Jak vyrobit větrnou farmu vlastníma rukama. Větrné turbíny pro domácnost: typy, přibližné ceny, recenze větrných mlýnů pro výrobu elektřiny udělej si sám

Zcela autonomní větrné farmy s výrobou elektřiny nad 100 kW/h.

Seriózní přístup k zajištění energetické nezávislosti pro střední a velké podniky, stejně jako pro společné použití v odlehlých obytných oblastech.

větrné farmy s výkonem nad 100 kW je třeba považovat za výrobní jednotku jako součást komplexu dodávek energie pro obytná nebo průmyslová zařízení nebo za samostatný podnik. V obou případech je třeba vzít v úvahu faktory, které určují specifika aplikace:

  • Větrný generátor, pokud je použit jako prvek autonomního napájecího systému, musí mít záložní prvek, který systém zabezpečí. Nejčastěji se jedná o dieselagregát, který by se měl automaticky spustit při poklesu napětí v síti kvůli bezvětří. Pro stabilní provoz systému je zapotřebí přesný záznam výkonu a struktury spotřebičů (činné a jalové složky střídavého proudu). Kromě toho je třeba řešit problémy s aplikací; přebytek elektřiny, který se může objevit při nerovnoměrném zatížení během dne. Může se jednat o akumulátor tepla (součást systému vytápění a ohřevu vody) nebo bateriovou stanici dostatečné kapacity.
  • Větrný generátor o výkonu 100 kW a více, používaný jako doplňková výrobna, musí mít spínací zařízení, které přepíná režimy: odběr (napájení) z centrální sítě a návrat do sítě přebytečné energie. Budete potřebovat dohodu s energetickou společností a měřicími zařízeními.

Větrná elektrárna velká kapacita může být efektivní dlouhodobou investicí, pokud jsou náklady a doby návratnosti projektu správně vypočteny. Rozsah není omezen na napájení obytných zařízení. Efektivita investic se dramaticky zvyšuje při použití větrné elektrárny o výkonu 100 kW nebo více pro dodávku energie spotřebitelům, kteří nejsou nároční na současné vlastnosti: pro vytápění a osvětlení skleníků, pouliční osvětlení nebo energeticky náročná odvětví, která fungují na mobilním schématu.

Konfigurace a cena větrné elektrárny se obvykle kalkuluje individuálně pro konkrétní úkol.

Větrná turbína VETROX Arctic GE-50 (vyrobeno v Rusku)

Zařízení:

Hydraulický stožár 18m

Ovladač

Cena: 4 879 867 rublů.

  • Náklady na 6 větrných turbín VETROX Arctic GE-50: 29 879 202 rublů.
  • Výroba 6 větrných turbín VETROX Arctic GE-50 včetně testování zabere až 100 kalendářních dnů.
  • Instalace je sestavena z dovezených komponent v Murmanském strojírenském závodě.
  • Doručení z Murmansku do přístavu Archangelsk bude trvat až 3 dny.
  • Náklady na doručení: 470 000 rublů.
  • Záruka na větrnou turbínu - 3 roky.
  • Roční náklady na údržbu větrných turbín VETROX Arctic GE-50 (1 ks) - 97 000 rublů.
  • Školení personálu: 870 000 rublů.

Větrné elektrárny 100 kW/380V

Je velmi důležité udržovat stálou dodávku elektřiny ve velkých léčebných ústavech a nemocnicích, protože. jakékoli přerušení napájení ovlivňuje životy pacientů. Pomůže to vyhnout se takovým problémům. větrná elektrárna 100 kw.

Větrný generátor 100 kW lze instalovat na území zdravotnického zařízení jako hlavní popř.

Také výkon této elektrárny stačí k napájení proudem do velkých hotelů, vzdělávacích institucí, firem. Průměrný počet pracovních míst v těchto podnicích by měl být asi 100-150.

Životnost takových zařízení je při dodržení norem údržby 25 let a více.

Větrné elektrárny se často používají jako vzdálené lokality. Používají se na vrtných plošinách a jako zásoba elektřiny do směnových táborů, kde je dodávka elektřiny velmi často ztížena řadou povětrnostních podmínek.

Větrná elektrárna 200 kW ideální pro dodávky elektřiny do velkých stavebních projektů, kde prostoje budou znamenat zmeškání termínů, velké dodatečné hotovostní náklady a zpoždění v plánu uvedení do provozu.

Životnost takových zařízení s neustálou diagnostickou údržbou je více než 25 let.

Cena větrné farmy nezdá se tak transcendentální, pokud si přepočítáte množství elektřiny, které za dobu své životnosti vyrobí.

Pro střední a velké podniky často hraje důležitou roli stabilní dodávka elektřiny. S výpadky proudu se ztratí načasování dodávek a objednávek.

Chcete-li vyřešit problém bez přerušení napájení, existuje větrná farma 300 kW. Jeho kapacita je dostačující k zajištění nepřetržitého napájení společností s 200 až 500 pracovními místy.

Vývoj integrovaných obvodů, vytváření databází a průmyslových konceptů, o to všechno se nemusíte starat, pokud je na území podniku instalována vaše vlastní osobní elektrárna.

Životnost takových zařízení s neustálou údržbou je od 20 do 25 let v kombinaci s ultra vysokou spolehlivostí produktu.

Kupte si větrnou elektrárnu můžete leasing nebo úvěr a naše společnost vám pomůže zařídit všechny související dokumenty.

Ve velkých podnicích zabývajících se výrobou velkého množství produktů často dochází k poklesu elektřiny. Aby se zabránilo stagnaci a ztrátě, často se používají zdroje energie průmyslové větrné turbíny.

Tento typ elektrárny může snadno poskytovat nepřetržitou energii velkým finančním zařízením, jako jsou továrny zabývající se výrobou strojů a velkých domácích spotřebičů, zpracováním a hromadnou těžbou nerostů atd.

Větrná farma 500 kW bude schopen zajistit stabilní a bezpečný provoz sítě, a to vše spojené s možností snadné vzdálené údržby.

cena větrné farmy nezdá se tak transcendentální, pokud si přepočítáte množství elektřiny, které během svého provozu vyrobí.

Životnost těchto zařízení se při stálé údržbě pohybuje od 20 do 25 let.

Obecná koncepce větrné energie, zásady pro výběr větrného generátoru – zkušenosti uživatelů portálu.

V tomto článku otevíráme téma věnované větrné energetice a domácím elektrárnám fungujícím na bázi větrných turbín. V první části se budeme zabývat:

  • O vyhlídkách na využití větrných turbín na zahradě.
  • O zařízeních, kterými by měla být domácí větrná elektrárna vybavena.
  • O typech větrných generátorů a jejich vlastnostech.
  • O vlastnostech větrných turbín, podle kterých by mělo být vybráno zařízení pro domácí napájení.

Perspektivy větrné energie

Z větrné energie je možné vyrábět elektřinu. Ale udělejme rezervaci hned: množství elektrické energie, které lze „odebrat“ z domácího větrného generátoru, přímo závisí na vlastnostech oblasti, ve které žijete.

Pokud tedy uvažujete o autonomní elektrárně jako o alternativě k místním elektrickým sítím, prostudujte si nejprve statistiky průměrné roční rychlosti větru ve vašem regionu. Tabulky intenzity větru používané při stavbě větrných elektráren (lze je najít pomocí jakéhokoli vyhledávače) pomohou určit vyhlídky na vybudování autonomního systému. K orientaci v problematice pomohou také informace o technických charakteristikách stávajících větrných turbín a osobní průměrné denní měření rychlosti větru provedené pomocí anemometru, zařízení pro měření rychlosti větru.

Při slabém větru nemusí generátor vyrábět elektřinu vůbec, zatímco zařízení vyvíjí svůj jmenovitý výkon pouze při výrazné rychlosti větru.

Aleksei2011 Uživatel FORUMHOUSE

Výkon při větru 1 - 3 m/s je asi 3 W/h (jako běžná nabíječka telefonu) a při silnějším větru se výkon zvyšuje. Větrný mlýn generuje přibližně 30-60 W / h za den (při větru 1 - 3 m / s) a při větru 3 - 5 m / s - až 100 W / h. Energie se ukládá do malé vyrovnávací baterie, ze které se nabíjejí zařízení a funguje LED osvětlení.

Uvedli jsme příklad malého výkonového větrného generátoru, který je vyroben ze standardního nábojového dynama. Jasně ukazuje, že větrná energie (i na úrovni hobby) má velmi reálné vyhlídky.

Obecně platí, že při plánování výstavby domácí větrné turbíny by se pro ni neměly klást nereálné úkoly. Pokud je však vše provedeno správně - sestavit instalaci vybavenou bateriemi, ovladačem a střídačem, můžete získat docela uspokojivé výsledky (zejména pokud se vaše místo nachází mimo centralizované elektrické sítě). A doplněním systému o solární panely můžete získat energii i bez větru.

Aleksei2011

Nyní žiji na venkově a mám elektřinu z podomácku vyrobeného kombinovaného systému: dvě větrné turbíny o celkovém výkonu 300 W/h a dva solární panely o celkovém výkonu 200 W/h. Měsíčně spotřebuji cca 10-15kWh energie. Tato elektrárna mi stačí na osvětlení, TV, internet a komunikace. No, pokud chcete víc, pak bude cena instalace odpovídající.

Z čeho se skládá větrná elektrárna?

Větrný generátor sám o sobě (bez ohledu na výkon a další technické vlastnosti) nebude nikdy schopen poskytovat nepřetržitou energii elektrickým spotřebičům, které jsou k němu připojeny. Rychlost větru je nerovnoměrná. V důsledku toho se množství energie generované větrným generátorem během dne může značně lišit (někdy se větrný mlýn úplně zastaví). Klasické schéma větrné elektrárny, která může spotřebitelům dodávat energii i za klidného a klidného počasí, by proto mělo vypadat takto:

  • větrný generátor (VG) - zařízení, které přeměňuje větrnou energii na elektřinu (skládá se z pracovního šroubu a generátoru střídavého proudu);
  • regulátor - zařízení, které převádí střídavý proud přicházející z generátoru na stejnosměrný proud nezbytný pro správné nabíjení baterie (další funkcí regulátoru je úprava rychlosti VG, ale o tom si povíme trochu později);
  • baterie - umožňuje akumulovat elektřinu během provozu větrného mlýna a dát ji spotřebitelům, když VG přestane vyrábět elektřinu;
  • invertor - zařízení, které slouží k přeměně stejnosměrného proudu o napětí 12V (přicházejícího do sítě z baterie) na proud pro domácnost - 220V, mající danou frekvenci.

Vzhledem k tomu, že větrná turbína je klíčovým prvkem elektrárny, zvážíme nejprve parametry, podle kterých by měla být vybrána.

Počáteční rychlost větru a počáteční moment větrného mlýna

V oblastech, kde jsou bouřlivé vzdušné proudy velmi vzácné, je hlavním úkolem vybrat větrný generátor schopný vyrábět elektřinu i při relativně slabém větru (4 ... 5 m / s). Schopnost instalace zahájit rotaci při malém větru je charakterizována hodnotou její počáteční rychlosti.

Startovací rychlost přímo závisí na startovacím momentu (startovacím momentu) větrného mlýna - síle, která musí být aplikována na pracovní šroub větrného generátoru, aby se mohl začít otáčet. Čím nižší je počáteční rychlost větru, tím více dní v roce vás generátor potěší alternativní energií. Většina větrných turbín, které se používají doma, má startovací rychlost 2 ... 3 m / s.

Zároveň existuje samostatný typ zařízení (s plachetní vrtulí), který je velmi citlivý na pohyb vzduchu.

Začínají při mnohem nižších rychlostech větru (od 0,2 m/s), ale mají extrémně nespolehlivou konstrukci. Proto nebudeme uvažovat o perspektivách jejich použití.

Startovací rychlost by neměla být zaměňována s provozní a jmenovitou rychlostí, protože generátor není vždy schopen poskytnout proud dostatečný k nabití baterie při minimální rychlosti rotoru.

Pracovní rychlost

Aby se generátor netočil „naprázdno“ (například při nízké rychlosti větru), musí být jeho výkon vhodný pro povětrnostní podmínky, které ve vaší oblasti panují.

Běžné vysokorychlostní větrné mlýny začnou nabíjet baterie při rychlosti větru 3 - 3,5 m/s.

Rychlost větru, při které větrný generátor začne dodávat proud do zátěže, je minimální provozní rychlost. Jmenovitá (výpočtová) rychlost větru - rychlost, při které elektrárna dosahuje jmenovitého výkonu.

Hlavní typy větrných turbín

Nejoblíbenější jsou dnes klasické vysokorychlostní větrné turbíny s horizontální osou otáčení a třemi lopatkami.

Za vysokorychlostní větrné mlýny se považují s minimálním počtem lopatek: 2, 3 nebo vůbec s jednou (vybavené protizávažím). Při silném větru se takové generátory velmi rychle otáčejí a zároveň vydávají velký hluk. To platí zejména pro jednolopatková zařízení. Přestože se problém hluku může zdát bezvýznamný, je třeba jej brát velmi vážně.

so. Uživatel FORUMHOUSE

VG šumí: od 5–6 m/s vítr hvízdá v uších a přehluší všechny zvuky kolem. Od 1 kW začne regulátor zpomalovat VG, načež zařízení začne nejen šumět, ale také bzučet.

Člen fóra představil popis značkového vysokorychlostního větrného generátoru, jehož rychlost (při rychlosti větru 10 m/s) se blíží 400 ot./min. Můžeme z toho vyvodit závěr: při umístění větrného generátoru v blízkosti obytných prostor je vhodné zvážit možnost s nízkorychlostním VG (pokud samozřejmě nechcete, aby se přátelští sousedé jednoho dne proměnili ve vaše zaryté nepřátele). Díky svým aerodynamickým vlastnostem nevyvíjejí takové generátory vysoké otáčky ani při silném větru. Navíc při relativně stejném výkonu je průměr lopatek pomaloběžného větrného mlýna vždy menší než u rychloběžného zařízení. To usnadňuje instalaci a provoz zařízení.

Horizontální nízkorychlostní větrný mlýn je zařízení s více než třemi lopatkami ve své konstrukci a rychlostní index (Z) odpovídá hodnotě Z ≤ 5. Kde Z je poměr obvodové (koncové) rychlosti lopatek větrného mlýna k rychlost větru.

V praxi vlastnosti nízkorychlostního větrného mlýna odpovídají následujícím parametrům:

Michail 26 Uživatel FORUMHOUSE

Rychlost otáčení 400 ot./min má k pomaloběžné vrtuli daleko. 120 ot/min a výstup jmenovitého výkonu při těchto otáčkách je pomaloběžný větrný mlýn.

Další výhodou nízkorychlostní instalace je nízká odtrhávací rychlost. Díky vysokému točivému momentu, který lopatky přenášejí na pracovní vrtuli generátoru, se agregát rozběhne i při mírném větru. Vysoký moment vzniká díky větší ploše lopatek (ve srovnání s vysokorychlostními větrnými mlýny).

Vzhledem k velkému počtu lopatek při provozu se před vrtulí pomaloběžného generátoru vytváří vzduchový polštář (vítr nestihne projít lopatkami). Tato vlastnost má negativní dopad na výkon instalace a z toho plynou hlavní nevýhody zařízení.

Mezi hlavní nevýhody pomaloběžného větrného mlýna patří relativně nízký KIEV a vysoká větrnost (která v bouřlivém počasí může mít pro instalaci fatální následky). Nízkorychlostní větrné mlýny jsou zároveň vybaveny generátory se zvětšeným průměrem rotoru a někdy i přídavnými násobiči, které usnadňují spouštění a otáčení elektrárny. Tato vylepšení umožňují zvýšit lineární rychlost rotoru a „ubrat“ větší výkon z generátoru při nízkých otáčkách. Tato konstrukce generátoru výrazně zvyšuje náklady na celou instalaci.

Pokud jde o vysokorychlostní generátory horizontálního typu: díky své jednoduchosti a relativní levnosti se tato zařízení značně rozšířila. A pokud konstrukce takové instalace implementuje ochranu proti bouřce (například mechanismus skládání ocasu v silném větru), pak jedinou nepříjemností během jejího provozu může být silný hluk.

Nízkorychlostní horizontální větrné turbíny se v soukromých domácnostech používají mnohem méně běžně. To je do značné míry způsobeno charakteristickými vlastnostmi takových instalací.

Michail 26

Neexistují žádné malé pomaloběžné generátory (s výkonem až 600 W/h a s rozpětím vrtule 1,5 metru)! A já jsem tak špatně nehledal a ani jsem na to nepřišel. To jsou přírodní zákony. Pokud chcete nízkorychlostní a "něco dávající" větrný mlýn - podívejte se na vertikály. Ale váží (i slabé) také hodně - mají velkou spotřebu materiálu.

Na našem fóru není tolik příspěvků, které hovoří ve prospěch vertikálních větrných turbín. Někteří si stěžují, že jejich konstrukce je příliš objemná, jiní nejsou spokojeni s nízkým výkonem zařízení (KIEV), mnozí si stěžují na nedostatečnou schopnost vertikálních instalací samostartovat atd.

Rotory Savonius jsou považovány za nejvíce neproduktivní. Jejich KIEV sotva dosahuje hodnoty – 0,2.

Zatímco průměrný KIEV rotorů s aerodynamickými křídly (Dariae rotors) je 0,4 (což se shoduje s průměrným KIEV horizontálních větrných mlýnů). Rotory Darrieus jsou nejoblíbenější vertikální větrné turbíny.

Navzdory výše uvedeným nevýhodám, pokud se větrný generátor rozšířil, má své vlastní výhody. U modelů se svislou osou otáčení jsou následující:

  • v libovolném směru větru jsou lopatky vertikálních instalací v pracovní poloze;
  • snadná údržba, protože jsou instalovány v nízké výšce;
  • během provozu nevytvářejí velké vibrace, a proto nevytvářejí silný hluk;
  • snadné na výrobu.

Visp Uživatel FORUMHOUSE

Nyní jsem dokončil můj 500W větrný mlýn. Testy ukázaly následující: při 4 m/s - 180W, 5m/s - 280W, 6m/s - 350W, 7m/s - 400W, 8 m/s - 470W, 9m/s - 520W, 10m/s - 600W. Pokud jde o generátor: nyní točím auto DBM185-6-0.4-2, počet pólových párů v něm je 8, jmenovité napětí 27V, rychlost otáčení při ideálním volnoběhu je 390 ... 450 ot / min, start točivý moment (N * m) - ne méně než 21,8, fázový odpor - 0,28 ... 0,636 Ohm.

Průměr předmětné instalace je 1,2 m, výška je 1 m. Vyrábí se podle typu ortogonálního H - Darrieus rotoru.

Jak vidíte, vertikální design větrného generátoru má právo na život. Při výběru takové instalace je velmi důležité vzít v úvahu její výkon, a co je nejdůležitější, maximální rychlost větru charakteristickou pro vaši oblast. Vertikální větrný mlýn totiž nemá prakticky žádnou mechanickou ochranu proti bouřce.

Výběr větrného generátoru podle výkonových charakteristik

Při výběru větrného generátoru, který vyvíjí jmenovitý výkon (předpokládejme - 800 W / h) při rychlosti větru 8 m / s, neměli byste očekávat, že instalace bude trvale produkovat 400 W / h při větru 4 m / s .

Hodnota okamžitého výkonu proudění větru působícího na lopatky generátoru je úměrná krychlové rychlosti větru. V praxi to znamená následující: pokud rychlost větru klesne 2krát, pak výkon generovaný větrnou turbínou klesne asi 8krát.

Níže je uvedena závislost výkonu na vychýlené ploše pracovní vrtule a rychlosti větru.

Průměr větrného kola, m Výkon, kW, při rychlosti větru, m/s
4 5 6 7 8 9 10
2 0,042 0,083 0,145 0,23 0,345 0,345 0,345
4 0,17 0,33 0,58 0,92 1,38 1,38 1.38
8 0,69 1,34 2,32 3,7 5,5 5,5 5,5
12 1,55 3.03 5,25 8,25 12,4 12,4 12,4
18 3,48 6,6 11,8 18,6 27,8 39,5 54.6
30 9,6 18,9 32,6 51,6 77,3 110,1 151,1

Aleksej2000 Uživatel FORUMHOUSE

O výkonu: obvykle je k popisu větrného generátoru připojen graf. Výkon instalace závisí na síle větru. A síla větru je úměrná rychlosti krychlového větru. Přesné parametry generátoru jsou ale snáze vidět na rozvrhu.

Graf výkonu větrné turbíny zpočátku bere v úvahu účinnost zařízení, která je vyjádřena faktorem využití větrné energie (KIEV). Průměrný KYJEV moderních elektroinstalací je v rozmezí - od 0,3 do 0,4. Při zkoumání grafu výkonu je třeba vzít v úvahu nejen nominální charakteristiky zařízení (lze je získat pouze při větru 9–10 m/s), ale spíše ukazatele typické pro průměrné roční hodnoty větru ve vašem oblasti (například 4–5 m/s). Jedině tak lze správně posoudit potenciál větrné turbíny.

Při výběru zařízení podle výkonu je třeba navíc vzít v úvahu ztráty při přeměně elektřiny (ze střídavého proudu na stejnosměrný proud a poté zpět na střídavý proud o frekvenci domácnosti). Ztráty jsou vyjádřeny jako energie spotřebované regulátorem a měničem během provozu.

Aleksej2000

Vy, určitě, zařízení budou fungovat od přestávky - 220V. V tomto případě dávají baterie stejnosměrný proud a ten musí být převeden na střídavý proud. A to jsou ztráty (až 10 %). Dochází také ke ztrátám při skladování energie v bateriích atp.

Technické vlastnosti větrné turbíny by proto měly korelovat nejen s vlastními potřebami elektřiny, ale také s nevyhnutelnými ztrátami, ke kterým dochází při provozu alternativní elektrárny. Je nutné vzít v úvahu vlastnosti proudových měničů, ztráty odporem vodičů (zejména pokud je generátor umístěn ve velké vzdálenosti od konečných spotřebitelů) atd.

Napětí generátoru

V ideálním případě by jmenovité výstupní napětí generátoru mělo odpovídat parametrům vašich baterií. Například pro dvě sériově zapojené baterie (12V) je vhodný větrný generátor 24V. Pro čtyři tyto baterie (zapojené i sériově) je vhodný větrný mlýn 48 V atp.

Jmenovité napětí baterií musí odpovídat jmenovitému napětí větrného mlýna.

Některé moderní regulátory jsou schopny kompenzovat velký rozdíl mezi výstupním napětím větrné turbíny a jmenovitým výkonem baterií. Ale o funkcích dalších zařízení obsažených v sadě domácí elektrárny si povíme v pokračování tohoto článku.

Podívali jsme se na klíčové parametry, které je třeba vzít v úvahu při samostatném výběru instalace domácí elektrárny. Ale jak říká přísloví: "Měl by ses učit z chyb druhých." Nic nám nebrání používat toto pravidlo ve vztahu k úspěchům jiných lidí.

t34 Uživatel FORUMHOUSE

Vřele doporučuji vzít si několik adres od prodejců, kde jsou větrné mlýny instalovány, a jít k nim. Po návštěvě si promluvte s majiteli, zeptejte se, jak fungují, kolik kW / h zařízení vyvinula atd. Na základě obdržených informací se můžete rozhodnout, ušetříte si nervy i peníze.

Vedeni zkušenostmi jiných lidí můžete částečně vyřešit problém elektrických výpočtů nebo alespoň získat jasné pokyny v tomto směru.

Problémům na stránkách FORUMHOUSE je věnováno celé téma. Reálné zkušenosti našich uživatelů vám pomohou trochu se zorientovat ve stávající rozmanitosti. Můžete to také zjistit na příslušné stránce našeho online projektu. Mnoho našich uživatelů již dokázalo vytvořit svůj vlastní větrný generátor. Když se seznámíte s jejich názory na problém, budete schopni objektivněji posoudit, které nastavení se bude konkrétně vztahovat na váš případ. A ještě něco: nejen elektrická, ale i tepelná energie může být alternativní. A náš videoklip to jasně dokazuje.

Minerály extrahované z útrob Země a používané lidstvem jako zdroje energie, bohužel, nejsou neomezené. Každý rok se jejich náklady zvyšují, což se vysvětluje poklesem úrovně výroby. Alternativní a rostoucí možností pro zásobování energií jsou větrné elektrárny pro domácnost. Ony umožňují přeměnit větrnou energii na střídavý proud, která umožňuje zajistit veškeré potřeby elektřiny jakýchkoli domácích spotřebičů. Hlavní výhodou takových generátorů je naprostá šetrnost k životnímu prostředí a také bezplatné používání elektřiny po neomezený počet let. Jaké další výhody má větrný generátor pro dům, stejně jako vlastnosti jeho provozu, budeme dále analyzovat.

Dokonce i starověcí lidé si všimli, že vítr může být vynikajícím pomocníkem při realizaci mnoha děl. Větrné mlýny, které umožňovaly přeměnit obilí na mouku bez vynaložení vlastních sil, se staly zakladateli prvních větrných turbín.

Větrné elektrárny se skládají z určitého počtu generátorů schopných přijímat, přeměňovat a ukládat větrnou energii na střídavý proud. Mohou dobře zásobovat celý dům elektřinou, která přichází odnikud.

Je však třeba říci, že náklady na vybavení a údržbu nejsou vždy levnější než náklady na centrální elektrické sítě.

Výhody a nevýhody

Než se tedy přidáte k zastáncům volné energie, musíte si uvědomit, že větrné elektrárny mají nejen výhody, ale i určité nevýhody. Na pozitivní straně využití větrné energie v každodenním životě lze rozlišit:

  • metoda je absolutně šetrná k životnímu prostředí a nepoškozuje životní prostředí;
  • jednoduchost designu;
  • snadnost ovládání;
  • nezávislost na energetických sítích.

Domácí minigenerátory mohou buď částečně zajistit elektřinu, nebo se stát její plnohodnotnou náhradou transformující se na elektrárny.

Člověk by však neměl zapomínat nedostatky, což jsou:

  • vysoké náklady na vybavení;
  • návratnost přichází nejdříve po 5-6 letech používání;
  • relativně malé faktory účinnosti, které způsobují ztrátu energie;
  • vyžaduje drahé vybavení: baterii a generátor, bez kterých je provoz stanice v klidných dnech nemožný.

Abyste neutráceli spoustu peněz, měli byste před nákupem veškerého potřebného vybavení vyhodnotit ziskovost elektrárny. K tomu si spočítejte průměrný výkon domu (to zahrnuje výkon všech používaných elektrických spotřebičů), počet větrných dní v roce a také vyhodnoťte oblast, kde budou větrníky umístěny.

Hlavní konstrukční prvky

Jednoduchost konstrukce elektrárny se vysvětluje primitivností konstrukčních prvků.

K využití větrné energie potřebují tyto detaily:

  • lopatky větru - zachycují proudění větru a přenášejí hybnost na větrný generátor;
  • větrný generátor a regulátor - přispívají k přeměně impulsu na stejnosměrný proud;
  • baterie - uchovává energii;
  • invertor - pomáhá přeměnit stejnosměrný proud na střídavý proud.

Elektrický větrný mlýn nebo jen větrný mlýn - to je možnost pro ty, kteří sní o autonomním domě a pro ty, kteří nemají možnost se připojit ke stávající elektrické síti kvůli její značné vzdálenosti od domova. Účelem takových instalací je přeměnit kinetickou energii větru na elektrickou energii.

Konstrukce větrných mlýnů není složitá a je to stožár (natahovací, monolitický, teleskopický), na kterém je upevněna převodovka s lopatkami a generátor.

Pokud se rozhodnete nainstalovat elektrický větrný mlýn ve vaší oblasti, pak musíte určit typ větrného generátoru a jeho výkon.

Pokud jde o typ větrných generátorů, rozlišují se podle počtu lopatek, podle stoupání šroubu, podle materiálu a podle osy otáčení. O poslední klasifikaci budeme hovořit dále, protože po rozhodnutí, na které ose rotace budete mít větrný generátor (horizontální nebo vertikální), je vybráno vše ostatní.

Větrný generátor s horizontální osou otáčení.

Tento větrný generátor je konvenční vrtule, jejíž osa otáčení je orientována rovnoběžně s prouděním vzduchu.

Výhody horizontálního větrného generátoru:

  • po jeho instalaci získáte spolehlivý, ekologický, bezpečný a hlavně autonomní zdroj energie;
  • se stejnou silou má menší rozměry než vertikální;
  • vyšší efektivita práce díky menšímu rozptylu úhlů náběhu v provozních režimech;
  • faktor účinnosti (COP) je vyšší než u vertikálních, 30 % oproti 25 %;
  • doba návratnosti je 2-3krát kratší než u větrné turbíny se svislou osou rotace a je asi 15 let.

Nevýhody horizontálního větrného generátoru:

  • router musí být orientován ve směru větru, což vyžaduje zavedení dalších mechanismů, například korouhvičky;

Větrný generátor se svislou osou otáčení.

Typ konstrukce takového větrného generátoru je zcela odlišný od konstrukcí horizontálního větrného generátoru. Zde je osa rotace orientována kolmo na proudění vzduchu.

Výhody vertikálního větrného generátoru:

  • stejně jako větrný generátor s horizontální osou otáčení je to ekologický, spolehlivý, bezpečný a autonomní zdroj energie;

Nevýhody vertikálního větrného generátoru:

  • jsou dražší, pár je 2-3krát ve srovnání s horizontálními;

Životnost obou typů instalací je stejná a je 15-25 let, poté je nutná výměna hlavních částí. Hlučnost se u obou typů větrných generátorů neliší – s provozuschopnými a mazanými díly v domě je neuslyšíte.

Větrné mlýny s vodorovnou osou otáčení se nejvíce používají v soukromé bytové výstavbě.

Potřebný výkon elektrických větrných mlýnů

Jak velký výkon si musíte pořídit větrný generátor, aby bylo dost energie na vše, co potřebujete? Toto je druhá otázka, kterou je třeba zodpovědět před jeho zakoupením.

Tak pro následující požadavky, výkon větrného mlýna by měl být:

300-500 wattů- zajistit nabíjení mobilních zařízení, sledování televize nebo osvětlení několika místností. Z takového větrného mlýna můžete bezpečně napájet vanu za předpokladu, že je voda ohřívána dřevem, plynem nebo jinými způsoby než elektřinou;

1-5 kW- zajistit provoz pračky, elektrického sporáku, mikrovlnné trouby, lednice a dalších domácích spotřebičů;

5-10 kW- soukromý dům nebo chata bude plně vybavena elektřinou, ale pouze v případě, že se nepoužívá klimatizace a elektrické ohřívače;

10-20 kW- takový výkon stačí k zásobování elektřinou několika domů.

Pravda, pro výrobu udávané energie je potřeba téměř nepřerušovaný vítr, který musí foukat optimální rychlostí požadovanou pro každou instalaci.

Elektrické větrné mlýny (větrné mlýny)


Článek pro ty, kteří se rozhodnou nainstalovat elektrický větrný mlýn (větrný mlýn) na své stránky.

Malé větrné turbíny pro domácnost

Větrná energie je ekologická, nevyčerpatelná energie. Větrné elektrárny (mlýny, větrné turbíny) slouží k přeměně větrné energie na elektrickou energii.

Větrné mlýny používané k výrobě elektřiny přicházejí v různých velikostech. Velké větrné turbíny, které se běžně používají ve větrných elektrárnách (elektrárnách), mohou vyrábět velké množství elektřiny – stovky megawattů, které mohou pohánět stovky domácností. Malé větrné mlýny, které produkují ne více než 100 kW elektřiny, se používají v soukromých domech, farmách, pozemcích pro domácnost atd., Slouží jako zdroj dodatečné elektřiny, pomáhají snížit platbu za hlavní zdroj elektřiny.

Velmi malé větrné mlýny o výkonu 20-500 W se používají pro dobíjení baterií a další aplikace, kde není potřeba velké množství elektřiny.

Malé větrné elektrárny budou nákladově efektivní, pokud budou splněny následující podmínky:

  • vítr ve vaší lokalitě fouká neustále a mnoho dní v roce;
  • je dostatek místa pro instalaci větrného mlýna;
  • místní úřady povolují instalaci větrných mlýnů;
  • vaše náklady na energii jsou vysoké;
  • nejste připojeni k napájení nebo je to daleko od vás;
  • Jste připraveni investovat do větrné turbíny?
  • aby se předešlo problémům se sousedy, větrný mlýn by k nim neměl být blíže než 250-300 m.

požadavky na vítr

Zda bude váš větrný mlýn pro váš domov ekonomicky životaschopný, závisí především na kvalitě větru. Ve většině případů je průměrná roční rychlost větru 4,0-4,5 m/s (14,4-16,2 km/h) minimem pro to, aby byla větrná turbína ekonomicky životaschopná. Při analýze větru vám pomohou stránky, kde jsou prezentovány mapy větrů Ruska a dalších zemí.

Pomoci vám může také místní meteorologická stanice, kde se můžete podívat do archivu údajů o síle větru. Ale měli byste věnovat pozornost umístění nádraží, protože. různé překážky – stromy, budovy, kopce mohou způsobit zkreslené údaje o větru.

Pro přesnější posouzení větru ve vaší oblasti je potřeba zakoupit přístroje, které rychlost větru měří. To platí zejména, pokud je vaše oblast kopcovitá nebo má neobvyklou krajinu.

Nejdůležitější částí přístroje pro měření rychlosti větru je anemometr. Skládá se z hrnkové (nebo pádlové) točny namontované na ose, která je spojena s měřicím mechanismem. Lopatky anemometru se otáčejí a vytvářejí signál úměrný rychlosti větru. Při nákupu anemometru nebude nadbytečné zakoupit zařízení, které z něj zaznamenává údaje, stejně jako stativ, držák atd., kam bude namontován.

Existují dražší digitální přístroje na měření rychlosti větru. Tam se také používá anemometr, ale data se odesílají do počítače, kde se zpracovávají a ukládají. V poslední době jsou tato zařízení stále oblíbenější a levnější.

Nezáleží na tom, jaký měřící přístroj používáte k odhadu rychlosti větru, ale alespoň jednou ročně byste měli svá data porovnat s ostatními. Je také důležité umístit měřící zařízení dostatečně vysoko, aby nedocházelo k turbulencím vytvářeným stromy, budovami a jinými překážkami. Nejoptimálnějším umístěním měřícího zařízení je jeho umístění na úrovni středu rotoru větrné turbíny.

Místo pro větrnou turbínu

Velmi důležité je místo, kde se chystáte umístit svůj větrný mlýn. Pamatujte, že byste jej neměli umisťovat v blízkosti stromů, domů atd., protože. nezískáte všechny výhody větrného mlýna.

Také mějte na paměti, že:

  • síla větru je vždy větší na kopcích, podél pobřeží, ve stepích, v místech, kde nejsou žádné stromy a budovy.
  • stromy mohou růst, ale větrný mlýn ne.
  • o svých plánech je nutné předem informovat sousedy, abyste se v budoucnu vyhnuli problémům s nimi.
  • je vhodné umístit větrný mlýn do dostatečné vzdálenosti od sousedů. Obvykle stačí 250-300m.

Neočekávejte, že vaše větrná elektrárna bude neustále vyrábět dostatek elektřiny. Rychlost větru na stejném místě se může značně lišit a v důsledku toho se bude lišit i množství vyrobené elektřiny. A pokud se síla větru změní do 10 %, pak se vyrobená elektřina změní do 25 %!

Typy větrných turbín

Existují 2 hlavní typy větrných turbín: s horizontální osou otáčení a vertikální. Horizontální větrné mlýny by měly být nasměrovány po větru. K tomu je v jejich designu zajištěn takzvaný „ocas“.

Vertikální větrné generátory pracují v jakémkoli směru větru, ale vyžadují větší prostor na zemi, protože. je nutné zajistit strie pro stabilitu větrného mlýna.

komponenty větrné farmy

Hlavní součásti typické větrné farmy jsou znázorněny na obrázku níže.

Obsahují:

  • rotor s lopatkami, které mají aerodynamický tvar.
  • reduktor nebo převodovka, která odpovídá rychlosti otáčení mezi rotorem a generátorem. Malé větrné mlýny (do 10 kW) většinou nemají převodovku.
  • ochranný kryt, který chrání převodovku, generátor, elektroniku a další součásti větrného generátoru před vnějšími vlivy.
  • ocas větrný mlýn - nutné jej otočit ve větru.

U větrných turbín s horizontální osou otáčení je nutný stožár (vertikální větrné turbíny se většinou instalují přímo na zem).

Kotevní stožáry se dodávají v různých typech: kotevní stožáry (které jsou pevně upevněny), kotevní otočné stožáry (lze je zvednout a spustit pro údržbu a opravy), volně stojící stožár bez kotev (jsou těžké, ale nezabírají mnoho místa na zemi).

Velmi důležitým faktorem je výška stěžně. Energie větru je úměrná rychlosti větru na třetí mocninu (krychlovou). Že. pokud se rychlost větru zdvojnásobí, pak se energie větru zvýší 8krát (2x2x2=8) (obrázek 6). Rychlost větru roste s výškou, tzn. Zvýšením výšky stožáru můžete výrazně zvýšit energetickou účinnost větrného mlýna.

Pro jistotu si ověřte ve svých místních zákonech omezení výšky stožáru větrné turbíny. Použijte konstrukci stožáru schválenou výrobcem větrného mlýna, jinak může dojít ke ztrátě záruky. Nezapomeňte uzemnit stožár a zajistit hromosvod.

Pro elektrickou bezpečnost je nutné použít odpojovače a jističe. Poskytnou také bezpečný přístup k větrnému mlýnu za účelem údržby a modernizace.

Mohou být zapotřebí i další součásti větrné farmy. Baterie– bude schopen akumulovat přebytečnou elektřinu z větrného mlýna. Ale protože baterie používají stejnosměrný proud, k jeho přeměně na střídavý proud, střídač.

Pokud je dům, farma nebo domácnost napojena na společný systém zásobování energií, pak ve větrných dnech může být přebytečná energie prodána do rozvodných sítí (pro naši zemi nepodstatné). A když je vítr slabý a není dostatek elektřiny z větrného mlýna, budete muset koupit elektřinu z obecné elektrické sítě.

Náklady na větrnou turbínu

Náklady na malý větrný mlýn jsou 2000 – 8000 USD za 1 kW. To je však pouze 12-48% nákladů na všechny komponenty větrné farmy: střídače, baterie, nabíječky, ATS atd.

Velkým plusem větrné turbíny je ale to, že jakmile si ji koupíte, téměř nikdy nebudete muset platit za nic jiného, ​​kromě plánované údržby.

Výkon větrné turbíny je obvykle výrobcem popsán jako graf výkonu v závislosti na rychlosti větru.

Jedním z problémů při výběru a porovnávání větrných turbín je chybějící jednotný standard pro měření výstupního výkonu.

Výrobci sami volí, při jaké rychlosti větru uvádějí výstupní výkon. Vezměte si například „Wind-o-matic“ a „Mighty-wind“ – obě mají uváděný výkon 1000 wattů. Ale „Wind-o-matic“ má výkon při rychlosti větru 5 m/s, zatímco „Mighty-wind“ má výkon při rychlosti 10 m/s. Vzhledem k tomu, že energie větru je úměrná kubické rychlosti větru, větrný mlýn o výkonu 1 kW při 10 m/s dá pouze 1/8 maximálního výkonu při 5 m/s. Že. při rychlosti větru 5 m/s vyrobí „Wind-o-matic“ poctivých 1000 kW, zatímco „Mighty-wind“ má pouze 125 wattů!

Správnější je porovnávat větrné turbíny podle plochy a velikosti lopatek. Čím větší je plocha, tím více energie může větrný mlýn vyrobit. Zdvojnásobení plochy solárních panelů - výkon se zdvojnásobí. Také ve větrném generátoru - se zvětšováním plochy lopatek se zvyšuje výstupní výkon.

Pokud neznáte plochu lopatek větrného mlýna, můžete porovnat podle průměru rotoru. Mírné zvětšení průměru rotoru vede k výraznému zvýšení výkonu elektrické energie z větrné turbíny (viz obrázek). Hodnoty uvedené na obrázku jsou orientační a nemělo by se na ně spoléhat, protože Generovaný výkon větrné turbíny závisí na mnoha dalších faktorech.

Výběr velikosti větrné turbíny

Chcete-li určit vhodnou velikost větrného mlýna, nejprve se podívejte, kolik elektřiny měsíčně spotřebujete. Výslednou hodnotu pak vynásobte 12 měsíci.

Přibližné množství elektřiny vyrobené větrným mlýnem můžete získat podle vzorce:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Kde: AEO - elektřina za rok (kWh / rok), D - průměr rotoru (v metrech), V - průměrná roční rychlost větru (m/s)

Že. můžete si vybrat optimální velikost větrného generátoru, který vyrábí potřebnou energii pro váš domov nebo farmu. A na nákupu je možné ušetřit.

Vztahy se sousedy

Mnoho lidí vyžaduje pečlivý přístup k věcem kolem sebe: krajina, výhled, historická místa, ticho, sousedé atd. Nezapomeňte si promluvit se svými sousedy o svých plánech na instalaci větrné elektrárny. Také musíte pochopit, že lidé mají strach z něčeho nového a neznámého.

Mnoho lidí si myslí, že větrné mlýny ptákům škodí. Ale ve skutečnosti jsou posuvné dveře pro ptáky nebezpečnější než malé větrné mlýny. Také větrné turbíny mají zanedbatelný vliv na rozhlasové a televizní vysílání. Lopatky všech moderních větrných mlýnů jsou vyrobeny ze sklolaminátu nebo dřeva. Tyto materiály jsou propustné pro elektromagnetické vlny.

Sousedé hluk z větrné turbíny neakceptují. Před instalací větrné farmy informujte své sousedy o hluku, který může produkovat:

  • aerodynamický hluk - vzniká v důsledku proudění vzduchu produkovaného lopatkami. Hluk se zvyšuje s rychlostí otáčení rotoru. Někdy kvůli turbulenci vzduchu mohou některé typy lopatek vydávat pískavý zvuk.
  • mechanický hluk - může se vyskytovat v jiných součástech větrného mlýna (generátor, převodovka atd.)

Kolik hluku může vyprodukovat větrná elektrárna?

Ve vzdálenosti 250 metrů od typické větrné farmy je hladina akustického tlaku přibližně 45 dB. Malé větrné mlýny neprodukují více hluku než klimatizace.

Lopatky malého větrného mlýna se točí průměrnou rychlostí 175-500 ot./min., maximálně 1150 ot./min. Velké větrné mlýny se točí konstantní rychlostí 50-15 otáček za minutu

Servis

Větrné elektrárny vyžadují neustálou údržbu – pravidelné kontroly, mazání třecích částí atp. Každý rok zkontrolujte šroubové spoje a elektrické kontakty a v případě potřeby je dotáhněte. Zkontrolujte také svůj větrný mlýn, zda nemá korozi a vyztužení stožáru.

Pokud jsou čepele dřevěné, naneste na ochranu barvu. Na okraje nožů připevněte silnou pásku na ochranu před abrazivním prachem a létajícím hmyzem. Pokud barva praskne a film se odloupne, nechráněný strom se rychle stane nepoužitelným. Vlhkost pronikající do dřeva lopatek může způsobit nerovnováhu rotoru. Každý rok zkontrolujte lopatky větrných mlýnů.

Po 10 letech provozu je nutné vyměnit nože a ložiska. Při správné instalaci a provozu může větrná elektrárna vydržet 30 a více let. Správná údržba také minimalizuje hladinu hluku z vašeho větrného mlýna.

Bezpečnost

Všechny větrné generátory mají maximální rychlost větru, nad kterou nemohou pracovat. Když rychlost větru překročí tuto hodnotu, pak musí větrný generátor ovládat brzdový mechanismus, který nedovolí překročení kritické hodnoty.

Při používání větrného mlýna v chladných oblastech se postarejte o problém s námrazou a umístěte baterii na izolované místo.

Instalace větrného mlýna na střechu budovy se nedoporučuje. Ale pokud je to malý výkon (do 1 kW), pak lze udělat výjimku. Faktem je, že větrná turbína může produkovat vibrace, které se mohou přenášet na povrch, na kterém je instalována.

Co je větrná elektrárna pro domov

Mám si domů koupit větrnou turbínu? V oblastech s vysokou větrností je to dobré řešení pro výrobu energie. Výhody: zdarma, šetrné k životnímu prostředí, cenově dostupné, nevyžaduje palivo. Nevýhody: nestálost zdroje, hlučnost, dlouhá návratnost, cena.

Komponenty a princip činnosti

Principem větrného generátoru je přeměna kinetické energie větru na elektrický proud. Proud vzduchu pohání křídla instalace. Uvnitř turbíny elektromagnetický systém přeměňuje přijatou aktivitu na elektřinu, která je uložena v baterii.

Hlavní součásti systému jsou:

  • generátor;
  • čepele;
  • stožár;
  • ovladač;
  • akumulátorová baterie;
  • střídač;
  • automatický vypínač napájení.

Kromě toho lze nainstalovat také anemoskop a snímač směru větru. Doma se nesmí používat, častěji se používají ve stanicích středního a vysokého výkonu, v průmyslovém měřítku.

Součásti větrného generátoru

Turbína elektrárny generuje střídavý proud. S jeho pomocí se aktivita získaná rotací křídel přeměňuje na elektřinu. Elektromagnetická instalace uvnitř prostřednictvím mechanického pohybu magnetů ovlivňuje pohyb elektronů v cívkách.

Proud generovaný během této interakce je regulátorem přenesen do baterie. Množství generované energie závisí na rychlosti a síle, stabilitě proudění větru.

Velikost těchto dílů ovlivňuje výkon turbíny.

Při kalkulaci pro instalaci v domě fixujte spotřebu elektřiny za měsíc. Vynásobte toto číslo 12. Při spotřebě domu 3600 kW (300 měsíčně) v regionu s průměrnou hodnotou 5 m/s musíte použít délku alespoň 4 m.

D je průměr větrného kola rotoru,

AOE je množství energie spotřebované za rok,

V je průměrná rychlost větru v regionu.

Pokud je potřeba zmenšit velikost, je potřeba zařízení s větším výkonem. Pomocí vzorce můžete vypočítat (s chybou 20 %), jakou energii lze získat. Je nutné vynásobit druhou mocninu průměru lopatek třetí mocninou průměrné rychlosti proudění a výslednou hodnotu pak vydělit 7000.

To znamená, že pokud je rychlost ve vaší oblasti přibližně 4 m / s a ​​průměr dílů je 2 metry, bude fungovat (4 3 * 2 2) / 7000 \u003d 0,036 kW elektřiny. Pokud se vítr zvýší na 5 m / s, získá se 0,071 kW. Pokud je průměrná rychlost větru konstantní, pak lze výkon ovlivnit délkou lopatek.

Pokud jsou dvakrát delší, pak se při stejné rychlosti výkon zvýší 4krát. Tyto výpočty lze použít při výrobě stanice vlastními rukama.

V tabulce jsou uvedena data výpočtu:

Turbína s výkonem až 700 wattů za měsíc, s počáteční rychlostí větru 2,5 m/s a jmenovitou rychlostí větru 8, dokáže vyrobit 120 kW elektřiny při průměrné rychlosti 6. Velikost lopatek je 2,7 metru, počet je 3 ks. Daň s výkonem 0-1600 W dá měsíční výkon 230 kW.

Nejběžnější je 3000 wattový generátor se 3 křídly dlouhými 3,2 m. Vystačí na generování 480 kW při rychlosti 6 m/s. Tato částka stačí k zajištění soukromého domu.

Výška stožáru ovlivňuje výšku zdroje proudu.Čím vyšší, tím stabilnější je síla větru a tím vyšší je rychlost. Stožáry mají různé tvary. Jedním z klíčových faktorů bezpečnosti instalace je materiál, ze kterého je stožár vyroben. Při silném větru nebo hurikánu padá hlavní zatížení na tuto část. Podpěry musí být pevné a odolávat velkému zatížení. Obsluha vysokých stožárů je problematická.

Takzvané příhradové stožáry mají samostatné sekce, které jsou vyrobeny z nosné trubky (obvykle 3 kusy), vzájemně propojené propojkami. Takové sekce je vhodné použít v budoucnu, pokud je nutné zvýšit nebo snížit výšku stožáru. Jsou namontovány na šroubech, které lze odšroubovat a přidat nové sekce.

Při instalaci stožáru je nutné počítat s objekty ve vzdálenosti do 300 metrů, větrný mlýn musí být umístěn tak, aby byly metr pod turbínou. Nic by nemělo stát v cestě dosažení maximální produktivity.

Ovladač

Instalováno pro správu procesů a funkcí. Tento mechanismus přeměňuje střídavý proud na stejnosměrný proud, který je dodáván do baterií. Ovladač také ovládá funkce natáčení lopatek, ochranu v případě silného nárazového větru.

Baterie

Baterie jsou potřebné pro uchování elektrické energie, kterou regulátor přenáší, a její stabilizaci. Napětí vycházející z baterií je stabilní a konstantní, na rozdíl od toho, které vychází z alternátoru. Baterie také umožňují využívat energii, když nedochází k otáčení a jednotka neběží.

Invertory jsou rozděleny do čtyř typů:

Čistá sinusovka je vhodná pro všechny typy elektrických spotřebičů (lékařská, síťová a další zařízení) střídavé napětí 220 voltů. Upravená sinusovka je vhodná pro necitlivý odběr na kvalitu napětí. Tím se liší od čistého. Vhodné pro osvětlení, nabíjecí zařízení, topná zařízení atd.

Automatický vypínač napájení

ATS se používá, pokud jsou do elektrické sítě zapojeny také solární panely, generátory paliva, veřejná síť a další alternativní zdroje energie. Toto nastavení přepne napájecí zdroje, pokud je jeden z nich nedostupný. Může pracovat pouze s jedním zdrojem.

Typy větrných elektráren

V průmyslovém měřítku existuje několik typů podle typu umístění: pozemní, pobřežní, pobřežní, plovoucí, stoupající, horské.

V domácím použití jsou důležitější typy struktur:

  • Dělí se podle počtu lopatek na dvou, tří a vícelistých větrných turbínách.
  • Ve směru osy otáčení se dělí na vertikální nebo horizontální. Výhodou vertikální je zvýšená stabilita konstrukce. Výhodou horizontální je velká produkce energie.
  • Dělí se také podle ovládání stoupání čepele. Variabilní umožňuje nastavit rozsah provozní rychlosti křídel. Ale provedení s tímto typem je dražší, těžší. Pro domácí použití je lepší brát s pevnou roztečí.
  • Podle typu výroby materiálů křídel jsou plachtové nebo tuhé. První z nich jsou levnější, je jednodušší je vyrobit, ale jejich síla je menší než u tvrdých. Ty jsou vyrobeny převážně z kovu, plastu, sklolaminátu. Takové čepele vydrží déle a nevyžadují častou výměnu. Pokud je v oblasti silný vítr, je iracionální používat plachetnice.
  • Spirála. Nedávno byly vyvinuty technologie, které využívají šroubovicový rotor, známý jako rotor Onipko. Princip jejich konstrukce umožňuje snížit hluk, stejně jako získat výrobu energie v nejnižších nadmořských výškách s minimálními průtoky. Speciální konstrukce šroubovitého tvaru také zabraňuje nárazům ptáků, což je častý problém větrných turbín. Díky zvětšené ploše kontaktu s větrem má spirálová struktura účinek zvýšení a zesílení výkonu. Neexistuje žádný stabilizátor ocasu, protože rotor zachycuje proud vzduchu sám na vodorovné ose. Mohou být vyrobeny z různých materiálů (plast, kov atd.). V Holandsku už se podobná řešení testují, turbína se jmenuje LiamF1. Jsou velmi praktické v podmínkách slabého větru. Takové konstrukce mohou generovat od 125 do 200 kW za měsíc při maximálním výkonu. Jejich velikost nepřesahuje jeden a půl metru v průměru, lze je umístit na střechu domu nebo stožár. Hlučné číslo přitom nepřesahuje 45 decibelů. Takové provedení by bylo vhodné jako doplňkový zdroj energie v malých městech s převážně nízkou zástavbou.

Co zvážit při výběru

Nejprve je nutné prostudovat větrnou mapu regionu, abychom pochopili proveditelnost. Poté je třeba vypočítat množství energie spotřebované domem. Na základě těchto obrázků je specifikováno, které zařízení, s jakou velikostí lopatek je vhodné pro splnění tohoto požadavku.

Je také nutné vzít v úvahu klimatické vlastnosti a zvolit správný typ instalace. V oblastech se zvýšenou turbulencí je instalována jednotka s vertikální rotací, tyto konstrukce jsou v takových oblastech stabilnější a odolnější.

Horizontální bude fungovat lépe na otevřených plochách nebo v kopcích, stejně jako na pobřeží. Hluk produkovaný těmito jednotkami však může rušit sousedy, proto se vyplatí instalovat je na otevřeném prostranství, například na poli. Za těchto podmínek je účinnost horizontálních vyšší než vertikálních.

Spirálové konstrukce mohou být instalovány v oblastech s nízkou rychlostí větru, stejně jako v hustě obydlených oblastech. Takové konstrukce téměř nevydávají hluk (až 45 dB), bezpečné pro ptáky, nezabírají velké plochy.

Po prostudování všech výše uvedených kritérií stojí za to vypočítat ukazatel ekonomické návratnosti zařízení. Jak dlouho bude trvat, než se instalace zaplatí podle aktuálních tarifů elektřiny? I při dlouhé době návratnosti 5 let je důležité si uvědomit, že tento zdroj energie v budoucnu nespotřebovává žádné palivo.

Zařízení větrného generátoru

Ceny za zboží s různou kapacitou závisí na výrobci, dodací sadě (generátor, baterie, invertor atd.). Cenové nabídky se pohybují v těchto podmínkách:

Poznámky ke stavbě udělej si sám

Pokud jsou ceny za větrné mlýny příliš drahé, můžete si udělat design vlastníma rukama. Nejčastěji, aby ušetřili peníze, používají buď generátor z auta, nebo z pračky. Při použití takových zařízení se nejčastěji volí horizontální typ instalace, ve kterém se používá 3-6 lopatek.

Hotové nože jsou namontovány pomocí řemenice na hřídel motoru. Pomocí dřevěného nosníku je namontován ocas a hřídel je připevněna na druhé straně. Pro ocas je lepší vzít hliníkový plech. Skříň turbíny musí být chráněna před deštěm buď pláštěm nebo kusem plastové trubky.

Ve spodní části je instalována trubka, která později provede otáčky mechanismu. Pro stožár se vyplatí použít kovové trubky o průměru 32 milimetrů v délce 3 až 4 metry.

V horní části stožáru je také otočná objímka, kam se vkládá trubka s motorem. Níže je nutné vyrobit podpěru o průměru nejméně 60 centimetrů. Na tuto podpěru nainstalujte uprostřed trubkovou tvarovku ve tvaru U. Aby bylo možné stěžeň spustit, je nutné dát odpaliště s obratem.

Pro výrobu elektronických obvodů jsou vyžadovány speciální znalosti, a proto, pokud takové neexistují, měli byste si koupit ovladač a baterie. V případě potřeby můžete také nainstalovat multimetr, toto zařízení bude sledovat napětí vycházející z větrného generátoru a jdoucí do baterie. Elektronika vyžaduje ochranu před deštěm a větrem. Je lepší použít prodlužovací kabel a přemístit toto zařízení na bezpečné místo.

Instalovat nebo ne

Vhodnost použití tohoto typu instalace je vždy velmi individuální. Rozhodně se vyplatí instalovat tento typ zdroje energie do míst, kde není přístup k jiným možnostem. Instalace v pobřežních oblastech nebo na kopcích bude fungovat dobře. V těchto oblastech je přístup ke zdroji energie téměř konstantní, takže i nákup drahé elektrárny se za pár let ospravedlní.

Pomohou šetřit a přijímat elektřinu, když hlavní zdroj není k dispozici. Při použití velkých horizontálních větrných mlýnů s velkými lopatkami je iracionální umisťovat je do oblastí, kde jsou hustě osídlené oblasti.

V takových podmínkách jsou vhodnější vertikální generátory nebo spirálové generátory. Nedělají moc hluku. Mohou být instalovány i v soukromých domech s blízkým sousedstvím. V tomto případě však mohou výkon stanice ovlivnit blízké budovy.

Problém lze vyřešit doplněním sítě solárními panely. V kombinaci tyto dva zdroje dokážou bytový dům plně zásobit elektrickou energií.

Nákup nebo výroba vlastního je čistě finanční záležitostí. Pokud jsou prostředky na hotovou instalaci, můžete bezpečně investovat do budoucnosti, protože tato investice se v příštích letech vrátí.

Pokud nejsou peníze na nákup drahého vybavení, ale je možné sestavit generátor vlastníma rukama, rozhodně vám doporučujeme nainstalovat větrný mlýn doma sami. Ušetří minimálně třetinu spotřebované energie.

Větrná farma pro domácnost - kolik to stojí a jak si to vyrobit sami


Komponenty a princip fungování větrné elektrárny pro domácnost - typy větrných elektráren, ceny, co je třeba vzít v úvahu při vlastní výrobě, stejně jako odborné rady.

Větrné turbíny pro domácnost

Energii větru lidé krotili odedávna. Příkladem toho jsou plachetnice, díky kterým v minulosti námořníci objevovali nové země a vytvářeli si obraz našeho reálného světa. Také asi každý zná větrné mlýny, které byly pro naše předky jediným mechanizovaným pracovním prostředkem. Pomáhají lidem dodnes.

Příklad střešní větrné turbíny

V současné době je o větrnou energii velký zájem jako o alternativní zdroj elektřiny. Zkusme přijít na to, zda je tento humbuk kolem takových metod poskytování elektřiny doma, jako jsou větrné elektrárny, oprávněný.

větrné farmy

Tato nová zařízení pro výrobu elektřiny představují řadu generátorů, které k práci využívají větrnou energii, kombinovaných do systému spolu s dalšími pomocnými zařízeními. Německo a Dánsko jsou nejvyspělejšími zeměmi v oblasti elektroenergetiky. Studie ukazují, že spotřeba energie v těchto zemích je výrazně nižší ve srovnání s jejich sousedy. Také díky tomu, že zavádějí obnovitelné zdroje energie do jiných zemí, je zaznamenán výrazný nárůst v jejich rozpočtu.

Větrné elektrárny jsou dvou typů: s horizontální a vertikální osou otáčení.

Takto vypadá horizontální větrný generátor

První typ se také nazývá vrtule a používá se nejčastěji, protože takové větrné mlýny mají nejvyšší účinnost. Vyznačují se složitějším designem, který zahrnuje zařízení pro orientaci větru. Domácí výroba vrtulových větrných mlýnů je obtížná. Taková zařízení fungují pouze při vysokých rychlostech větru, takže jejich použití v podmínkách slabého větru je nepraktické.

Druhý typ - vertikální větrné generátory, mají jednodušší konstrukci a jsou nenáročné na rychlost větru. Nevýhodou takových zařízení je jejich nízká účinnost. Jakýkoli z typů větrných mlýnů má významnou nevýhodu - to je nízká kvalita přijímané elektřiny, která nutí přijmout opatření k odstranění této nevýhody. Jako kompenzátory se používají stabilizační zařízení, měniče a baterie.

schéma horizontální větrné turbíny

Návrh standardní větrné farmy má následující součásti:

  • větrná turbína;
  • prvek, který vede motor ve větru;
  • reduktor;
  • generátor;
  • Nabíječka;
  • akumulátorová baterie;
  • invertor (konvertor DC na AC).

Pokud nejdete do technických problémů, proces získávání elektřiny větrnými elektrárnami lze popsat takto:


Před instalací větrné turbíny na konkrétním místě se provádí řada přípravných opatření.
V této oblasti se studuje směr a síla větru a pokud se místo ukáže jako perspektivní, řeší se otázka rentability stavby nádraží.

Výběr větrné elektrárny

Nyní v každém regionu naší země najdete organizace nabízející větrné mlýny pro domácnost. Volba ve směru jednoho nebo druhého zařízení se provádí na základě potřeb spotřebitele elektřiny. Například pro dodávku elektřiny do budovy s mnoha různými spotřebiteli elektřiny bude vyžadována výkonná instalace.

Aby práce zemědělských strojů byla možná, bude stačit navrhnout generátor s nízkým výkonem. V každém případě je nejlepší svěřit výpočet a instalaci systémů využívajících obnovitelné zdroje energie odborníkům. Nákupu konkrétního typu větrného mlýna předchází důkladný rozbor rychlosti větru na místě.

Schéma větrné elektrárny

Je také nutné vzít v úvahu takové body, jako je průměrná roční spotřeba elektřiny a špičkové zatížení, stejně jako krajina oblasti. Pokud je v okruhu sto metrů od větrného mlýna budova nebo například strom, pak musí mít stožár výšku přesahující tuto překážku o 10 metrů. Větrný mlýn můžete samozřejmě zvednout ještě výš, ale nebude to ekonomicky proveditelné.

Pozitivní aspekty používání větrných turbín

  1. Nevyčerpatelnost větrné energie.
  2. Jednodušší zařízení a rychlejší návratnost ve srovnání s jinými alternativními zdroji energie.
  3. Stabilní výroba elektřiny.
  4. Environmentální bezpečnost.

Negativní stránky větrných mlýnů


Kolik stojí větrné elektrárny

Větrné mlýny se liší v závislosti na použité síle a rychlosti větru. Na trhu existuje široká škála jednotek. Jednotka o výkonu až 6 kW dokáže dodat elektřinu prodejně, kavárně nebo i malé zemědělské oblasti.

Pokud je potřeba zajistit elektřinu do malé obce, pak by měl být výkon elektrárny cca 18 - 25 kW.

V průměru za jednoduché větrné mlýny pro domácnost budou dodavatelé žádat nejméně sedm set tisíc rublů. Instalace pro řešení vážnějších problémů budou stát mnohem více, tři miliony jsou velmi reálná cena.

Malá větrná síla

Jak bylo uvedeno výše, větrné elektrárny jsou velmi hlučné stavby. Existují však také možnosti, které jsou vhodné pro místa, kde je vysoká hladina hluku nepřijatelná. Malé objekty, jako jsou obchody, malé domy, mohou být vybaveny elektřinou pomocí takových tichých instalací.

Nejoblíbenějšími možnostmi jsou v současnosti vertikální modely, které mají následující výhody:

  • tichý chod bez vibrací;
  • ochrana před silnými poryvy větru;
  • ochrana před bleskem;
  • schopnost přizpůsobit se směru větru.

Větrné mlýny pro domácnost lze snadno instalovat ručně a také se snadno obsluhují. Existuje taková varianta domácích větrných generátorů jako větrný mlýn typu plachty. Možná může někoho odstrašit svou vnější nepřitažlivostí, ale jeho použití lze ospravedlnit i při slabém větru. Stejně jako standardní větrné mlýny jsou tyto jednotky neutrální vůči znečištění, levné a téměř tiché.

Perspektivy rozvoje elektráren využívajících větrnou energii

Říká se, že přírodních zdrojů bude pro naše století dostatek, nicméně není daleko doba, kdy alternativní energie zaujme přední místo mezi všemi možnostmi výroby elektřiny. Již dnes v mnoha zemích najdete větrné elektrárny pro domácnost. Alternativní energie se u nás rozvíjí pomalým tempem, což lze vysvětlit špatným financováním ze strany státu.

Také pomalý rozvoj u nás je způsoben velkými zásobami levnějších energetických zdrojů. Ať je to jakkoli, spotřebitelé u nás čelí vysokým energetickým tarifům, zejména v odlehlých oblastech. Pro taková místa jsou velmi vhodné alternativní zdroje energie, protože tam často není centralizované zásobování energií.
Na obranu rozvoje větrné energie v Rusku lze poznamenat skutečnost, že naše území mají obrovský potenciál větrné energie. Dálný sever a Dálný východ naší země lze připsat nejvíce větrným zónám.

V některých regionech Ruska je větrná energie velmi aktivně využívána, například:

  1. Čukotský autonomní okruh.
  2. Astrachaňská oblast.
  3. Republika Baškortostán.
  4. republika Komi.
  5. Kaliningradská oblast.
  6. Rostovská oblast.
  7. Murmanská oblast.

Jak ukazuje praxe, větrné elektrárny a další alternativní zdroje energie jsou nejméně dvakrát méně účinné než elektrárny využívající tradiční druhy energie. Pro získání stejného množství elektrické energie je tedy nutné postavit dvojnásobek stanic. Argumentujeme-li v tomto duchu, můžeme dojít k závěru, že dochází k obrovskému přebytku materiálů a obsazeného prostoru, což negativně ovlivňuje životní prostředí.

větrná farma v kalifornii

Investice do výstavby větrných mlýnů jsou s výpočtem vyrobeného výkonu srovnatelné s náklady na výstavbu jaderné elektrárny. Pokud mluvíme o nákladech na vyrobený kilowatt elektřiny, pak na rozdíl od přesvědčení jsou nenulové. To vše kvůli tomu, že existují provozní náklady.

Lze konstatovat, že obnovitelná energie je poněkud libovolná, protože pro stavbu větrných elektráren se používají neobnovitelné materiály, jejichž výroba mimochodem není ani zdaleka šetrná k životnímu prostředí.

Rozvoj alternativní energetiky využívající větrnou energii je pomalý kvůli obrovské pracnosti procesu výroby zařízení, potřebě velkých ploch a nestabilitě práce.

Jak vyrobit větrné elektrárny vlastníma rukama

Není žádným tajemstvím, že náklady na větrné mlýny jsou velmi vysoké a ne každý si to může dovolit.

Proto se stále více „kulibínů“ pokouší o takové instalace svépomocí. Chcete-li vyrobit větrný mlýn vlastníma rukama, budete potřebovat:

Prvním krokem je svaření kříže rotoru a osy. V případech, kdy je místo kovu použito dřevo, je nutné k připevnění na osu použít lepidlo. Nože jsou upevněny šroubovými spoji ve stejné vzdálenosti od sebe. Když je buben sestaven, spoje jsou ošetřeny barvou. Dalším krokem je vytvoření rámu. K tomu potřebujete rohy a kuličková ložiska.

Po nanesení další vrstvy laku je spodní konec nápravy doplněn kladkami. Dále musíte zavěsit řemen na řemenici a připojit ji ke generátoru. Takové domácí větrné mlýny mají výkon asi 800 wattů a jsou určeny pro rychlost větru až deset metrů za sekundu.

Domácí větrné mlýny

Pro dodávku elektřiny do domu, ve kterém žije čtyřčlenná rodina, je potřeba větrný mlýn o výkonu minimálně 10 kW. Vhodnější varianta je taková, která poskytuje několik nízkoenergetických větrných generátorů spojených do společného systému.
Aby nic neovlivnilo napájení objektu, doporučuje se použít více typů alternativních zdrojů v jednom systému. V důsledku toho se ukazuje, že pokud je větrná energie slabá, mohou pomoci solární panely, ale pokud to nestačí, můžete se uchýlit k použití dieselového generátoru.

Myšlenka autonomního napájení byla vždy velmi atraktivní. V naší příměstské oblasti máme často výpadky proudu. Proto je myšlenka instalace větrného generátoru stále více navštěvována. Článek pomohl této problematice porozumět podrobněji. Zaráží hlavně to, že tyto instalace jsou velmi hlučné a ruší televizní antény.

Vynalezl větrný mlýn zásadně nového designu. Hledám ty, kteří chtějí realizovat až sériovou sériovou výrobu. Začněte tím, že začněte jednat a odstraňte všechny vlastnosti. Všechny větrné mlýny se 3 lopatkami "dopadly" ve srovnání s navrhovaným - 3%. V případě zájmu budu rád za spolupráci.

Jak vyrobit větrný generátor nebo větrný mlýn pro váš domov vlastníma rukama


Typy větrných turbín pro domácnost. Jak si vybrat větrné elektrárny v závislosti na jejich ceně a vlastnostech. Jak vyrobit větrný mlýn vlastníma rukama: pokyny krok za krokem s fotografiemi a videy.

DIY větrný generátor

Z tohoto článku se dozvíte, jak vyrobit jednoduchý větrný generátor vlastníma rukama doma. Taková větrná farma se bude vždy hodit na odlehlých místech, kde není přístup k domácí elektrické síti, například na odlehlé letní chatě. Samozřejmě můžete použít benzinový generátor, ale je nepravděpodobné, že by řev a kouř ze spalovacího motoru někoho potěšil, a rozhodně nepřispívá k venkovní rekreaci. Kromě toho budou náklady na benzín poměrně vysoké.

Větrná farma bude moci nabíjet baterie pro autonomní provoz nepříliš výkonných domácích spotřebičů a osvětlení. Kde přesně přijatou energii utratit, je však na vás.

Výstupní napětí 220/380V.

Tento článek je určen pro amatéry v oblasti navrhování větrných turbín vlastníma rukama, a proto byl jako návrh vybrán nejjednodušší návrh větrné farmy. Půjde o relativně nízkootáčkový podomácku vyrobený větrný mlýn (rychlostní index Z = 3). Tato konstrukce je spolehlivá a bezpečná v provozu.

Výběr výkonu větrné farmy

Jistě se mnozí, kteří si přečtou tento článek, nebudou chtít omezit na stavbu větrného generátoru pro napájení lednice a osvětlení v zemi, ale rovnou postavit takovou elektrárnu, která bude napájet nejen baterie, ale i topné baterie nebo kotel na teplo voda. Ale takto výkonná elektrárna bude extrémně náročná na výrobu, protože složitost konstrukce s rostoucím výkonem roste ani ne ve čtverci, ale téměř v krychli!

Jako příklad větrné elektrárny o výkonu pouze 2 kW můžeme uvést průmyslový větrný generátor W-HR2 mezinárodní společnosti AVIC (vyobrazený na fotografii). Tento větrný generátor o jmenovitém výkonu 2 kW má rotor o průměru 3,2 m s aerodynamicky kovovými lopatkami, silnou ocelovou věž o výšce 8 m na masivním železobetonovém základu. Instalace uzlů se provádí pomocí autojeřábu. Je zřejmé, že výpočet a výroba takového větrného generátoru je obtížná i pro jednotlivé specializované firmy a pro jednoho neprofesionála je téměř nemožné postavit takový větrný mlýn vlastníma rukama.

Tabulka 1. Závislost výkonu větrného generátoru na počtu lopatek a průměru větrného kola při rychlosti větru 4 m/s

Průměr větrného kola s počtem lopatek, m

V tabulce. 1 ukazuje závislost výkonu křídlové větrné turbíny na jejím průměru a počtu lopatek. Nebo jinými slovy, jak dlouho potřebujete vzít lopatky určité větrné turbíny, abyste získali požadovaný výkon. Údaje v této tabulce vycházejí z praktických zkoušek provozovaných větrných turbín, které mají větrné kolo CIEI (faktor využití větrné energie) 0,35 (profil střední kvality), účinnost generátoru 0,8 a účinnost převodovky 0,9.

Někomu se tento údaj může na první pohled zdát příliš vysoký. Tedy například z Table. Obrázek 1 ukazuje, že pro stavbu větrné elektrárny o výkonu 500 W se třemi lopatkami by měl být průměr větrného kola 11,48 m. Tohoto obrázku se ale nebojte, jelikož údaje jsou uvedeny pro slabý vítr 4 m/s. To je normální vítr pro rovinatý terén daleko od moře.

Zároveň s rostoucí rychlostí větru roste výkon větrné farmy. Na Obr. taková závislost je uvedena pro elektrárnu o jmenovitém výkonu 240 W. Graf ukazuje, že při minimálním větru 4 m/s (při kterém elektrárna začíná pracovat) je výkon pouze 30 wattů. Ale výkon větrné farmy je úměrný rychlosti větru. To znamená, že pokud se rychlost větru zdvojnásobí na maximální provozní rychlost 8 m/s, výkon větrné farmy se zvýší 2 3 = 8krát, neboli z 30 wattů na plný výkon 240 wattů. Při vyšších rychlostech větru bude muset být provoz větrné elektrárny omezen.

Obecně můžeme na základě praktických zkušeností dojít k závěru, že relativně jednoduchý domácí větrný generátor bude mít výkon v rozmezí 200-500 wattů. Jedná se o jakýsi „zlatý střed“. Málokdy se jednotlivým konstruktérům podaří vlastníma rukama sestavit výkonnější větrný generátor, který bude skutečně fungovat.

Výběr designu větrné turbíny

Větrné kolo je nejdůležitější částí větrné turbíny. Právě ona přeměňuje větrnou energii na mechanickou energii. A výběr všech ostatních uzlů, například generátoru elektrického proudu, závisí na jeho konstrukci.

Každý jistě zná tvar větrných kol starých větrných mlýnů. To je jen případ výjimky, kdy všechno zapomenuté staré není vždy dobré. Taková větrná kola větrného mlýna mají velmi nízký KIEV řádově 0,10-0,15, což je mnohem méně než KIEV moderních vysokorychlostních lopatkových kol, který dosahuje 0,46. Nízké znalosti aerodynamiky starých mistrů totiž neumožňovaly zkonstruovat pokročilejší konstrukci.

Obrázek ukazuje činnost dvou typů lopatek: plachta (1) a lopatka (2). Aby bylo možné vyrobit list plachty (1), stačí pouze připevnit listový materiál k ose a umístit jej pod úhlem vůči větru, tedy analogicky s větrnými mlýny starověku. Ale když se taková čepel otáčí, bude mít značný aerodynamický odpor, který se zvyšuje s rostoucím úhlem náběhu. Na jeho koncích se také tvoří víry a za čepelí se objevuje zóna nízkého tlaku. To vše činí listy plachet neefektivním větrným pohonem.


Mnohem účinnější je list křídlového typu (2). S tímto tvarem listu, který je podobný křídlu letadla, jsou minimalizovány ztráty třením a řídnutím. Pokud jde o úhel náběhu čepele, v praxi bylo zjištěno, že nejoptimálnější úhel je 10-12º. Při vyšším úhlu náběhu není nárůst výkonu v důsledku vyššího tlaku větru na list pokryt nárůstem aerodynamických ztrát.

Samozřejmě existuje mnoho dalších zajímavých typů větrných turbín, jako jsou rotory Savonius s vertikální osou nebo rotory Darrieus. Všechny ale mají nižší koeficienty využití větrné energie při vyšší spotřebě materiálu (ve srovnání s oběžnými koly). Například instalace s rotorem Savonius o průměru 2 metry a výšce 2 metry při klidném větru 4 m/s bude mít užitečný výkon 20 wattů. Stejný výkon bude generovat šestnáctlistá vrtule o průměru pouhého 1 metru.

Nebudeme tedy „znovu vymýšlet kolo“ a rovnou vezmeme za základ návrh, který využívá lopatkové lopatky s vodorovnou osou otáčení. Právě tento typ větrné turbíny má maximální KIEV s minimální spotřebou materiálů. Není divu, že tento design se používá v téměř 99 % všech provozovaných průmyslových větrných elektráren.

Nejprve musíte zvolit počet nožů. Nejlevnější jsou dvou- a třílistá větrná kola, ale jsou rychlá a mají následující nevýhody:

Vysoké provozní rychlosti vedou k výskytu velkých odstředivých a gyroskopických sil. Gyroskopické síly zatěžují osu generátoru, držáky a stožár, zatímco odstředivé síly mají tendenci rozbíjet lopatky. Obvodová rychlost konců lopatek vysokorychlostních dvoulistých větrných kol tedy často dosahuje 200 m/s i více. Pro srovnání, rychlost kulky vypálené z pušky Baker 1808 byla 150 m/s. Úlomky letící rozbité vrtule tak mohou člověka zranit nebo dokonce zabít. Z tohoto důvodu se nikomu nedoporučuje vyrábět lopatky vysokorychlostních větrných turbín z plastové trubky. Pro tyto účely se lépe hodí více tažné dřevo. Výroba dřevěných čepelí je velmi pracný proces.

Je známo, že čím rychleji se lopatky otáčejí, tím větší je třecí síla na vzduch. Proto jsou lopatky rychloběžných větrných kol mnohem náročnější na aerodynamickou kvalitu zpracování. I malé chyby výrazně snižují KIEV vysokorychlostních lopatek. Je vysoce nežádoucí dělat vysokorychlostní listy konkávní, musí mít tvar křídla letadla. Výroba listů pomaloběžné vrtule je pro amatéra mnohem jednodušší. List pro pomaloběžnou vrtuli je nutné „usilovně“ vyrobit z uříznuté trubky s KIEV horším než 0,3.

Vysokorychlostní větrné turbíny dělají při rotaci velký hluk, protože i aerodynamicky kvalitní lopatky při rychlé rotaci vytvářejí výrazné zóny komprese a výtlaku vzduchu a rukodělné lopatky ještě více. V souladu s tím, čím větší je obvodová rychlost a rozměry lopatky, tím větší je hluk. Výkonný vysokorychlostní větrný mlýn proto nelze jednoduše nainstalovat na střechu domu nebo na zahradu s hustou zástavbou, jinak riskujete, že se v noci probudíte hlukem vzlétajícího vrtulníku a zničíte si vztahy se sousedy.

Čím méně lopatek má větrné kolo, tím více vibrací. Proto budou větrné turbíny s malým počtem lopatek (2-3) obtížněji vyvažovatelné.

Vzhledem ke všem těmto nedostatkům vysokorychlostních větrných kol je pro více či méně výkonný "větrný mlýn" lepší zvolit počet lopatek alespoň 5-6.

Nyní na základě údajů v tabulce. 1, pojďme zjistit, jaká maximální délka lopatek je vhodná pro výrobu jednoduché elektrárny. Je zřejmé, že šestilistá vrtule o průměru 2,5-3 m bude náročná na výrobu. Představte si alespoň proces vyvažování takové vrtule a její instalaci na stožár, který zase musí být dostatečně pevný, aby unesl váhu takové vrtule a aerodynamické zatížení. Šestilistou vrtuli o průměru asi 2 metry si ale nadšenec vyrobí vlastníma rukama.

Možná bude někdo v pokušení ignorovat náklady na materiál a dále zvýšit počet lopatek, aby se zvýšil užitečný výkon větrné turbíny. Takže s počtem listů dvoumetrové vrtule rovným 12 dosáhne výkon s „čerstvým“ větrem (8 m / s) téměř 500 wattů. Ale takové drahé větrné kolo se ukáže být příliš pomalé, což znamená, že bude nevyhnutelně vyžadovat použití samostatné převodovky, což značně zkomplikuje návrh větrné farmy.

Nejoptimálnějším provedením je tedy vrtule větrné turbíny o průměru 2 m a počtu listů rovným 6.

Elektrický generátor pro větrnou farmu

Při výběru generátoru elektrického proudu pro větrnou farmu musíte nejprve určit rychlost větrného kola. Vypočítejte frekvenci otáčení větrného kola W (při zatížení) pomocí vzorce:

kde V - rychlost větru, m/s; L - obvod, m; D je průměr větrného kola; Z je ukazatel rychlosti větrného kola (viz tabulka 2).

Tabulka 2. Indikátor rychlosti větrné turbíny

Index rychlosti Z

Pokud do tohoto vzorce dosadíme data pro vybranou větrnou turbínu o průměru 2 ma 6 lopatkách, dostaneme frekvenci otáčení. Závislost frekvence na rychlosti větru je uvedena v tabulce. 3.

Tabulka 3. Obraty větrného kola o průměru 2 m se šesti lopatkami v závislosti na rychlosti větru

Rychlost větru, m/s

Počet otáček, ot./min

Vezměme maximální provozní rychlost větru rovnou 7-8 m/s. Při silnějším větru bude provoz větrné turbíny nebezpečný a bude muset být omezen. Jak jsme již určili, při rychlosti větru 8 m/s bude maximální výkon zvolené konstrukce větrné elektrárny 240 W, což odpovídá rychlosti větrného kola 229 ot./min. Musíte tedy vybrat generátor s odpovídajícími vlastnostmi.


Naštěstí časy totálního nedostatku „upadly v zapomnění“ a nebudeme muset tradičně přizpůsobovat automobilový generátor z VAZ-2106 na větrnou farmu. Problém je v tom, že takový automobilový generátor, například G-221, je vysokorychlostní s nominální rychlostí 1100 až 6000 ot./min. Ukazuje se, že bez převodovky naše nízkorychlostní větrné kolo nebude schopno roztočit generátor na provozní otáčky.

Převodovku pro náš „větrný mlýn“ nevyrobíme, a proto zvolíme jiný nízkootáčkový generátor, abychom větrné kolo upevnili jednoduše na hřídel generátoru. K tomu je nejvhodnější cyklistický motor speciálně navržený pro motory kol jízdních kol. Takové motory jízdních kol mají nízkou provozní rychlost a mohou snadno pracovat v režimu generátoru. Přítomnost permanentních magnetů u tohoto typu motoru bude znamenat, že nebudou problémy s buzením generátoru, jako je tomu např. u asynchronních střídavých motorů, které obvykle využívají elektromagnety (budící vinutí). Bez přívodu proudu do budícího vinutí nebude takový motor generovat proud během otáčení.

Navíc velmi příjemnou vlastností motorů na kola je, že se jedná o bezkomutátorové motory, což znamená, že nevyžadují výměnu kartáčů. V tabulce. 4 ukazuje příklad technických charakteristik 250W motoru jízdního kola. Jak můžete vidět z tabulky, tento motor na kolo je perfektní jako generátor pro „větrný mlýn“ s výkonem 240 W a maximální rychlostí větrného kola 229 ot / min.

Tabulka 4. Specifikace 250W motocyklového motoru

Jmenovité napájecí napětí

Typ napájení statoru

Výroba větrného generátoru vlastníma rukama

Po zakoupení generátoru můžete začít s montáží větrného generátoru vlastníma rukama. Obrázek ukazuje zařízení větrné farmy. Způsob uchycení a umístění uzlů může být různý a závisí na individuálních možnostech projektanta, ale je potřeba dodržet rozměry hlavních uzlů na Obr. 1. Tyto rozměry jsou vybrány pro tuto větrnou elektrárnu s ohledem na konstrukci a rozměry větrné turbíny.

zařízení větrné farmy

1. lopatky větrných turbín;

2. generátor (velomotor);

3. rám pro upevnění hřídele generátoru;

4. boční lopata na ochranu větrného generátoru před hurikánovým větrem;

5. sběrač proudu, který přenáší proud do pevných vodičů;

6. rám pro upevnění uzlů větrné farmy;

7. otočná sestava, která umožňuje otáčení větrného generátoru kolem své osy;

8. ocas s peřím pro instalaci větrné turbíny;

9. stožár větrného generátoru;

10. svorka pro upevnění strií

Na Obr. 1 jsou uvedeny rozměry boční lopatky (1), ocasu s peřím (2) a také páky (3), přes kterou se přenáší síla z pružiny. Ocas s opeřením pro otáčení větrného kola ve větru musí být vyroben podle rozměrů na obr. 1 z profilové trubky 20x40x2,5 mm a střešní krytiny jako opeření.

Namontujte generátor v takové vzdálenosti, aby minimální vzdálenost mezi lopatkami a stožárem byla minimálně 250 mm. V opačném případě nelze zaručit, že se lopatky, které se ohýbají působením větru a gyroskopických sil, na stěžni nezlomí.

Výroba čepele

Větrný mlýn pro kutily obvykle začíná od lopatek. Nejvhodnějším materiálem pro výrobu lopatek pomaloběžných větrných mlýnů je plast, respektive plastová trubka. Nejjednodušší je vyrobit čepele z plastové trubky - je to trochu náročné na práci a pro začátečníka je obtížné udělat chybu. Také plastové čepele se na rozdíl od dřevěných zaručeně nezkroutí vlhkostí.

Potrubí musí být vyrobeno z PVC o průměru 160 mm pro tlakové potrubí nebo kanalizaci, např. SDR PN 6,3. Takové trubky mají tloušťku stěny alespoň 4 mm. Potrubí pro netlakovou kanalizaci nebude fungovat! Tyto trubky jsou příliš tenké a křehké.


Na fotografii je větrná turbína se zlomenými lopatkami. Tyto lopatky byly vyrobeny z tenké PVC trubky (pro netlakové odpadní vody). Pod tlakem větru se prohnuly a narazily na stožár.

Výpočet optimálního tvaru čepele je poměrně složitý a není třeba jej sem tahat, to svěřte profesionálům. Lopatky nám stačí vyrobit pomocí již vypočítané šablony podle Obr. 2, který ukazuje rozměry šablony v milimetrech. Takovou šablonu stačí vystřihnout z papíru (foto šablony čepele v měřítku 1:2), poté ji připevnit na trubku 160 mm, obrys šablony na trubku nakreslit fixem a oříznout čepele pomocí skládačky nebo ručně. Červené tečky na obr. 2 ukazuje přibližné umístění držáků čepele.

V důsledku toho byste měli získat šest čepelí ve tvaru jako na fotografii. Aby výsledné čepele měly vyšší KIEV a méně hlučné při otáčení, je nutné obrousit ostré rohy a hrany, stejně jako obrousit všechny hrubé povrchy.


K připevnění lopatek k tělu motoru jízdního kola je třeba použít hlavu větrné turbíny, což je kotouč z měkké oceli o tloušťce 6-10 mm. K ní je přivařeno šest ocelových pásků o tloušťce 12 mm a délce 30 cm s otvory pro uchycení lopatek. Disk je připevněn k tělu motoru kola pomocí šroubů s pojistnými maticemi pro otvory pro upevnění paprsků.

Po výrobě větrné turbíny je třeba ji vyvážit. K tomu je větrné kolo upevněno ve výšce v přísně vodorovné poloze. Je vhodné to udělat v interiéru, kde není vítr. U vyváženého větrného kola by se lopatky neměly samovolně otáčet. Pokud je některá čepel těžší, musí se obrousit od konce, aby se vyrovnala v jakékoli poloze větrného kola.

Musíte také zkontrolovat, zda se všechny nože otáčejí ve stejné rovině. Chcete-li to provést, změřte vzdálenost od konce spodní čepele k nějakému nejbližšímu předmětu. Poté se větrné kolo otočí a změří se vzdálenost od vybraného objektu k ostatním lopatkám. Vzdálenost od všech nožů musí být v rozmezí +/- 2 mm. Je-li rozdíl větší, musí být šikmost odstraněna ohnutím ocelového pásu, ke kterému je čepel připevněna.

Upevnění generátoru (motoru kola) k rámu

Protože je generátor pod velkým zatížením, včetně gyroskopických sil, měl by být bezpečně upevněn. Samotný motor jízdního kola má silnou osu, protože se používá při velkém zatížení. Jeho osa tedy musí odolat hmotnosti dospělého při dynamickém zatížení, ke kterému dochází při jízdě na kole.

Ale na rámu jízdního kola je motor jízdního kola namontován na obou stranách, a ne na jedné straně, jak tomu bude při práci jako generátor proudu pro větrnou farmu. Proto je třeba hřídel připevnit k rámu, což je kovová část se závitovým otvorem pro našroubování na hřídel motoru kola příslušného průměru (D) a čtyřmi montážními otvory pro montáž ocelovými šrouby M8 k rámu.

Pro upevnění je vhodné použít maximální délku volného konce hřídele. Aby se hřídel v rámu neprotáčela, musí být zajištěna maticí s pojistnou podložkou. Postel je nejlépe vyrobena z duralu.

Pro výrobu rámu větrného generátoru, to znamená základny, na které budou umístěny všechny ostatní části, musíte použít ocelovou desku o tloušťce 6-10 mm nebo část kanálu vhodné šířky (v závislosti na vnější průměr otočné jednotky).

Výroba pantografu a rotační sestavy

Pokud jednoduše přivážete dráty ke generátoru, dříve nebo později se dráty zkroutí, když se větrný mlýn otáčí kolem osy a zlomí se. Abyste tomu zabránili, musíte použít pohyblivý kontakt - sběrač proudu, který se skládá z pouzdra z izolačního materiálu (1), kontaktů (2) a kartáčů (3). Pro ochranu před srážkami musí být kontakty sběrače proudu uzavřeny.

Pro výrobu proudového kolektoru větrného generátoru je vhodné použít tuto metodu: nejprve se na hotovou rotační sestavu umístí kontakty, například ze silného mosazného nebo měděného drátu obdélníkového průřezu (používaného pro transformátory), kontakty již musí být s pájenými dráty (10), pro které je třeba použít měděný drát nebo lankový drát o průřezu minimálně 4 mm 2. Kontakty se zakryjí plastovým kelímkem nebo jinou nádobou, otvor v nosném pouzdru (8) se uzavře a vyplní epoxidovou pryskyřicí. Na fotografii je použita epoxidová pryskyřice s přídavkem oxidu titaničitého. Po vytvrzení epoxidové pryskyřice se díl brousí na soustruhu, dokud se neobjeví kontakty.

Jako pohyblivý kontakt je nejlepší použít měděno-grafitové kartáčky z autostartéru s plochými pružinami.


Aby se větrné kolo větrné turbíny mohlo ve větru otáčet, je nutné zajistit pohyblivé spojení mezi rámem větrné turbíny a pevným stožárem. Ložiska jsou umístěna mezi nosným pouzdrem (8), které je přišroubováno k trubce stožáru přes přírubu, a spojkou (6), která je přivařena obloukovým svařováním (5) k rámu (4). Pro usnadnění otáčení je nutná otočná sestava s použitím ložisek (7) s vnitřním průměrem minimálně 60 mm. Valivá ložiska jsou nejvhodnější, protože lépe absorbují axiální zatížení.

Ochrana větrné farmy před hurikánovými větry

Maximální rychlost větru, při které lze tuto větrnou farmu provozovat, je 8-9 m/s. Pokud je rychlost větru vyšší, měl by být provoz větrné farmy omezen.

Tento navrhovaný typ větrného mlýna pro kutily je samozřejmě nízkorychlostní. Je nepravděpodobné, že by se lopatky roztočily do extrémně vysokých rychlostí, při kterých se zhroutí. Pokud je ale vítr příliš silný, tlak na ocas se stává velmi výrazným a při prudké změně směru větru se větrný generátor prudce otočí.

Vzhledem k tomu, že lopatky se v silném větru rychle otáčejí, větrné kolo se promění ve velký těžký gyroskop, který odolává jakémukoli otočení. Proto mezi rámem a větrným kolem vznikají značné zatížení, které se soustředí na hřídel generátoru. Existuje mnoho případů, kdy amatéři postavili větrné turbíny vlastníma rukama bez jakékoli ochrany před hurikánovými větry a díky významným gyroskopickým silám se silné nápravy automobilových generátorů zlomily v důsledku významných gyroskopických sil.

Šestilisté větrné kolo o průměru 2 m má navíc značný aerodynamický odpor a při silném větru bude výrazně zatěžovat stěžeň.

Proto, aby podomácku vyrobený větrný generátor sloužil dlouho a spolehlivě a větrné kolo nepadalo na hlavu kolemjdoucích, je nutné jej chránit před hurikánovými větry. Nejjednodušší způsob ochrany větrného mlýna je boční lopatou. Jedná se o vcelku jednoduché zařízení, které se v praxi osvědčilo.

Provoz boční lopaty je následující: při pracovním větru (až 8 m / s) je tlak větru na boční lopatě (1) menší než tuhost pružiny (3) a větrný mlýn je instalován přibližně po větru s pomocí opeření. Aby pružina nesložila větrník při větším pracovním větru, než je nutné, je mezi ocasem (2) a boční lopatou natažen nástavec (4).

Když rychlost větru dosáhne 8 m/s, tlak na boční lopatu zesílí než síla pružiny a větrný generátor se začne skládat. V tomto případě začne proudění větru narážet do lopatek pod úhlem, což omezuje výkon větrného kola.

Při velmi silném větru se větrný mlýn úplně složí a lopatky jsou instalovány rovnoběžně se směrem větru, provoz větrného mlýna se prakticky zastaví. Vezměte prosím na vědomí, že ocasní plocha není pevně spojena s rámem, ale otáčí se na závěsu (5), který musí být vyroben z konstrukční oceli a mít průměr minimálně 12 mm.

Rozměry boční lopaty jsou uvedeny na Obr. 1. Samotnou boční lopatku, stejně jako peří, nejlépe vyrobíte z profilové trubky 20x40x2,5 mm a ocelového plechu o tloušťce 1-2 mm.

Jako pracovní pružinu lze použít libovolné pružiny z uhlíkové oceli s ochranným zinkovým povlakem. Hlavní věc je, že v krajní poloze je síla pružiny 12 kg a ve výchozí poloze (kdy se větrný mlýn ještě neskládá) - 6 kg.

Pro výrobu prodloužení by se mělo použít ocelové lanko na kolo, konce lanka se ohýbají do smyčky a volné konce se fixují osmi závity měděného drátu o průměru 1,5-2 mm a připájejí cínem.

Stožár větrné turbíny

Jako stožár pro větrnou elektrárnu můžete použít ocelovou vodovodní trubku o průměru minimálně 101-115 mm a minimální délce 6-7 metrů za předpokladu, že prostor je relativně otevřený, kde by nebyly překážky větru ve vzdálenosti 30 m.

Pokud větrnou elektrárnu nelze nainstalovat na otevřeném prostranství, nelze nic dělat. Je nutné zvýšit výšku stožáru tak, aby větrné kolo bylo alespoň o 1 m výše než okolní překážky (domy, stromy), jinak se výrazně sníží výroba elektrické energie.

Základna samotného stožáru by měla být instalována na betonové plošině, aby se nevmáčkla do rozmočené půdy.

Jako strie by měly být použity montážní kabely z pozinkované oceli o průměru alespoň 6 mm. Strie jsou připevněny ke stožáru pomocí svorky. U země jsou kabely připevněny k silným ocelovým kolíkům (z trubky, kanálu, úhelníku atd.), které jsou zakopány v zemi pod úhlem do celé hloubky jeden a půl metru. Ještě lepší je, když jsou na základně navíc monolitické betonem.

Protože sestava stožáru s větrnou turbínou má značnou hmotnost, je pro ruční instalaci nutné použít protizávaží ze stejné ocelové trubky jako stožár nebo dřevěný trám 100x100 mm se zátěží.

Schéma zapojení větrné farmy

Obrázek ukazuje nejjednodušší obvod nabíjení baterie: tři výstupy z generátoru jsou připojeny k třífázovému usměrňovači, což jsou tři diodové polomůstky zapojené paralelně a spojené hvězdou. Diody musí být dimenzovány na minimální provozní napětí 50V a proud 20A. Protože maximální provozní napětí z generátoru bude 25-26 V, jsou výstupy z usměrňovače připojeny ke dvěma 12V bateriím zapojeným do série.

Při použití takto jednoduchého obvodu se baterie nabíjejí následovně: při nízkém napětí menším než 22 V se baterie nabíjejí velmi slabě, protože proud je omezen vnitřním odporem baterií. Při rychlosti větru 7-8 m/s bude generované napětí generátoru v rozmezí 23-25 ​​V a začne intenzivní proces nabíjení baterií. Při vyšších rychlostech větru bude provoz větrného generátoru omezen boční lopatou. Pro ochranu baterií (během nouzového provozu větrné farmy) před nadměrně vysokým proudem musí mít obvod pojistku dimenzovanou na maximální proud 25 A.

Jak vidíte, toto jednoduché schéma má významnou nevýhodu - při klidném větru (4-6 m / s) se baterie prakticky nenabíjí a právě takové větry se nejčastěji vyskytují na rovném terénu. Abyste mohli dobíjet baterie při slabém větru, musíte použít regulátor nabíjení, který je připojen před bateriemi. Regulátor nabíjení automaticky převede požadované napětí, regulátor je také spolehlivější než pojistka a zabraňuje přebíjení baterií.


Pro použití dobíjecích baterií pro napájení domácích spotřebičů určených pro střídavé napětí 220 V budete potřebovat přídavný střídač pro převod 24 V stejnosměrného napětí na příslušný výkon, který se volí v závislosti na špičkovém výkonu. Pokud k invertoru připojíte například osvětlení, počítač, ledničku, tak vám stačí 600W měnič, ale pokud plánujete alespoň občas použít elektrickou vrtačku nebo cirkulárku (1500W), pak zvolte raději 2000W střídač.

Na obrázku je znázorněn složitější elektrický obvod: v něm se proud z generátoru (1) nejprve usměrní v třífázovém usměrňovači (2), poté se napětí stabilizuje regulátorem nabíjení (3) a nabíjí baterie při 24 V (4). Střídač (5) je připojen k napájení domácích spotřebičů.

Proudy z generátoru dosahují desítek ampér, takže pro připojení všech zařízení v obvodu by měly být použity měděné vodiče o celkovém průřezu 3-4 mm 2 .

Je žádoucí vzít kapacitu baterií alespoň 120 a / h. Celková kapacita baterií bude záviset na průměrné intenzitě větru v regionu a také na výkonu a frekvenci připojené zátěže. Přesněji řečeno, požadovaná kapacita bude známa během provozu větrné elektrárny.

Péče o větrnou farmu

Uvažovaný nízkorychlostní větrný generátor typu „udělej si sám“ se zpravidla dobře spouští při slabém větru. Pro normální provoz větrného generátoru jako celku musíte dodržovat následující pravidla:

1. Dva týdny po startu spusťte větrný generátor v mírném větru a zkontrolujte všechny upevňovací prvky.

2. Minimálně dvakrát ročně promažte ložiska otočné hlavy a alternátoru.

3. Při prvním náznaku nevyváženosti větrného kola (chvění lopatek během otáčení v poloze určené větrem) by měl být větrný generátor spuštěn a závada odstraněna.

4. Jednou ročně zkontrolujte kartáče sběrače proudu.

5. Kovové části větrné elektrárny natřete jednou za 2-3 roky.

Udělej si sám větrný generátor aneb jak si vyrobit domácí větrný generátor pro domácnost


V článku větrný generátor pro kutily pojednává o problémech výběru výkonu domácího větrného mlýna, výběru designu větrného kola, výrobě lopatek, připevnění generátoru k rámu, ochraně před větrem hurikánu, údržbě , atd.

Od starověku lidé hádali o možnosti přeměny větrné energie na mechanickou energii. Nejvýraznějším příkladem je větrný mlýn. Vítr roztáčel lopatky a pomocí jednoduchého mechanismu se energie přenášela na osu s rotujícími mlýnskými kameny. Tento jednoduchý mechanismus umožňoval mletí obilí bez větší námahy.

Pak se ale objevily parní stroje, dieselové a benzínové motory a na možnost využití větrné energie se zapomnělo.

Ale po druhé světové válce, během energetické krize, ceny paliv a energie vyskočily, vědci začali bít na poplach ohledně environmentální bezpečnosti planety, a pak myšlenka využití větrné energie získala „druhý dech“ . Tato sbírka obsahuje fotografie různých typů větrných elektráren.

Je výhodné využívat alternativní zdroje energie?

V současnosti jsou náklady na „čistou energii“ několikanásobně vyšší než náklady na energii získanou tradičními metodami. (Samotnou energii samozřejmě získáváme zdarma, ale počáteční investice do nákupu a instalace elektrárny je velmi velká!).

To znamená, že pokud máte na výběr mezi připojením k dodavateli elektřiny a instalací větrné elektrárny, pak bude první varianta cenově výhodnější. Na druhou stranu, pokud se vaše zařízení nachází daleko od elektrického vedení a připojení k nim bude drahé, pak by bylo moudřejší postavit si vlastní větrnou farmu pro váš domov.

Určitě ale přidejte další, nezávislý zdroj energie (dieselový generátor, solární panely)! V případě bezvětrného počasí nebo poruchy „větrného mlýna“ byste měli mít vždy záložní možnost.


Typy větrných elektráren, princip činnosti

Větrné elektrárny jsou skupinou mechanismů nezbytných k zachycení silných proudů větru a přeměně mechanické energie na elektrickou energii. Existují stovky typů elektráren, které využívají větrnou energii. Jsou rozděleny podle síly, umístění, účelu ...

Nejčastěji se používají malé instalace s kapacitou několika kilowattů, ale existují i ​​​​velké stavby, které produkují megawatty energie. V některých evropských zemích zařizují celé „farmy“ deflektorů větru. Produkují asi 8 % celkové energie spotřebované v zemi.

Pro úspěšný provoz větrné elektrárny je nutné mít stálé a silné proudění vzduchu. Větrné turbíny se proto umisťují na kopce nebo do blízkosti velkých vodních ploch.

Je možné instalovat větrnou elektrárnu v blízkosti domu?

Ano, teoreticky je to možné, ale nejprve musíte vyřešit řadu otázek:

Hmotnost konstrukce. I ty nejmenší větrné elektrárny váží několik tun. Pro takovou instalaci je zapotřebí velký a pevný základ. V opačném případě se struktura zkroutí nebo začne „prohýbat“.

Cena dotazu. Náklady na nejmenší instalaci 2 kWt nejsou nižší než tisíc eur! Počáteční investice bude velmi velká.

Potíže při instalaci. "Větrné mlýny" mají velkou hmotnost a velikost. Pro jejich instalaci potřebujete odborníka. zařízení (manipulátory, nákladní jeřáby).


Hluková zátěž. Rotující lopatky vydávají charakteristický hvizd. Provoz „větrníků“ v noci u osad je proto zákonem zakázán.

Žádný stálý vítr. Je třeba si uvědomit, že větrná elektrárna bude vyrábět elektřinu pouze za příznivých povětrnostních podmínek. Proto je potřeba mít záložní zdroj energie (solární panely, dieselový nebo benzínový generátor).

byrokratické překážky. Získání povolení ke stavbě větrné elektrárny a výrobě vlastní elektřiny může trvat dlouho. Evropská legislativa poskytuje výhody občanům využívajícím alternativní energii.

Naše země takové výhody neposkytuje. A kvůli zmatkům v zákonech je často velmi obtížné získat povolení k instalaci a používání větrné elektrárny.

Takové potíže vás samozřejmě mohou odmítnout koupit a používat větrnou turbínu, ale nezapomeňte na výhody „větrných turbín“.

Ziskovost. Jakmile jednou vynaložíte peníze na nákup a instalaci elektrárny, získáte velké množství bezplatné energie, která ospravedlní váš nákup za několik let. V tomto ohledu mě napadá výraz: „vyhazovat peníze do kanálu“. Jen v našem případě se vše děje naopak. Vítr nám přináší peněžní výhody.

Nezávislost na dodavateli elektřiny. Nebudete muset vést elektrické vedení do domu, nebudete muset platit zvyšující se tarify.

Ekologická šetrnost tohoto typu energie. V procesu výroby energie větrné turbíny nevypouštějí nic do atmosféry.

Autonomie instalace. Větrné elektrárny nevyžadují téměř žádnou údržbu. Většina procesů je automatizovaná. Čas od času je potřeba jen trochu kontroly.


Doufáme, že náš článek byl pro vás zajímavý a užitečný. Že vám to pomohlo pochopit hlavní typy větrných elektráren, pochopit princip jejich fungování, zhodnotit všechny výhody a nevýhody tohoto typu energie a možná vás i povzbudilo k přechodu na čistou a obnovitelnou energii!

Fotografie větrných elektráren