כדי לבחור את הגרסה האופטימלית ביותר של טורבינת הרוח לבית, אתה צריך לדעת כמה תכונות העבודה של טורבינות רוח, היתרונות והחסרונות שלהן, כמו גם תכונות מטאורולוגיות מָקוֹם. הקמת טורבינת רוח לבית פרטי היא משימה בקנה מידה גדול למדי הן מבחינת כסף והן מבחינת העבודה, ולכן היא דורשת חישובים ראשוניים וחידוד גורמים רבים.
תוֹכֶן
- טורבינת רוח אנכית לבית
- כמה פורמליות
- רכיבים וחישובים
- מצבי שימוש אופטימליים
- בעיות בשלב הבנייה
טורבינת רוח אנכית לבית
הצורך בהתקנת טורבינת רוח לבית פרטי יכול להתעורר בשני מקרים: אם מרוכז אין בכלל אספקת חשמל או שזה משאיר הרבה מה לרצות, בין אם בגלל ההחלטה לחסוך משמעותית בתשלום עבור חַשְׁמַל.
רוח היא מקור אנרגיה אינסופי טהור מבחינה אקולוגית, המשמש את האנושות במשך אלפי שנים. הם החלו להשתמש בו לייצור חשמל לפני מאה שנה, אבל לא בכל מקום יש לרוח מספיק אינדיקטורים לכך שמשתלם להתקין גנרטור רוח לבית.
חפש אתרים מיוחדים עם סטטיסטיקות מזג אוויר, ביקור בתחנת מזג האוויר המקומית שלך, אוסף ו אימות הנתונים על עוצמת וכיוון הרוח באתר המתקן המתוכנן - כל זה יהיה בעל חשיבות עיקרית מְשִׁימָה.
אם לרוח המקומית יש ממוצע שנתי
מהירות נמוכה מ-4-4.5 מ' לשנייה (14.4-16.2 קמ"ש), נראה שטורבינת הרוח, ככל הנראה, אינה רווחית. עדיף להתקין טורבינות רוח בגבהים, קווי חוף, בערבות - היכן שיש רוח חזקה ואין מכשולים טבעיים או מלאכותיים.אם יש צל רוח מגבעה, עצים גבוהים, תצטרך להגדיל את גובה מחולל כוח הרוח, מה שמעלה משמעותית את עלות הבנייה, או עובר למקורות חלופיים אחרים כדי לספק לבית חום ו חַשְׁמַל.
כמה פורמליות
כדאי לפנות לרשויות המקומיות ולחדד את רשימת הדרישות וההיתרים שעליכם לקבל. הגובה המרבי של המבנה, שלא יפריע לטיסות של מטוסים קטנים, היעדר הפרעות לתקשורת רדיו ושידורי טלוויזיה, נוצר גנרטור רוח עם להבי מתכת, רמת הרעש הבטוחה המקסימלית, הסכמת השכנים להתקנת טורבינת הרוח לא רחוק מבתיהם - כל זה צריך לברר.
זה יהיה פוגע כשהוא נבנה במו ידיך וכבר פועל יצטרך לפרק את מחולל הרוח לבית או לבצע מחדש לפי צו בית משפט. ככל שתוכל לאסוף יותר הרשאות, כך ייטב. ניתן להימנע מבעיות רבות אם החברה שתקים אותה תעסוק במתן אישורים לטורבינת הרוח - אך גם מדובר בעלויות נוספות.
רכיבים וחישובים
עלות ההפעלה משתנה מאוד, בהתאם לסוג טורבינת הרוח שנבחרה ולרכיבים המשמשים. ישנם שני סוגים עיקריים של גנרטורים רוח - עם ציר סיבוב אופקי (חייב להיות ממוקם בגובה, אופטימלי 25–35 מ') ועם ציר אנכי, שניתן למקם פשוט על הרמה ארץ.
בנוסף לגנרטור עצמו עבור טורבינות רוח עם ציר סיבוב אופקי, יש צורך ברוטור עם להבים, מפחית וזנב זנב, כמו גם כיסוי מגן. כל זה מותקן על תורן גבוה. מכיוון שהתורן הוא מבנה די מסיבי וגבוה, לפניו תצטרך להניח את הבסיס, וגם לאבטח אותו עם חבלים מתיחה נוספים.
בנוסף למחיר הכולל של הבנייה מתווספת עלות ההתקנה בעזרת מנוף. כדי להימנע מבניית תורן גבוה ויקר, עבור טורבינות רוח קטנות יותר ויותר משתמשים באפשרויות מבנים בעלי ציר אנכי המסוגלים לפעול בגבהים נמוכים יותר עם מהירויות רוח מ-1 מ' לשנייה. מערכות כאלה הן חדשות יחסית, ולכן עדיין לא נצברו נתונים סטטיסטיים חד משמעיים של פעולתן. הם נותנים פחות חשמל, אבל הם הרבה יותר זולים ולא כל כך רועשים, קל יותר לעשות אותם עם הידיים שלך. האירוח כולל:
- מהפך להמרת זרם קבוע מגנרטור לחילופין;
- סט מצברים;
- מנתקים ומפסקים הנחוצים לחלוקה מחדש של האנרגיה החשמלית המתקבלת ולניתוק המכשיר במצבי חירום או לתיקון.
אם התורן יכול להיבנות באופן עצמאי, אז את הציוד החשמלי ואת טורבינת הרוח עצמה רצוי לקנות מכלולים סדרתיים, מפעל. עם זאת, בעלי מלאכה עממיים הדגימו שוב ושוב דוגמאות של בנייה עצמאית של גנרטורים רוח לבית. קל למצוא את הרכיבים באינטרנט או במגזינים טכניים מיוחדים, אבל במקרה זה, כולם האחריות על הביצועים והבטיחות של גנרטור הרוח המובנה תהיה רק על מנחה.
ברור, עם עלייה בקוטר של להבי הרוטור, גובה התורן וכמות גדולה יותר של אנרגיית הרוח הנאספת, הכוח המופק עולה, אך העלות הכוללת של הבנייה עולה.
לפי הערכות שונות, עלות בניית גנרטור רוח קטן לבית נעה בטווח של 2-8 אלף. דולר עבור 1 קילוואט חשמל. אם לבית אין אספקת חשמל מרכזית, טורבינת רוח תהיה זולה יותר מהנחת עצמאית של קו חשמל או דלק לגנרטור דיזל.
אולם אם נתפס כאמצעי חיסכון, יש להסיק מסקנות לגבי הצורך שלו בבית. אגב, כבר עכשיו החשמל שמייצר מחוללי רוח תעשייתיים גדולים ב-1 קילוואט זול יותר מהחשמל המופק בתחנות כוח תרמיות קלאסיות. עלות החשמל על גנרטורים רוח קטנים מעט גבוהה יותר, אך בשנים האחרונות היא יורדת בהתמדה.
אם היום טורבינת הרוח נראית לא רווחית, לא כדאי לזרוק את החישובים שנעשו במו ידיכם - דרך כמה זמן הופעתם של דגמים חדשים של גנרטורים ושינוי התעריפים עבור חשמל יכולים לשנות באופן קיצוני את הקודם פִּתָרוֹן.
כדאי גם לראות את המצב עם התעריף הירוק, המוחל במדינות רבות. על פי תעריף זה ניתן להחזיר את החשמל שייצר הבית באמצעות מקורות חלופיים לרשת החשמל, בקבלת תשלום נוסף עבורו. הופעתו בארץ של תעריף ירוק או שינוי בתעריף שלו יכולים להשפיע משמעותית על מועד רכישת טורבינת הרוח ועל הכלכלה שהיא מביאה לבית.
מצבי שימוש אופטימליים
הרוח נושבת בצורה לא שוויונית, וייצור החשמל המוגבר בעזרתו יחפף לעיתים רחוקות עם תקופות הצריכה המרבית בבית. לכן, רצוי שניתן היה לספק את העומס הדרוש ו השתמש בכל עודפי החשמל שמייצר מחולל הרוח לצרכים:
- חימום מים בדוד;
- תנורי חימום חשמליים המשלימים את מערכת החימום בתוך הבית;
- טעינת המצברים של הרכב החשמלי.
יש להפעיל את כולם באופן אוטומטי: במקרה של רוחות חזקות וצריכת אנרגיה כוללת נמוכה.
בתנאי האקלים הרוסי עם חורף קר ארוך ומהירויות רוח נמוכות, החסכונית והזולה ביותר באנרגיה היא תוכנית מגנרטור רוח עם ציר סיבוב אנכי, מותקן במפלס הקרקע או על תורן קטן בגובה 5-10 מ', מרים אותו מעל גג הבית ושולי הפרי עצים. טורבינת הרוח מחוברת ישירות לדוד חשמלי נפרד ולדוד בתוך החדר, ללא ממירי זרם ומצברים.
תוכנית כזו היא די אמיתית ליישום במו ידיך, מבלי למשוך מתקינים. במקרה זה, מחולל הרוח מייצר חום לחימום הבית. מערכת כזו מתקבלת בוויסות עצמי: רוח חזקה מקררת את הבית מהר יותר, אך במקביל מאפשרת טנדם של גנרטור רוח ותנור חשמלי לחמם את החדר טוב יותר מבפנים.
בעיות בשלב הבנייה
הבעיה העיקרית היא רעש בטווח של 40-60 dB, שיכול להפריע לא רק לשכנים. אם אפשר, אם התצורה של חלקת הקרקע מאפשרת, טורבינת הרוח צריכה להיות רחוקה ככל האפשר מהבית. באופן אופטימלי 200-300 מטר. הבעיות העיקריות:
-
בתנאי הפעלה מסוימים של טורבינת הרוח או בנייה לא מוצלחת של התורן, טורבינת הרוח עלולה לפלוט אינפרסאונד, ולגרום לתחושת פחד ואי נוחות. - תורן גבוה, הדורש הארקה חובה ונוכחות של כוח ברק, כמו גם נוכחות של מנורת איתות בחלק העליון לבטיחות מטוסים קטנים.
- במהלך פעולת הרוטור נוצרת רטט, לכן התורן של טורבינת הרוח צריך להיות ממוקם בנפרד, לא לגעת בקירות ובגגות הבית או עם מבנים אחרים.
- צורך בתחזוקה שוטפת של חלקי גנרטור, בדיקות והחלפת חומרי סיכה, שיש לבצע בגובה. בערך כל 10 שנים דורשים החלפת להבים ומסבים, ללא קשר אם הם מתוצרת עצמית או לא. עבודה כזו לא תמיד אפשרית לבצע במו ידיכם, ויש צורך למשוך מומחים. כמו כן, יהיה צורך לצבוע ולבדוק את התורן באופן קבוע כדי למנוע קורוזיה.
- אפשרות לפגיעה בתורן, להבים ולגנרטור במקרה של רוח הוריקן או קרח.
- גם המצברים דורשים החלפה שוטפת אחת למספר שנים, והם חייבים להיות ממוקמים בתוך הבית.
- בעת בחירת גנרטורים טוריים מוכנים, עליך לקרוא בעיון את המאפיינים הטכניים שלהם - עבור הספק המוצא של היצרן, המצוין בתיאור המוצר ובגיליון הנתונים שלו, מחושב לפי שיטות שונות בהתאם מעוצמת הרוח.
- עצים קטנים הממוקמים לא רחוק ממקום ההתקנה של מחולל הרוח יגדלו עם הזמן ויתחילו ליצור מכשולים לרוח.
מגמות בהתפתחות הטכנולוגיה מצביעות באופן חד משמעי על סיכויי השימוש לאספקה מלאה או חלקית של הבית עם חשמל וחום מקורות חלופיים שונים: פאנלים סולאריים, גנרטורים רוח, ממירי חום, חומרים יעילים חדשים עבור בידוד תרמי.
מערכת זולה ויעילה ליצירת בית חסר אנרגיה לחלוטין ממדע בדיוני הופכת בהדרגה לפתרון טכני נרחב, וטורבינת הרוח יכולה להתברר כאחת המשמעותיות אלמנטים.
