Větrná turbína pro soukromý dům: formality pro instalaci větrné turbíny, komponenty a výpočty

Chcete-li vybrat nejoptimálnější verzi větrné turbíny pro dům, musíte některé znát vlastnosti práce větrných turbín, jejich výhody a nevýhody, stejně jako meteorologické vlastnosti lokalita. Stavba větrné turbíny pro soukromý dům je poměrně rozsáhlý podnik z hlediska peněz i práce, proto vyžaduje předběžné výpočty a upřesnění mnoha faktorů.

Vertikální větrná turbína pro domácnost

Potřeba instalace větrné turbíny pro soukromý dům může nastat ve dvou případech: pokud je centralizovaná není tam vůbec žádné napájení nebo to ponechává mnoho přání, ať už kvůli rozhodnutí výrazně ušetřit na platbách elektřina.

Vítr je ekologicky čistý nekonečný zdroj energie, který lidstvo využívá po tisíce let. Začali jej používat k výrobě elektřiny před stoletím, ale ne všude má vítr dostatečné ukazatele, že bylo výhodné nainstalovat větrný generátor do domu.

Hledejte specializované stránky se statistikami počasí, návštěvou místní meteorologické stanice, sběrem a Ověření údajů o síle a směru větru v místě plánované instalace - to vše bude prvořadé úkol.

Pokud má místní vítr průměrný roční rychlost menší než 4-4,5 m/s (14,4-16,2 km / h), větrná turbína se s největší pravděpodobností zdá být nerentabilní. Nejlepší je instalovat větrné turbíny ve výškách, na pobřeží, ve stepi - tam, kde fouká silný vítr a nejsou tam žádné přírodní ani umělé překážky.

Pokud je větrný stín z kopce, vysoké stromy, budete muset buď zvýšit výšku větrné elektrárny, což výrazně prodražuje stavbu, nebo přechází na jiné alternativní zdroje pro zásobování domu teplem a elektřina.

NĚJAKÉ FORMALITY

Měli byste kontaktovat místní úřady a upřesnit seznam požadavků a povolení, která potřebujete získat. Maximální výška konstrukce, která nebude rušit lety malých letadel, absence rušení pro radiokomunikaci a televizní vysílání, vytvořená větrný generátor s kovovými lopatkami, maximální bezpečná hladina hluku, souhlas sousedů s instalací větrné turbíny nedaleko od jejich domovů - to vše muset zjistit.

Bude to urážlivé, když je postaveno vlastníma rukama a již funguje větrný generátor pro dům bude muset být demontován nebo předělat soudním příkazem. Čím více oprávnění můžete shromáždit, tím lépe. Mnoha problémům se dá předejít, pokud se s vydáním povolení na větrnou turbínu bude zabývat firma, která ji bude zřizovat – i to jsou ale další náklady.

Komponenty a výpočty

Náklady na provoz se značně liší v závislosti na typu zvolené větrné turbíny a použitých komponentech. Existují dva hlavní typy větrných generátorů - s horizontální osou otáčení (musí být umístěna ve výšce optimálně 25–35 m) a se svislou osou, kterou lze jednoduše umístit na rovinu přistát.

Kromě samotného generátoru pro větrné turbíny s horizontální osou otáčení je potřeba rotor s lopatkami, reduktor a ocasní plocha a také ochranný kryt. To vše je instalováno na vysokém stožáru. Vzhledem k tomu, že stožár je poměrně masivní a vysoká konstrukce, musíte před ním položit základy a také jej zajistit pomocí dalších protahovacích lan.

K celkové ceně stavby se navíc připočítávají náklady na montáž za pomoci jeřábu. Aby se zabránilo stavbě vysokého a drahého stožáru, pro malé větrné turbíny se stále více využívají možnosti Konstrukce s vertikální osou, které jsou schopné provozu v nižších výškách s rychlostí větru od 1 m/s. Tyto systémy jsou relativně nové, proto ještě nejsou shromažďovány jednoznačné statistiky jejich provozu. Dávají méně elektřiny, ale jsou mnohem levnější a nejsou tak hlučné, je jednodušší je vyrobit vlastníma rukama. Ubytování zahrnuje:

• invertor pro přeměnu konstantního proudu z generátoru na střídavý;
• sada akumulátorů;
• odpojovače a jističe nutné pro redistribuci přijaté elektrické energie a odpojení zařízení v nouzových situacích nebo pro opravu.

Pokud lze stožár postavit samostatně, pak je vhodné zakoupit elektrické zařízení a samotnou větrnou turbínu sériové, tovární sestavy. Lidoví řemeslníci však opakovaně prokázali příklady nezávislé konstrukce větrných generátorů pro dům. Komponenty lze snadno najít na internetu nebo ve specializovaných technických časopisech, ale v tomto případě všechny Odpovědnost za výkon a bezpečnost vestavěného větrného generátoru bude ležet pouze na hostitel.

Je zřejmé, že s rostoucím průměrem listů rotoru, výškou stožáru a větší shromážděnou větrnou energií se zvyšuje generovaný výkon, ale zvyšují se celkové náklady na konstrukci.

Podle různých odhadů se náklady na stavbu malého větrného generátoru pro dům pohybují v rozmezí 2-8 tisíc. dolarů za 1 kW elektřiny. Pokud dům nemá centralizované napájení, bude větrná turbína levnější než samostatné položení elektrického vedení nebo paliva pro dieselový generátor.

Pokud však byl koncipován jako ekonomický prostředek, je třeba vyvodit závěry o jeho potřebě domu. Mimochodem, již nyní je elektřina vyráběná velkými průmyslovými větrnými generátory o výkonu 1 kW levnější než elektřina vyráběná v klasických tepelných elektrárnách. Náklady na elektřinu na malých větrných generátorech jsou o něco vyšší, ale v posledních letech neustále klesají.

Pokud se dnes větrná turbína zdá nerentabilní, neměli byste zahazovat výpočty provedené vlastními rukama - prostřednictvím některých doba výskytu nových modelů generátorů a změna tarifů za elektřinu může radikálně změnit předchozí řešení.

Vyplatí se také sledovat situaci se zeleným tarifem, který je uplatňován v mnoha zemích. Podle tohoto tarifu lze elektřinu vyrobenou v domě z alternativních zdrojů vracet do elektrické sítě s doplatkem za ni. Vzhled zeleného tarifu v zemi nebo změna jeho sazby může výrazně ovlivnit dobu nákupu větrné turbíny a ekonomiku, kterou do domu přináší.

Optimální způsoby použití

Vítr fouká nestejnoměrně a zvýšená výroba elektřiny s jeho pomocí se jen zřídka shoduje s obdobími maximální spotřeby v domě. Proto je žádoucí, aby bylo možné zajistit potřebné zatížení a využít veškerou přebytečnou elektřinu vyrobenou větrným generátorem pro potřeby:

• ohřev vody v bojleru;
• elektrické ohřívače doplňující topný systém uvnitř domu;
• dobíjení baterií elektromobilu.

Všechny se musí zapínat automaticky: při silném větru a nízké celkové spotřebě energie.

V podmínkách ruského klimatu s dlouhou chladnou zimou a nízkou rychlostí větru je energeticky nejúčinnější a nejlevnější schéma z větrného generátoru se svislou osou otáčení, instalovanou na úrovni země nebo na malém stožáru vysokém 5-10 m, zvedajícím jej přes střechu domu a okraje ovoce stromy. Větrná turbína je přímo napojena na samostatný elektrický ohřívač a kotel uvnitř místnosti, bez proudových měničů a akumulátorů.

Takové schéma je zcela reálné implementovat vlastními rukama, aniž byste přitahovali instalátory. V tomto případě větrný generátor vyrábí teplo pro vytápění domu. Takový systém se získá samoregulační: silný vítr ochlazuje dům rychleji, ale zároveň umožňuje tandemu větrného generátoru a elektrického ohřívače lépe vytápět místnost zevnitř.

Problémy ve fázi výstavby

Hlavním problémem je hluk v rozmezí 40-60 dB, který může rušit nejen sousedy. Pokud je to možné, pokud to konfigurace pozemku umožňuje, měla by být větrná turbína co nejdále od domu. Optimálně 200-300 metrů. Hlavní problémy:

1. Za určitých provozních podmínek větrné turbíny nebo neúspěšné konstrukce stožáru může větrná turbína vydávat infrazvuk, vyvolávající pocit strachu a nepohodlí.
2. Vysoký stožár, který vyžaduje povinné uzemnění a přítomnost blesku, stejně jako přítomnost signální lampy nahoře pro bezpečnost malých letadel.
3. Během provozu rotoru dochází k vibracím, proto by měl být stožár větrné turbíny umístěn samostatně, nedotýkat se stěn a střech domu nebo jiných konstrukcí.
4. Nutnost pravidelné údržby dílů generátoru, kontroly a výměny maziv, které je nutné provádět ve výšce. Přibližně každých 10 let vyžadují výměnu lopatek a ložisek, bez ohledu na to, zda jsou vlastní výroby nebo ne. Takovou práci není vždy možné provádět vlastníma rukama a je třeba zapojit specialisty. Stožár bude muset být také natřen a pravidelně kontrolován, aby nedošlo ke korozi.
5. Možnost poškození stožáru, lopatek a generátoru v případě orkánového větru nebo námrazy.
6. Akumulátory také vyžadují pravidelnou výměnu jednou za několik let a musí být umístěny uvnitř domu.
7. Při výběru hotových sériových větrných generátorů si musíte pečlivě přečíst jejich technické vlastnosti - pro různé výstupní výkon výrobce uvedený v popisu produktu a v jeho datovém listu se vypočítává různými metodami v závislosti na ze síly větru.
8. Malé stromy umístěné nedaleko místa instalace větrného generátoru časem vyrostou a začnou vytvářet překážky pro vítr.

Trendy ve vývoji technologií jednoznačně naznačují perspektivu využití pro úplné nebo částečné zásobování domu elektřinou a teplem různé alternativní zdroje: solární panely, větrné generátory, tepelné konvertory, nové účinné materiály pro tepelná izolace.

Levný a efektivní systém pro vytvoření plně energeticky nezávislého domova ze sci-fi se postupně mění v široce rozšířené technické řešení a větrná turbína se může ukázat jako jedno z významných elementy.