Що краще вітряк чи сонячні батареї

Альтернативні джерела енергії для будинку: сонячні батареї та вітрогенератори

Найбільшого поширення з альтернативних джерел електроенергії набули сонячні батареї та вітрогенератори. Обидві технології досить добре відпрацьовані, ціни на обладнання поступово знижуються, і зараз, наприклад, сонячний модуль потужністю 200-250 Вт можна придбати за 15-20 тис.

Вітрогенератори: завжди готові до роботи

Тим, хто мешкає у вітряних регіонах Росії, варто звернути увагу на вітрогенераторні установки. За бажання їх можна зробити самостійно або вибрати одну з моделей вітряків на Аліекспрес, де всі деталі повністю готові до збирання та не вимагають доопрацювання. За умови стабільної сили вітру – середньої чи високої – вдасться отримати значну кількість безкоштовної електроенергії. Однак, якщо ви вірите в кліматичну карту країни, сприятливо для вітряної млини, погода спостерігається лише на невеликій частині, це гірські та степові райони, узбережжя великих річок та морів. В інших областях вітер відрізняється нестабільністю і його сили може не вистачити для запуску вітрогенератора.

Важлива перевага пристрою – його працездатність незалежно від часу доби, сезону року та кількості опадів. Вітер швидкістю близько 10-12 м/с – єдине, що необхідно для обертання лопатей. Але:

  • Середня швидкість вітру на більшій території країни значно нижча, і вітряк працюватиме лише на 5-10% своєї номінальної потужності.
  • Щоб отримати доступ до сильного вітру, необхідно використовувати щоглу заввишки не менше 25 метрів, щоб їй не заважали дерева або інші будинки, що ростуть поруч. Така конструкція значно збільшує вартість одержуваної енергії через свою високу ціну, ставлячи під сумнів доцільність використання вітрогенератора.

Також серед недоліків пристрою варто відзначити наступні моменти.

  • Сумнівна надійність низьких вітряків. Пропонуючи покупцям максимально доступну ціну, вони не можуть порадувати власників надійністю та тривалою роботою.
  • Витратність щорічного технічного обслуговування, без якого вітряк швидко прийде в непридатність.
  • Високий ризик замерзання лопатей і валу, що обертається, в умовах сильних опадів і зниження температури повітря.
  • Свистячий звук, що супроводжує обертання лопат, завдає значних незручностей. Крім того, не варто забувати про інфразвук, який видають потужні пристрої за сильного вітру. Відповідно до наукових досліджень, при постійному впливі він негативно впливає на здоров’я та самопочуття людини.

Величезний перелік недоліків та обмежень багато в чому визначив порівняно рідкісне використання вітрогенераторів біля Росії.

Вітряна електростанція.

Що стосується вітрогенераторів, то очевидно, що вони виробляють електроенергію, необхідний вітром, і більшість з них видають свою номінальну при швидкості вітру 11м/С, що не є слабким вітром, тому 1 кВт вітряних млинів, з проблемами вітру 3-5м/° С. 150-400W. Це варто враховувати при виборі системи, і встановлювати їх на високій щоглі в місцях із постійним сильним вітром. Друге, на що варто звернути увагу це те, що установка вітрогенератора. не просте завдання, щогла має бути висотою від 7-10м і вище, сам вітряк має чималу вагу, більшість від 60кг, тому фундамент щогли повинен бути капітальний, троси-розтяжки необхідної довжини, громовідведення та блискавкозахист.

І останнє щодо обладнання для повноцінної вітроелектростанції потрібно:

  • Вітрогенератори (вертикальні або горизонтальні)
  • Контролер заряду (стежить за зарядом АКБ, позбавляє від надлишок енергії, при сильному вітрі, із зовнішніми або внутрішніми Tubular Heater, та іншими опціями)
  • Акумулятори (не обслуговуються AGM, GEL)
  • Інвертор, перетворювач напруги (12/24/48. 220)
  • Щогла, дроти, автомати

Вітрогенератори в Росії: як вибрати, змонтувати та уникнути розчарування

Можливість отримання вільного електрогенерації за рахунок вітру робить багатьох власників окремих будинків, але певна частина з них не вдається, розчарована в цьому методі та пише негативні відгуки на різних форумах. Адже можна уникнути помилок у створенні таких установок і отримувати від них максимум користі.

Вітрогенератор своєю електричною схемою та принципами виконання нагадує будь-який інший електричний генератор. Основна відмінність полягає в способі розкручування його ротора за рахунок кінетичної енергії повітряних потоків, що уловлюються аеродинамічними лопатями.

Орієнтовна оцінка місцевих умов

Швидкість та потужність вітру повинні надійно обертати крильчатку двигуна, енергія якої споживається генератором. Якщо це не буде виконуватись, то залишитеся без електрики.

Приблизно оцінити ймовірність вітру, що діє, допоможе усереднений річний графік поширення вітру. Тільки врахуйте, що він розрахований на висоту 50 метрів від поверхні землі. Для реальних умов необхідно вводити поправки.

Середній щорічний графік розподілу вітру для території Росії, визначений для висот 50 метрів (збільшити натисніть на креслення):

Більш конкретні відомості для кожної території можна уточнити у працівників районної метеостанції, причому врахувати заплановану висоту установки конструкції. Запитувати у них напрями вітрів не обов’язково: вітрогенератор повертається автоматично.

READ  Чи можна сушити масляні фарби з феном

Что лучше, солнечные панели или ветрогенератор?

Вплив місцевості та сезону

Залежно від пори року вітер дме по-різному. В окремих районах може бути тривалий затишок.

розташування конструкції в низині або за піднесенням.

Для монтажу вітряних електричних установок найкраще підходять вершини пагорбів, які відкриті з усіх напрямків. Бажано піднімати вітродвигун на максимально допустиму висоту. Краще для цього використовувати окремий міцний фундамент і вежу з надійно закріпленими розтяжками, що підвищують стійкість: при потужних напорах вітру можуть виникати величезні зусилля, що перекидають.

Окремі власники закріплюють електричні установки для вітряних годин на даху або стіні будинку. Це не найкращий варіант. Він застосовний для малопотужних двигунів: конструкція будівлі буде постійно розхитуватися мінливими динамічними навантаженнями, а шум ротора, що обертається, передаватиметься через будівельні елементи в житлові приміщення.

Приклад: на плоскому даху будівлі сусіднього універмагу двоповерхова споруда із залізобетонних плит два роки працювала вежа з антеною оператора мобільного зв’язку МТС. Після того як між панелями виникли тріщини і став протікати дах антену зняли, а будівлю піддали капітальному ремонту.

Вибір конструкції вітряного колеса

За всю історію людства випробувано безліч пристроїв, що працюють від енергії вітру. Максимальна ефективність (висока ефективність), притаманна структурам, які утворюють підйомну силу як лопатки криволінійної форми гвинтів повітряних двигунів (запам’ятайте знамените вираження з гвинта) або човни/корабельні двигуни, розташовані під гострими кутами до зустрічного повітря/Рідкі струмки.

Что лучше, солнечные панели или ветрогенератор?

Щоб вибрати модель вітрової колеса, необхідно не тільки знати швидкість вітру (V), але й вирішити на дизайні лопатей вентилятора. Їх основний показник площі поверхні духовки, на якій діє потік вітру.

Для оцінки потужності (n), який можна видалити вентилятор, використовується формула: n = (sρV 3)/2.

Вартість ρ Це щільність повітряних мас.

Деякі продавці заявляють про ефективність індивідуальних електричних установок для вітряків при швидкості повітря до 3 м⁄SEC або розмір лопатей, що описують при роботі кола з радіусом ≤1,3 метра. Підводять характеристики своїх пристроїв у формулі нижче: ви перевіряєте точність таких рекламних додатків для елементарних законів фізики.

Вітер зі швидкістю ≤3М⁄секунд не може надійно передавати енергію до звичайного генератора вітру. Але для таких умов можуть бути використані лопатки збільшення площі, яка створюється шляхом збільшення їх розмірів, особливо довжин від 2 метрів. Однак такі конструкції завдяки чотириметровому розмаху більше підходять для промислових установок.

Якщо повернутися до графіка розподілу вітрів і врахувати їхню конкретну дію на вітряне колесо (не на 50-ти метровій висоті), то відповідно до характерів вітрів помаранчевої зони (від 5 м/сек) або вище ВДУ гарантовано виправдає витрати на її виробництво та встановлення.

При великих швидкостях вітрів величина потужності, що генерується, різко зростає. На такі випадки якраз і налаштований будь-який вітрогенератор. В інших ситуаціях він може не виправдати покладених надій.

Ознайомлення з характеристиками виробника

Випробування та перевірка потужності вітрогенератора виробляються у заводських умовах: аеродинамічна труба з регульованим потоком повітря від стаціонарних вентиляторів. Так перевіряються аеродинамічні характеристики літаків та всіх корпусів автомобілів. Але цей метод не відображає фактичні умови роботи з електричною установкою вітру.

У аеротетру, вітер дме в одному напрямку з постійною силою, і насправді вона завжди змінюється дещо як швидкістю, так і в напрямку. Стежте за поведінкою звичайного флюгера. І генератор вітру дуже відрізняється ефектом розгону та гальмування.

Щоб зрозуміти це достатньо, щоб спробувати розкрутити простий підшипник (лезо флюгера), а потім ротор електричного генератора (або двигуна), що стосувався з обмотками, оточеними електромагнітними полями. Створена опозиція доведеться подолати навіть у просторі. Коли навантаження підключено (заради цього, все зроблено), потрібно застосувати велику силу.

Незначні пориви вітру (сильніше/слабкіше) мало впливають на частоту обертання ротора, а вітрові удари значно. Для їх опозиції використовуються різні схеми демпфікування коливань, включаючи елементи гальмування та складання.

Приклад може служити вітрогенераторами з високим вмістом Keel (кінець хвоста). При штормовому ударі відбувається різке відкидання всієї конструкції досить великої ваги.

Після зменшення тиску відбувається повернення її на місце. За один порив вітру стійки вежі двічі гасять енергію шторму. А якщо такий вітрогенератор закріплений на будівлі, то вона сприймає такі удари. Тільки як?

Найкраще та м’якше працює система електромагнітного гальмування, що здійснює замикання обмоток при критичних оборотах. Але вона значно складніша і дорожча.

Зміна напряму вітру

Вітер може створювати пориви з різних боків у горизонтальній площині. Багато конструкцій вітрогенераторів дуже чуйно реагують на такі навантаження завдяки великій площі поверхні робочих лопатей.

Генератори вітру починає повторити рух вітру, але, маючи значну масу, інерція проходить вісь напрямку вітру і йде значно великі кути відхилення.

При істотних поривах вітру може дійти перпендикулярного напрямку чи проскочити його і зупинитися у протилежному стані вітру. Відбудеться зупинка вітроколеса, повернення у вихідне положення та вихід на режим роботи. При цих ситуаціях система заспокоєння коливань (якщо є) функціонує погано.

READ  Як спустити повітря з батареї опалення

Флюгер теж не відразу встановлюється за напрямком, але його маса значно менша, а зусилля, що витрачаються на електромагнітні процеси, не застосовуються.

Чомусь про неї забувають або згадують в останню чергу. А дарма. Розташування металевих конструкцій на великій висоті, що ще виробляють електроенергію під час грози, створює передумови для притягання потенціалів блискавки.

Подумавши про конструкцію захисту від блискавки та створити його разом з установкою вітрогенератора легше, ніж відобразити.

Типова електрична схема вітряної станції для дому

Визначити кінцеву конструкцію вітрогенератора необхідно з урахуванням завдань споживання електричної енергії. Допомогти цьому повинна схема підключення навантажень.

Спрощена схема домашньої електростанції із сонячною батареєю та вітрогенератором (для збільшення натисніть на малюнок):

Починати підбирати вітрогенератор по потужності, що виробляється слід на тих принципах, які описані в статті “Сонячні електростанції для дому”. Прочитайте цю статтю, і ви зрозумієте, що вітряні та геліостанції працюють за однаковими алгоритмами.

Такі станції можуть чудово вписуватися в загальну схему і доповнювати одна одну, працювати в комплексі на одному енергетичному обладнанні: інвертор, контролер та акумулятори можуть працювати від будь-якого джерела: сонячної батареї, вітру.

За певних умов це економічно доречно. Хоча можна відмовитися від геліобатареї та працювати тільки від вітрогенератора. Вибір за вами.

Деякі джерела рекомендують застосовувати вітрогенератор без контролера та акумуляторів для живлення Tubular Heater, що обігрівають воду бойлерів, або лампочок розжарювання. Зріле зерно є у цій ідеї: схема значно спрощується. Але нитки з ніхрому в холодному стані мають малий активний опір, який просто зашунтує вихідні клеми генератора. Цей момент слід враховувати при кожному запуску такої схеми: вмикати пристрій попереднього розігріву.

При експлуатації вітрогенераторної установки може виникнути:

Що краще, сонячні панелі чи вітрогенератор?

порушення міцності кріплення фундаменту або механічних розтяжок. Їх слід періодично оглядати;

глазурні обмерзання та лопатки в холодні часи призводить до додаткової ваги, яка створює збільшення навантажень і зменшує ефективність системи;

погіршення стабільності роботи із-за порушення частоти обертання (змінна швидкість вітру), що найбільш характерне для асинхронних генераторів;

пожежа в електричній схемі у разі пошкодження ізоляції.

Найкращі світові виробники вітрогенераторів

Країна Назва кампанії
Данія Vestas
США GE Energy
Китай Sinovel
Goldwind
Dongfang Electric
United Power
Німеччина Enercon
Siemens Wind
Індія Suzlon Energy
Іспанія Gamesa

Обладнання цих компаній надійно зарекомендувало себе, тому має високу вартість. Однак на початковому етапі освоєння вітроенергетики можна спробувати своїми руками зробити подібну конструкцію. Отримані від її реалізації навички допоможуть оцінити можливості вітрових навантажень у вашій місцевості без великих фінансових витрат.

Гібридні системи (вітер сонце)

Щоб підвищити ефективність альтернативних джерел енергії, а також для безперервного постачання електроенергії до об’єкта сьогодні, часто використовуються гібридні системи. Тобто вітрогенератори доповнюються сонячними батареями, внаслідок чого виходить ефективна автономна вітро-сонячна електростанція. Застосування таких установок «вітер-сонце» дозволяє забезпечити будь-який об’єкт необхідною енергією за рахунок відновлюваних джерел. Переваги таких гібридів у їх доступній вартості та високій ефективності. Застосування якісних комплектуючих та професійне складання, дозволять вам позбутися проблем, які можуть виникати при експлуатації.

Вітрогенератори або сонячні батареї, що краще вибрати?

Сьогоднішню статтю мене спонукало написати ту обставину, що час від часу вперто продовжує звучати питання: Що краще використовувати як альтернативне джерело електричної енергії, вітрогенератор, сонячні батареї? Упевнений, тим, хто вже відносить себе до “альтернативникам” з досвідом подібне питання “ріже слух”.

Дійсно, відчути відповідь на нього слідує принаймні через пару років. А говорячи серйозно, це рівносильно питанню: Що краще використовувати гідроелектростанцію або теплоелектростанцію? Там, де є річка та її потік забезпечує можливість використання гідроелектростанції, вибір очевидний хоча б тому, що її кіловат буде дешевшим. А там, де немає річки, залишається ставити теплоелектростанцію.

Зрозуміло кожен із варіантів здатний задовольняти виконання поставлених завдань за певних специфічних умов. Кожен з них має свої переваги та недоліки, які ми змушені враховувати при виборі одного, більш відповідного нашим вимогам та задумам.

Так само це стосується і вибору вітрогенератора або сонячної батареї. Там, де об’єкти відкриті, як кажуть, усім вітрам, напрошується використання вітрогенератора. Але, за великим рахунком, це не виключає можливості використання домашньої електростанції на сонячних батареях.

Крім того, ця особливість альтернативних джерел повинна використовуватися для користі. Що я маю на увазі? Припустимо, ви зібралися забезпечувати себе електроенергією від альтернативного джерела в районі систематичних і регулярних вітрів. Вибір вітрогенератора або вітрогенераторів (питання про кількість, це окреме питання) для вас очевидне. Згоден із вами і я. АЛЕ!

Обов’язково, розгляньте варіант використання та сонячної батареї теж. У якому відсотковому співвідношенні розподілити загальну потужність між ними це справа розрахунку. Важливіше інше, слід врахувати, що якщо у вашому районі є сезонність, значить будуть періоди, коли продуктивність вітрогенератора значно знизиться, але в цей же період підвищиться продуктивність сонячної батареї. Тим самим виключивши з усього періоду електроспоживання сезонний провал.

READ  Рушник сушарка води або електрична, яка краще

Це ж можна віднести і до районів із переважним сонячним випромінюванням. Не розглядати використання вітрогенератора взагалі, буде принаймні збитковим.

Іншими словами, доцільно використовувати вітрогенератор, сонячні батареї разом. У середній смузі Росії влітку основне навантаження лягає на сонячні батареї. Це і зрозуміло. Світловий день довший, сонце вище. Навесні ж і восени, якщо не брати до уваги березневі відбиття від снігу, тим більше взимку, листя на деревах немає, простору для вітру відкриті. Тут вітряк стає Королем.

Я завжди віддавав свої переваги сонячним батареям. Безшумні трудівниці. Ломатися нічому, немає механічних частин, що обертаються. Тим не менш, я ніколи не раджу обмежуватися лише сонячними батареями. Припускаю, що можуть бути райони, де доцільно використовувати тільки вітрогенератор, або сонячні батареї. Але це швидше виняток, ніж правило.

Попередні дослідження та консультації

На встановлення вітряка мають дати згоду сусіди. Ця вимога може зупинити роботу на самому початку. Зазвичай на монтаж ВЕУ вирішуються домовласники, які живуть на околиці населених пунктів і мають земельні ділянки більше 1 га, що дозволяє не питати думки односельців. У жодному разі не вдасться уникнути проведення екологічної експертизи, тому що лопаті генератора потенційно небезпечні для птахів, що гніздяться у вашому районі.

Найкраще встановлювати обладнання на вершині пагорба, навіть якщо воно знаходиться на відстані від будинку та господарських будівель. Для вивчення вітрового потенціалу необхідно заздалегідь отримати дані з передбачуваного місця монтажу обладнання. Так як лопаті ВЕУ повинні бути на висоті 25-35 метрів, необхідно побудувати сталеву щоглу. Після отримання від фахівців проекту фундаменту можна починати бурити отвори. Арматурні каркаси готуються на поверхні та опускаються перед заливкою бетону. Розрахунок кількості розчину дуже важливий, тому що весь монолітний шар повинен бути закладений за один раз. Такі суворі вимоги пов’язані з тим, що фундамент буде нести значні навантаження. Щогла монтується на болтових з’єднаннях. На її вершині встановлюється анемометр, що вільно обертається за принципом флюгера. З моменту підключення до комп’ютера станції спостереження за вітром має пройти 1 рік, щоб отримати висновок щодо економічної доцільності монтажу ВЕУ. У разі негативних висновків, щоглу можна розібрати та продати, а на фундаменті звести підсобне приміщення.

Для установки сонячних панелей необхідно виділити ділянку землі площею близько трьох соток, що дозволяє розташувати каркас, орієнтований на південь. Кріпити батареї на даху, маючи вільний простір у дворі, не має сенсу. Це обійдеться дорожче і внесе додаткові складності у вирішення проблеми розвороту панелей слідом за траєкторією руху сонця по небосхилу, що змінюється. Слід зазначити, що неправильний кут нахилу робочої поверхні знижує ефективність батарей на 30%.

Розрахунок переваг вітряної млини та сонячної панелі

У частці малих підприємств разом з середнім у структурі економіки. не більше 20%. Розвиток мікроорганізації може допомогти “зеленій” енергії. Мінімальний термін окупності автономного підприємства становить 1 г. 2 місяці, максимум. 2,5 г. Вітряна млина та сонячна станція приносять майже таку ж користь. Все залежить від погодних умов території.

Криза початку 2020 р., Пов’язана з падінням ціни на нафту нижче 25/Борель та війну з коронавірусом, вона стала для нашої країни з ресурсно-орієнтованою економікою з моментом істини: як, з огляду на забуття рубля Оцінити, щоб бути обраним з поточної ситуації в кінці кризи.

Заходи щодо боротьби з вірусним зараженням 21-го століття призводять до зупинки тисяч підприємств. Коли загроза інфекції зникає, не всі вони зможуть відновити виробничий потенціал. Тоді питання буде падати на те, як забезпечити роботу сотні тисяч безробітних.

Сприяти вирішенню цього питання може створення об’єктів малого бізнесу у сфері послуг внутрішнього туризму. Найпростіший шлях у цьому напрямку купівля будь-якої популярної франшизи. У Росії сьогодні потенціал франчайзингу недооцінений, але й не кожному підходить ця схема бізнесу. Вимога дотримуватися стандартів та інструкцій обмежує свободу маневру, а жорсткий контроль над діяльністю багатьма сприймається болісно.

Що краще, сонячні панелі чи вітрогенератор?

Розширені можливості представляє робота за схемою Податок на професійну діяльність, тобто самозайнятість.

До речі. За даними газети РБК, частка малого та середнього бізнесу у ВВП США 60%, Великобританії 51%, Нідерландів 63%. У російській економіці цей показник знижується з 2017 року і становить близько 20%.

Для роботи підприємства насамперед потрібна електроенергія. Якщо ви зосереджені на стаціонарних силових сітках, він обмежує вибір місця розташування території поселень. Виходом із положення є використання вітрогенераторів або сонячних електростанцій.

КОНТРОЛЕР ЗАРЯДУ СОНЯЧНИХ БАТАРІВ: ПРИЗНАЧЕННЯ І ОСОБЛИВОСТІ ВИБОРУ

Контролер заряду сонячних батарей використовується для запобігання перезаряду та глибокого розряду акумуляторної батареї шляхом регулювання напруги та струму від сонячної панелі. Він підвищує ефективність фотоелектричної системи, допомагає уникнути перезаряду АКБ та продовжує термін її експлуатації.

https://xnbtbkfigffl2amn.xnp1ai/pribory/solnechno-vetryanaya-elektrostanciya.html
https://enpartner.ru/novosti/vetrogenerator-ili-solnechnye-batarei-chto-vybrat-dlya-alternativnogo-energosnabzheniya
http://electrik.info/main/energy/878-vetrogeneratory-v-rossii-kak-vybrat.html
https://enpartner.ru/novosti/vetrogeneratory-i-sistemy-avtonomnogo-pitania-na-ikh-osnove
http://electrik.Інформація/Головна/Майстер/1251-Ветрогенератори-Ілі-Сольнечні-Батареї.html
https://econrj.ru/stati/solnechnie-jelektrostancii-i-vsjo-s-nimi-svjazannoe/vetrogeneratori-ili-solnechnie-batareichto-luchshe-vibrat.html
https://moneymakerfactory.ru/spravochnik/raschet-vyigodyi-ot-vetryaka-i-solnechnoy-paneli/
https://www.solargarden.com.ua/ru/chto-luchshe-vetrogenerator-yly-solnechnaya-batareya/ [/Spoiler]

About the author

| Denial of responsibility | Contacts |RSS