Problematika větrné energie v naší inovativní době zajímá mnohé. Kdo někdy navštívil evropské země ve svém voze, pravděpodobně viděl obrovské větrné elektrárny.
Cestou potkáte stovky generátorů.
Při pozorování takového obrázku mnozí začínají věřit, že získávání elektřiny pomocí větru je velmi slibné a výnosné povolání. Moudří Evropané se nemohou mýlit.
Zároveň se z nějakého důvodu ignoruje skutečnost, že na jiných místech téže Evropy takové větrné elektrárny prakticky neexistují. Proč se to stalo?
To je vše o tom, kdy, kde a jak je výhodné používat větrné mlýny a kdy ne, a bude diskutováno v článku.
Určitě jste po dalším zdražení elektřiny přemýšleli o instalaci větrného generátoru na vaše stránky. Tedy zajišťovat, když ne všechny, tak většinu svých potřeb elektřiny.
Někteří dokonce uvažují o tom, že se tímto způsobem osamostatní od sítě. Jak reálné a možné je to? Bohužel pro 90 % majitelů soukromých domů tyto sny zůstanou sny.
Bohužel u nás není mnoho regionů, kde je rychlost větru alespoň na úrovni 5-7 metrů za vteřinu. Údaje se berou v ročním průměru. V naprosté většině zeměpisných šířek vhodných k obývání se právě tato rychlost rovná maximálně 2-4 m/s.
To naznačuje, že vaše větrná turbína většinu času prostě nebude fungovat. Pro stabilní výrobu elektřiny potřebuje vítr o rychlosti asi 10 m/s.
Pokud je vítr ve vaší oblasti 7 m/s, pak generátor bude pracovat maximálně na 50 % své nominální hodnoty. A když jen 2 m/s, tak o 5 %.
Ve skutečnosti vám za hodinu 2kW generátor nedá více než 100W.
Setkáte se i s dalším větrným problémem, o kterém výrobci mlčí. U země je jeho rychlost mnohem menší než nahoře, kde jsou umístěny průmyslové instalace vysoké 25-30m.
Svou jednotku namontujete maximálně do deseti metrů. Nenechte se proto vést ani větrnými tabulkami z různých míst. Tyto informace se vás netýkají.
Výrobci skromně mlčí, že pro jejich mapy větrných zdrojů se měření provádějí ve výšce 50 až 70 metrů! Navíc tam nejsou zohledněny údaje o turbulencích a vírech.
Pokud ho zkusíte zvednout výše než 10m, určitě budete myslet na ochranu před bleskem. Čepele elektrizované třením vzduchu, velmi chutná návnada na výboje!
Navíc se z nějakého důvodu všichni trápí pouze takovým parametrem, jako je rychlost větru, a přitom zapomínají na jeho hustotu či tlak. A rozdíl pro energii je velmi významný. Závislost výroby elektřiny na tlaku větru je nepřiměřená.
Kromě toho existuje určitá zručnost ve specifikovaných technických vlastnostech generátorů.
Samozřejmě jim můžete věřit, ale jen za ideálních podmínek. Protože:
- a v laminárním proudění s konstantním směrem a zvýšenou hustotou
Ve vaší letní chatě může být rychlost větru taková, že nebude fungovat a otáčet hřídelí, natož vyrábět energii.
A to je jaro nebo podzim. V tomto období dochází k nejaktivnějším pohybům vzdušných hmot.
Nezapomeňte, že větrný mlýn nepracuje v režimu volnoběhu točny, ale musí roztáčet rotor generátoru obklopený neodymovými magnety.
A to jen tak dlouho, dokud je elektrický potenciál větrného mlýna nižší než napětí baterie. Když je napětí dostatečné pro zahájení nabíjení, baterie se změní na zátěž.
Pokud se použijí nízkorychlostní konstrukce se svislou osou otáčení, pak již existuje stupňovitá převodovka. Zkoušel jsi roztočit posilovač? Takový design se stává komplikovanějším, zvyšuje se hmotnost, vítr a náklady.
Dokonce i u majáků Severní flotily, vzhledem k neustálému větru a polární noci, odborníci raději používají solární panely. Na otázku, proč tomu tak je, odpovídají jednoduše – problémů je méně!
Velké průmyslové větrné turbíny mohou přenášet energii přímo do sítě a obcházet jakékoli baterie.
Bez nich se ale neobejdete. Bez baterie nebude fungovat ani televize, ani lednička. Dokonce i osvětlení bude svítit v záchvatech a startech, v závislosti na poryvech větru.
Současně po dobu 12-15 let provozu generátoru budete muset vyměnit 3-4 sady baterií, čímž se zdvojnásobí vaše počáteční náklady. Navíc bereme téměř ideální variantu, kdy se baterie vybijí maximálně na polovinu své kapacity.
Samozřejmě si můžete koupit levné modely baterií, ale náklady se tím nesníží. Jen jít do obchodu pro nové baterie nebude provedeno 4krát, ale již 8.
Další věc, o které je třeba vážně přemýšlet, je dostupnost volného místa. Navíc, co se týče plochy, může jít 100 a více metrů v každém směru od stožáru.
Vítr by se měl volně pohybovat podél lopatek a dosahovat k nim bez rušení ze všech stran. Ukazuje se, že musíte žít buď ve stepi, nebo blízko moře (nejlépe přímo na jeho břehu).
Ideální umístění by bylo na vrcholu kopce. Kde z pozice aerodynamiky je proudění vzduchu zhutněno s odpovídajícím zvýšením rychlosti a tlaku větru.
Zapomeňte na sousedy. Jejich zahrady a dvou-třípatrová sídla vám skvěle „pijí krev“ a pokaždé zablokují zadní vítr. Stejně jako sousední lesní plantáže.
Stejné průmyslové větrné mlýny nejsou umístěny přímo za sebou, ale namontované diagonálně. Každý následující by neměl uzavírat předchozí.
Čtvrtým důvodem je vysoká cena. Nenechte se zmást cenami prodejců v cenících. Nikdy neukazují skutečnou cenu veškerého potřebného vybavení.
Ceny proto vždy násobte 2, a to i při výběru tzv. hotových stavebnic.
Ale to není všechno. Nezapomínejte ani na provozní náklady, které dosahují až 70 % nákladů větrných mlýnů. Zkuste opravit generátor ve výšce nebo pokaždé demontovat a rozebrat a smontovat stožár.
Nezapomeňte pravidelně vyměňovat baterii. Proto nečekejte, že vás větrný mlýn může stát 1 dolar za 1 kW elektřiny.
Když si spočítáte všechny skutečné náklady, vyjde vám, že každý kilowatt výkonu takového větrného generátoru vás stál minimálně 5 babek.
Pátý důvod je nerozlučně spjat s prvními čtyřmi. Toto je doba návratnosti.
Náklady na větrný mlýn, stožár a další vybavení pro 2kilowattové vysoce kvalitní modely dosáhnou v průměru 200 tisíc rublů. Výkon takových instalací je od 100 do 200 kW za měsíc, ne více. A to za dobrých povětrnostních podmínek.
I srážky snižují výkon větrných mlýnů. Déšť o 20 %, sníh o 30 %.
Takže se ukáže, že všechny vaše úspory – to je 500 rublů. Za 12 měsíců nepřetržité práce přijde o něco více – 6 tisíc.
A to vše bez zohlednění provozních nákladů. A pokud odhadnete, že průměrná životnost dobrého větrného mlýna je asi 20 let, ukáže se, že se nakonec a nenávratně porouchá ještě dříve, než dosáhne návratnosti.
2kilowattová jednotka přitom nepokryje 100 % vašich potřeb. Maximálně třetinu! Pokud z něj chcete úplně připojit vše, vezměte si 10kilowattový model, ne méně. Doba návratnosti se nezmění.
To už ale budou úplně jiné rozměry a hmotnost.
A upevnit to jen tak na trubku skrz atiku vaší střechy rozhodně nepůjde.
Někteří jsou však stále přesvědčeni, že díky nekonečnému zdražování elektřiny se větrný generátor v jeden krásný okamžik v každém případě stane ziskovým.
Elektřina je samozřejmě rok od roku dražší. Například před 10 lety byla jeho cena o 70 % nižší. Proveďme přibližné výpočty a zjistěme vyhlídky, že se větrný mlýn vyplatí, s přihlédnutím k prudkému nárůstu nákladů na elektřinu.
Budeme uvažovat generátor o výkonu 2 kW.
Jak jsme zjistili dříve, náklady na takový model jsou asi 200 tisíc. Ale s přihlédnutím ke všem dodatečným nákladům je třeba je vynásobit dvěma. Ukáže se to nejméně 400 tisíc rublů. náklady, s životností dvacet let.
To znamená, že za rok to vyjde na 20 tisíc. Přitom ve skutečnosti vám letos jednotka dá maximálně 900 kW. Kvůli koeficientu instalovaný výkon (u malých větrníků nepřesahuje pět procent), natočíte 75 kW měsíčně.
I když vezmeme 1000 kW za rok pro snadnější výpočet, cena 1 kW / h obdržená z větrného mlýna bude pro vás 20 rublů. Pokud předpokládáme, že elektřina z tepelných elektráren zdraží 4x, tak se to nestane zítra a ani za 5 let.
Jaké závěry lze vyvodit z výše uvedeného?
Větrný generátor je v současných ruských podmínkách ztrátový agregát.
Aby bylo možné nějak ospravedlnit jeho použití, cena elektřiny by dnes měla dosáhnout až 30 rublů za 1 kW.
Použití větrného mlýna lze odůvodnit ve dvou případech:
- nemáte v blízkosti externí napájecí sítě nebo se k nim nemůžete připojit
Větrný mlýn by měl být zároveň instalován v oblasti s průměrnou roční rychlostí větru minimálně 5-6 m/s. Pouze v těchto případech bude dobrou alternativou větrná turbína.
Ve skutečnosti jste za takových podmínek prostě nuceni zvolit si menší ze všech zel. Zároveň nevěřte v super účinnost jiných modelů vertikálního nebo kulového tvaru, sestavených na neodymových magnetech.
Konečný výsledek bude vždy stejný. Energie, kterou větrný mlýn vyrábí, závisí pouze na:
- rychlost větru
- oblast, kterou lopatky popisují
Proto pokud jste již připojeni k elektrické síti, nehledejte zbytečná dobrodružství a bolesti hlavy. Žádné výhody nenajdete, alespoň pro dnešek.
Pro ty, kteří žijí daleko od rozvoden a VL-0,4kv, stojí za to zakoupit nejvýkonnější modely větrných mlýnů, které si můžete dovolit. Protože z výkonu, který je uveden na obrázcích, nezískáte více než 15%.
Další kategorie spotřebitelů zcela zaslouženě volí nikoli ve prospěch čínských továrních modelů, ale naopak upřednostňuje domácí větrné mlýny od samouků. Má to i své výhody.
Z velké části jsou vynálezci takových zařízení kompetentní a zodpovědní lidé. A téměř ve 100% případů bez problémů dokážou instalaci vrátit, pokud se něco pokazilo, nebo je potřeba ji opravit. To určitě nebude problém.
V průmyslových čínských větrných mlýnech je vzhled jistě hezčí. A pokud se přesto rozhodnete pro jeho koupi, ihned po kontrole elektrickou vrtačkou proveďte preventivní údržbu a vyměňte čínský kovový šrot za ložiska s kvalitním mazivem.
Pokud jsou ve vaší blízkosti velká ptačí hnízda, neuškodí pořídit si další sadu čepelí.
Mláďata někdy spadají pod distribuci točícího „mini mlýna“. Plastové čepele se lámou a kovové se ohýbají.
A rád bych skončil moudrostí od těch uživatelů, kteří neposlouchali všechny argumenty a narazili na všechny výše popsané problémy. Pamatujte, že nejdražší korouhvička pro dům je větrná turbína!
S neustálým zvyšováním tarifů elektřiny chcete šetřit stále více. Spotřebu ale nebude možné vážně snížit – vždy existují určité limity. V roce 2023 pomůže vyřešit problém větrný generátor pro letní dům nebo soukromý dům.
větrný generátor nebo domácí větrná farma je moderní technologie, která umožňuje získat zdarma energii z obnovitelných zdrojů. O tom, zda bude turbína pracovat na plný výkon, rozhodují místní podmínky.
Další důležitou otázkou je nalezení optimálního umístění turbíny. V tomto článku se dozvíte, jak vybrat a kam umístit větrný mlýn, abyste získali maximum energie.
Moderní technologie umožňují větrnému generátoru vyrábět poměrně velké objemy elektřiny. Současně se velikost větrného mlýna v poslední době znatelně zmenšila – dokonce i majitelé soukromých domů si taková zařízení pořizují.
Vlastnosti větrných generátorů pro soukromé domy
Téměř ve všech oblastech Ruska je úplný klid pozorován pouze několik dní v roce. To je důvod, proč je větrný generátor v naší zemi tak důležitý. Obvykle je dostatečný jmenovitý výkon modelů pro domácnost 2-3 kW.
Větrný generátor umožňuje utratit výrazně menší množství elektřiny dodávané městskou sítí. A pokud si pořídíte další solární elektrárnu a benzinový generátor pro případ nouze, můžete se zcela vyhnout spotřebě elektřiny ze sítě.
Moderní větrné generátory jsou skromné, nepřitahují pozornost a jejich hladina hluku je extrémně nízká. Nejčastěji se dodávají s invertorem, který převádí stejnosměrný proud na střídavý.
Jak si vybrat větrný generátor pro váš domov v roce 2023?
Nejprve si zjistěte průměrnou roční rychlost větru ve vaší oblasti. Pokud je to více než 4 m/s, má větrný generátor opravdu smysl. Dále musíte pochopit, kolik elektřiny spotřebují spotřebiče ve vaší domácnosti každý den.
Není však nutné pořizovat větrný generátor se stejným výkonem. Mnoho kupujících jej využívá výhradně ke snížení spotřeby elektřiny z městské sítě, nikoli však k jejímu úplnému odstranění.
A je lepší si navíc pořídit jednu nebo více baterií, aby byla energie k dispozici i za bezvětří.
Vyhodnoťte také stupeň složitosti instalace. Některé modely jsou instalovány na zahradním pozemku, zatímco jiné mohou být umístěny na střeše soukromého domu.
Upozorníme vás také na existenci vertikálních větrných generátorů – ty sice méně hlučí, ale při změně směru větru ztrácejí na nějakou dobu účinnost.
Jak zkontrolovat, zda je místo vhodné pro instalaci větrného mlýna
Místní meteorologické ústavy poskytují údaje o průměrných měřeních větru pro konkrétní region. Stále se však jedná o studie na poměrně velkém pozemku a nedávají jasnou odpověď na to, zda by větrná turbína na vašem místě byla výhodnou investicí. Je třeba vyhodnotit terén, budovy v okruhu několika kilometrů a také přírodní povětrnostní podmínky.
Jediný způsob, jak zkontrolovat průměrná měření větru na vašem místě, je zakoupit speciální vybavení a sledovat výsledky po celý rok. Existují také společnosti, které mohou provádět takový průzkum jménem klienta.
Pokud tedy plánujete stavbu domu a instalaci turbíny, měli byste začít s měřením co nejdříve. Turbína může být navíc zahrnuta do stavebního projektu.
Jaké umístění je vhodné pro větrný generátor?
Domácí větrná elektrárna díky své relativně nízké výšce funguje nejlépe na rovinatých plochách, kde cirkulaci vzduchu nenarušuje zvlněný terén.
Turbína nejlépe funguje v oblastech, kde v okruhu několika kilometrů nejsou žádné výškové budovy, které by narušovaly proudění vzduchu.
Kontraindikací jsou i malé vodní plochy. V takových místech se tvoří tepelné trubice, které navíc narušují optimální cirkulaci vzduchu.
Domácí větrná energie bude dobře fungovat v zemědělských oblastech, v blízkosti velkých vodních ploch (například na pobřeží), na svazích a také na okraji města.
Kde na místě by se měla větrná elektrárna nacházet?
Ve většině případů by lopatky větrných mlýnů měly směřovat na východ, jelikož u nás převládají převážně západní větry, které pak budou narážet přímo na profilované lopatky.
Důležitou roli zde hraje také turbínový motor. Existují modely určené pro instalaci turbíny na závětrné a návětrné straně.
Větrná turbína může být postavena na zemi, na speciálním základu, ale v takových případech se jedná o stavební projekt, který vyžaduje stavební povolení.
Větrné generátory lze také instalovat na střechu nebo na fasádu budovy. Listy rotoru musí být minimálně tři metry nad střechou.
Pokud zvolíte pozemní turbínu, měla by být co nejblíže domu (ne dále než 10 metrů) nebo ve velké vzdálenosti (více než 40-50 metrů). Vyhnete se tak odrazu větru od povrchu domu.
Také domácí větrná elektrárna musí mít také příslušné označení výrobce.
Potřebujete povolení ke stavbě domácí větrné elektrárny?
To závisí na několika funkcích instalace větrného mlýna:
- Pokud máte v úmyslu postavit větrnou turbínu na zemi a turbína bude trvale spojena se zemí prostřednictvím základů, pak se jedná o stavební projekt, který vyžaduje stavební povolení a kolaudaci.
- U střešních turbín (instalovaných na střeše budovy) je situace poněkud odlišná. Dokud výška turbíny nad střechou přesahuje 3 metry, lze stavbu provést bez dalších formalit.
Nejlepší větrné generátory pro domácnost s výkonem nejvýše 1 kW
YASHEL WT1000i
Líbí se vám software YASHEL WT1000i?
Jedna z nejdostupnějších větrných turbín mezi těmi s jmenovitým výkonem 1 kW. Jeho tělo je vyrobeno z hliníku. Energie vzniká otáčením tří lopatek. Proces nastává při rychlosti větru 2,8 m/s a nejvíce je patrný při nárazech 3,5 m/s. Generátor je bezkomutátorový, je vytvořen na bázi neodymových magnetů, které se nebojí žádných vysokých teplot.
Design se ukázal jako docela spolehlivý. Za to bychom měli poděkovat čepelím vyrobeným z kompozitních materiálů. Hřídel generátoru je vybavena dvěma utěsněnými, mazanými ložisky, která nevyžadují údržbu po celou dobu své životnosti. Tento model nemá problémy s otáčením proti větru.
