Turbina eolica per una casa privata: formalità per l'installazione di una turbina eolica, componenti e calcoli

Per scegliere la versione più ottimale della turbina eolica per la casa, devi conoscerne un po' caratteristiche del lavoro delle turbine eoliche, i loro vantaggi e svantaggi, nonché le caratteristiche meteorologiche località. La costruzione di una turbina eolica per una casa privata è un'impresa abbastanza grande sia in termini di costi che di manodopera, quindi richiede calcoli preliminari e il perfezionamento di molti fattori.

Turbina eolica verticale per la casa

La necessità di installare un aerogeneratore per una casa privata può sorgere in due casi: se centralizzato non c'è proprio alimentatore o lascia molto a desiderare, vuoi per la decisione di risparmiare notevolmente sul pagamento per elettricità.

Il vento è una fonte infinita di energia ecologicamente pura che è stata utilizzata dall'umanità per migliaia di anni. Hanno iniziato a usarlo per generare elettricità un secolo fa, ma non ovunque il vento ha indicatori sufficienti che fosse redditizio installare un generatore eolico per la casa.

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Cerca siti specializzati con statistiche meteo, visita a una stazione meteo locale, raccolta e verifica dei dati sulla forza e la direzione del vento nel sito dell'installazione pianificata - tutto questo sarà di primaria importanza compito.

Se il vento locale ha una media annua velocità inferiore a 4-4,5 m/s (14,4-16,2 km / h), la turbina eolica, molto probabilmente, sembra non essere redditizia. È meglio installare turbine eoliche su altezze, coste, nella steppa - dove c'è un forte vento e non ci sono ostacoli naturali o artificiali.

Se c'è un'ombra del vento da una collina, alberi alti, dovrai aumentare l'altezza del generatore eolico, che aumenta significativamente il costo di costruzione, o passa ad altre fonti alternative per fornire calore alla casa e elettricità.

ALCUNE FORMALITÀ

Dovresti contattare le autorità locali e perfezionare l'elenco dei requisiti e dei permessi che devi ricevere. L'altezza massima della struttura, che non interferirà con i voli di piccoli velivoli, l'assenza di interferenze per le comunicazioni radiofoniche e televisive prodotte da un generatore eolico con pale metalliche, il massimo livello di sicurezza acustico, il consenso dei vicini di installare la turbina eolica non lontano dalle loro case - tutto questo devi scoprirlo.

Sarà offensivo se costruito con le tue mani e già operativo il generatore eolico per la casa dovrà essere smantellato o rifare per ordine del tribunale. Più autorizzazioni puoi raccogliere, meglio è. Molti problemi possono essere evitati se il rilascio dei permessi per l'aerogeneratore sarà gestito dalla società che lo istituirà - ma anche questo è un costo aggiuntivo.

Componenti e calcoli

Il costo di esercizio varia ampiamente, a seconda del tipo di aerogeneratore scelto e dei componenti utilizzati. Esistono due tipi principali di generatori eolici: con un asse di rotazione orizzontale (deve essere posizionato ad un'altezza, ottimamente 25−35 m) e con asse verticale, che può essere posizionato semplicemente a livello terra.

Oltre al generatore stesso per turbine eoliche con asse di rotazione orizzontale, sono necessari un rotore con pale, un riduttore e una coda di coda, nonché una copertura protettiva. Tutto questo è montato su un alto albero. Poiché l'albero è una struttura piuttosto massiccia e alta, prima di esso dovrai gettare le fondamenta e anche fissarlo con corde di allungamento aggiuntive.

Oltre al prezzo totale della costruzione, il costo dell'installazione viene aggiunto con l'aiuto di una gru. Per evitare la costruzione di un albero alto e costoso, per le piccole turbine eoliche si utilizzano sempre più opzioni Strutture ad asse verticale in grado di operare ad altezze inferiori con velocità del vento da 1 m/s. Tali sistemi sono relativamente nuovi, pertanto non sono ancora state accumulate statistiche univoche sul loro funzionamento. Danno meno elettricità, ma sono molto più economici e non così rumorosi, è più facile realizzarli con le tue mani. L'alloggio comprende:

• un inverter per convertire una corrente costante da generatore in alternata;
• una serie di accumulatori;
• sezionatori e interruttori necessari per ridistribuire l'elettricità ricevuta e spegnere il dispositivo in situazioni di emergenza o per la riparazione.

Se l'albero può essere costruito in modo indipendente, è consigliabile acquistare assemblaggi seriali di fabbrica per l'attrezzatura elettrica e la turbina eolica stessa. Tuttavia, gli artigiani popolari hanno ripetutamente dimostrato esempi di costruzione indipendente di generatori eolici per la casa. I componenti sono facili da trovare su Internet o su riviste tecniche specializzate, ma in questo caso, tutti La responsabilità per le prestazioni e la sicurezza del generatore eolico integrato ricadrà solo su ospite.

Ovviamente, all'aumentare del diametro delle pale del rotore, dell'altezza dell'albero e della maggiore energia eolica raccolta, aumenta la potenza generata, ma aumenta il costo complessivo della costruzione.

Secondo varie stime, il costo per la costruzione di un piccolo generatore eolico per una casa è compreso tra 2 e 8 mila. dollari per 1 kW di elettricità. Se la casa non ha un'alimentazione centralizzata, una turbina eolica sarà più economica di una posa indipendente di una linea elettrica o del carburante per un generatore diesel.

Se, tuttavia, è stato concepito come un mezzo di economia, si dovrebbero trarre conclusioni sul suo bisogno della casa. A proposito, già ora l'elettricità generata dai grandi generatori eolici industriali per 1 kW è più economica dell'elettricità generata nelle centrali termiche classiche. Il costo dell'elettricità sui piccoli generatori eolici è leggermente più alto, ma negli ultimi anni è in costante calo.

Se oggi la turbina eolica sembra non redditizia, non dovresti buttare via i calcoli fatti dalle tue stesse mani - attraverso alcuni il tempo della comparsa di nuovi modelli di generatori e il cambiamento delle tariffe per l'elettricità possono cambiare radicalmente il precedente soluzione.

Vale anche la pena osservare la situazione con la tariffa verde, applicata in molti paesi. Secondo questa tariffa, l'elettricità prodotta dalla casa utilizzando fonti alternative può essere restituita alla rete elettrica, ricevendo un pagamento aggiuntivo per essa. La comparsa nel paese di una tariffa verde o una variazione della sua tariffa può influenzare in modo significativo il tempo di acquisto della turbina eolica e l'economia che porta alla casa.

Modalità di utilizzo ottimali

Il vento soffia in modo ineguale e l'aumento della generazione di elettricità con il suo aiuto raramente coinciderà con i periodi di massimo consumo in casa. Pertanto, è auspicabile che sia stato possibile fornire il carico necessario e utilizzare tutta l'energia elettrica in eccesso generata dal generatore eolico per le esigenze:

• riscaldamento dell'acqua in caldaia;
• resistenze elettriche ad integrazione dell'impianto di riscaldamento interno alla casa;
• ricaricare le batterie del veicolo elettrico.

Tutti devono essere accesi automaticamente: in caso di forte vento e basso consumo energetico totale.

Nelle condizioni del clima russo con un lungo inverno freddo e basse velocità del vento, il più efficiente ed economico dal punto di vista energetico è lo schema del generatore eolico con asse di rotazione verticale, installato a livello del suolo o su un piccolo palo alto 5-10 m, elevandolo sopra il tetto della casa e i bordi del frutto alberi. La turbina eolica è collegata direttamente ad un riscaldatore elettrico separato e ad una caldaia all'interno della stanza, senza convertitori di corrente e accumulatori.

È del tutto possibile implementare un tale schema con le proprie mani, senza attirare installatori. In questo caso, il generatore eolico genera calore per riscaldare la casa. Tale sistema si ottiene autoregolandosi: un forte vento raffredda la casa più velocemente, ma allo stesso tempo consente a un tandem di un generatore eolico e un riscaldatore elettrico di riscaldare meglio la stanza dall'interno.

Problemi durante la fase di costruzione

Il problema principale è il rumore nell'intervallo 40-60 dB, che può interferire non solo con i vicini. Se possibile, se la configurazione del terreno lo consente, la turbina eolica dovrebbe essere il più lontano possibile dalla casa. Ottimamente 200-300 metri. I problemi principali:

1. In determinate condizioni operative della turbina eolica o una costruzione non riuscita dell'albero, la turbina eolica può emettere infrasuoni, provocando una sensazione di paura e disagio.
2. Un albero alto che richiede la messa a terra obbligatoria e la presenza di alimentazione da fulmine, nonché la presenza di una lampada di segnalazione in alto per la sicurezza dei piccoli velivoli.
3. Durante il funzionamento del rotore si generano vibrazioni, quindi l'albero della turbina eolica dovrebbe essere posizionato separatamente, non toccando le pareti e i tetti della casa o con altre strutture.
4. La necessità di una manutenzione regolare delle parti del generatore, ispezioni e cambi di lubrificante, che devono essere eseguiti in quota. Circa ogni 10 anni richiedono la sostituzione di lame e cuscinetti, indipendentemente dal fatto che siano autocostruiti o meno. Tale lavoro non è sempre possibile eseguire con le proprie mani ed è necessario coinvolgere specialisti. Anche l'albero dovrà essere verniciato e ispezionato regolarmente per evitare la corrosione.
5. Possibilità di danni all'albero, alle pale e al generatore in caso di uragano o ghiaccio.
6. Anche gli accumulatori necessitano di una sostituzione periodica ogni diversi anni e devono essere posizionati all'interno dell'abitazione.
7. Quando si scelgono generatori eolici seriali già pronti, è necessario leggere attentamente le loro caratteristiche tecniche - per diversi la potenza di uscita del produttore, indicata nella descrizione del prodotto e nella sua scheda tecnica, è calcolata secondo vari metodi a seconda di dalla forza del vento.
8. Alla fine cresceranno piccoli alberi situati non lontano dal luogo di installazione del generatore eolico e inizieranno a creare ostacoli per il vento.

Le tendenze nello sviluppo della tecnologia indicano in modo inequivocabile le prospettive di utilizzo per la fornitura totale o parziale della casa di elettricità e calore varie fonti alternative: pannelli solari, generatori eolici, convertitori di calore, nuovi materiali efficienti per isolamento termico.

Sistema economico ed efficiente per creare una casa completamente indipendente dal punto di vista energetico dalla fantascienza si sta gradualmente trasformando in una soluzione tecnica diffusa, e l'aerogeneratore può rivelarsi uno dei più significativi elementi.