Parco eolico domestico: buono o capriccio?

Con l'uso dell'energia eolica, l'umanità è stata familiare da tempo immemorabile. Una volta che un inventore sconosciuto adattò la vela a una nave galleggiante senza pretese, e con il suo aiuto, secoli dopo, l'intera Terra fu esaminata da navigatori curiosi. I mulini a vento, anche ai nostri giorni in molti paesi, servono regolarmente l'uomo.

Ma oggi l'uso del vento implica soprattutto la generazione di elettricità. Proviamo a capire quanto sia semplice, economico e conveniente. Per coloro che vogliono sentire immediatamente il risultato, la conclusione: l'energia eolica non sarà mai più economica dell'energia ricevuta da altre fonti: centrali termiche, nucleari o idroelettriche.

Pertanto, ha senso impegnarsi nelle centrali eoliche per la casa solo a coloro che hanno le mani pruriginose per adattare un generatore pronto che hanno "in occasione", o agli appassionati di energia pulita che vogliono fanaticamente salvare il pianeta dal disastro ambientale. Altri motivi per utilizzare l'energia eolica quando alimentati da reti elettriche esterne non possono proprio immaginare.

Innanzitutto, alcune informazioni sulle possibilità di utilizzare l'energia eolica. Quando il vento agisce sulle pale della turbina, l'efficienza di estrazione dell'energia (efficienza) non può superare il 59%. Questo valore è stato ottenuto nelle loro opere da un certo numero di scienziati (Lanchester, Betz, Zhukovsky) già nel 1920. Da allora, è stato conosciuto come il "limite di Betz".

Ha senso considerare l'efficienza generatore eolicose è alimentato da una fonte gratuita di potenza illimitata? Certo che c'è! Conoscendo l'efficienza di conversione, è possibile stimare la potenza richiesta della centrale elettrica e quindi quanto il tuo portafoglio perderà peso dopo il suo acquisto.

La potenza massima che può essere "portata via" dal vento è uguale all'area su cui agisce (l'area di portata dell'elica), moltiplicata per la velocità del vento nel cubo e l'efficienza sopra menzionata, pari a 0,6. Avendo espresso tutti i valori nel sistema SI, otteniamo che 1m2 della turbina a una velocità del vento di 2 m / s consuma potenza fino a ... 4,8 W. Con una velocità del vento di 8 m / s (la velocità nominale della maggior parte dei generatori eolici), la selezione per unità di superficie aumenterà a 307 watt.

Ora, informazioni da considerare: la reale efficienza per le installazioni domestiche non dovrebbe essere presa più di 0,3. Orario di lavoro parchi eolici alla velocità ottimale del vento, varia dal 10 al 15% all'anno nelle condizioni climatiche dei paesi della CSI.

Pertanto, la potenza di una centrale eolica ottenuta dalla formula deve essere aumentata di altre 4-5 volte. In pratica, si raccomanda di installare una centrale eolica, concentrandosi non tanto sugli indicatori tecnici quanto sulle capacità finanziarie, sul principio: "Più è, meglio è". Con il sogno di creare un'installazione potente e, allo stesso tempo, compatta, devi immediatamente separarti. Si contraddice in linea di principio.

La progettazione di una centrale eolica, in generale, consiste in un generatore, un raddrizzatore, una batteria e un inverter per convertire la tensione al valore normale di 220V. Il controllo e la gestione di tutte le unità e gli elementi della centrale viene eseguito da un controller a microprocessore o da circuiti logici più semplici.

studio caratteristiche tecniche dei parchi eolici, la preferenza deve essere data a quelle in cui la velocità di inizio del movimento del rotore, la velocità di carica iniziale delle batterie e la velocità alla quale entrano nel modo operativo, sono minime. Maggiore è la gamma di velocità del vento operativo, maggiore è la probabilità di ottenere energia. In questo caso, il costo gioca un ruolo secondario: perché rendere l'installazione più economica se funzionerà nella tua regione per diversi giorni all'anno?

Ora è il momento di chiedere il prezzo dei prodotti delle aziende che offrono set di attrezzature già pronti.Non parleremo di parchi eolici fatti in casa qui. Anche i migliori esempi di produzione industriale hanno un'efficienza non superiore al 30% e le costruzioni fatte in casa con materiali ausiliari possono solo produrre rumore.

L'intera varietà di progetti di generatori eolici può essere ridotta a due grandi gruppi: con una disposizione orizzontale del rotore del generatore e generatori con un rotore di tipo verticale.

I generatori a palette orizzontali hanno una maggiore efficienza, un minor consumo di materiale. Ma richiedono l'uso di alberi di maggiore altezza, hanno una parte meccanica complessa e sono scomodi da mantenere. Le stazioni di tipo verticale sono meno economiche, hanno un maggiore consumo di materiale, ma operano in una gamma più ampia di velocità del vento e sono più compatte.

Considera un campione dei rappresentanti più interessanti delle centrali eoliche di ciascun gruppo. Di grande interesse dalle centrali elettriche con un rotore orizzontale è generatore di contorni senza ingranaggi "Windtronics".

In esso, la resistenza aerodinamica è ridotta a causa dello speciale design della turbina, in cui sono fissati forti magneti permanenti alle estremità delle pale e 68 bobine di statore sono montate lungo il bordo. Con questa soluzione, il rotore è anche un generatore di energia elettrica. Speciali alette sulle pale consentono alla turbina di iniziare a muoversi a una velocità del vento di 0,2 m / s. Oggi, questo valore è un record per i generatori.

Ad una velocità di 0,9 m / s. la turbina inizia a generare elettricità. Altri tipi di generatori a queste velocità del vento non possono nemmeno muoversi. Il peso del prodotto è di circa 110 kg, il diametro è di 1,8 metri, il livello di rumore non è superiore a 35 dB.

Generatore eolico Windtronics

Grazie alla sua costruzione rigida, la turbina può resistere a velocità del vento fino a 62,6 secondi. La produzione annua va da 1500 a 2750 kW / h di elettricità. La società americana Honeywell Wind Turbine, completa di turbina, fornisce tutta l'elettronica necessaria, progettata per collegare 2 generatori o un pannello solare ausiliario. Uno svantaggio serio e unico di una centrale eolica è il suo prezzo: $ 5.750 con una potenza nominale del generatore di soli 1,5 kW.

Può essere preso in considerazione un promettente rappresentante di centrali elettriche con un generatore di tipo verticale Turbine Urban Green Energy Eddy. I generatori sono molto compatti, quasi silenziosi e possono essere montati anche in ambienti urbani. Con un peso del generatore di 95 kg, occupa un'area di poco più di 2,5 m2.

La turbina può essere montata in un'ora e serve fino a 20 anni. Il generatore resiste a carichi del vento fino a 193 km / he genera, a seconda della modifica, da 2000 a 4000 kW / h di energia all'anno. Lo svantaggio principale è l'elevata velocità iniziale del vento per la turbina - 3,2 m / s. Le informazioni sul costo del generatore non sono ancora disponibili.

Generatore eolico "Eddy"

La forma originale della turbina, che ricorda i petali di rosa, ha spinto gli architetti a creare una centrale elettrica a forma di albero con da 3 a 12 turbine montate sui suoi rami. "Power Flowers" - "albero dei fiori" e ha attirato l'attenzione del pubblico creando una buona pubblicità per i generatori Eddy e UGE.

Parco eolico Power Flowers con generatori Eddy

Si può parlare a lungo di vari progetti e modelli di centrali elettriche, ma una cosa li unisce: un prezzo molto alto. Dall'analisi delle proposte delle imprese, si può ricavare un certo costo unitario di 1 kW di potenza dell'apparecchiatura. Sono circa $ 2.000 senza lavori di installazione. Aggiungendo altri $ 500 per l'installazione e la messa in servizio, otteniamo il costo medio delle apparecchiature che produrranno 2000-3000 kW / h di energia elettrica all'anno.

Secondo gli esperti, l'elettricità ricevuta da fonti ecocompatibili è 3-4 volte più costosa del solito.Quando si utilizzano parchi eolici a bassa potenza, il costo dell'energia può essere un ordine di grandezza (10 volte) superiore a quello ottenuto da fonti tradizionali. Ciò è associato a costi di apparecchiature una tantum e all'installazione, messa in servizio e manutenzione di impianti eolici.

Per nascondere questo fatto, spesso usano l'affermazione che con l'aumento dei prezzi dell'energia, le fonti ecologiche diventeranno redditizie. Allo stesso tempo, si considera che con la crescita dei prezzi dell'energia aumenterà anche il costo delle apparecchiature che hanno un consumo significativo di materiale. E le prospettive di una riduzione di tale "fork" non sono attese nemmeno in un lontano futuro.

Se hai un desiderio irresistibile di creare un parco eolico, allora prima devi conoscere l'archivio dei bollettini meteorologici degli ultimi anni nella tua zona. Tali informazioni sono ora disponibili online e chiariranno immediatamente le reali possibilità di utilizzare l'energia eolica.

Comments

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Nell'articolo negli esempi, sono riportati solo gli sviluppi stranieri delle centrali eoliche, che per impostazione predefinita saranno molto costosi e, di conseguenza, economicamente non redditizi. Ma ci sono parchi eolici domestici che si sono già dimostrati dalla parte migliore. Sono molte volte più economici degli analoghi stranieri con le stesse caratteristiche tecniche. E in generale, l'adeguatezza dell'utilizzo dell'energia eolica nella generazione di elettricità è una questione controversa in termini di economia, ma è rilevante come parte importante di vari progetti ambientali seri. E se utilizziamo gli sviluppi moderni degli inventori domestici, allora l'economia di questo intero processo non sta diventando un parametro così critico.

[#2 Kiryukha]

Dopo aver letto attentamente l'articolo, arrivo alla conclusione che l'articolo stesso per valore non supera il 30 percento. Prima che gli autori pubblicizzino installazioni già pronte, vorrei ripensare a prodotti fatti in casa semplici ed economici. Per la fabbricazione di un dispositivo così semplice, è possibile utilizzare un motore da un tergicristallo che ruota alberi filettati in ottone. Inoltre, questi alberi possono essere collegati a qualsiasi "unità" che si desidera automatizzare a casa. Ad esempio, aprendo il cancello. Quindi la potenza di una tale turbina eolica sarà sufficiente per molte piccole cose. E i costi sono minimi. La cosa principale sono le mani d'oro, un piccolo desiderio e una testa brillante.

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Capisco che siete appassionati di energia eolica))))))) Ma in russo vi hanno detto che il principale svantaggio dell'energia eolica è la sua bassa concentrazione (densità del flusso) e non c'è nulla da fare al riguardo !!! Pertanto, è necessario costruire parchi eolici giganti e "dighe del vento" con indicatori abbastanza modesti. No, certo, l'energia eolica può e deve essere utilizzata, ma non bisogna aspettarsi una sorta di super efficienza! Soprattutto se vivi in ​​un luogo normale dove non ci sono venti forti e costanti (sì, le persone non si stabiliscono in tali luoghi, è molto scomodo!).

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Ho un pannello solare da 65 Watt. Mulino a vento fatto in casa con un generatore da 750 W di Mosvich. Due batterie con una capacità di 62 A.h. ciascuno. E l'alimentazione ininterrotta dal computer che mi è stata data in occasione della sua inadeguatezza (come se smettessero di caricarsi di tanto in tanto). Da 2 anni utilizzo questa particolare energia. Ho una lavatrice collegata alla rete Chubais e, se necessario, collego nuovamente l'inverter Resanta 190 A. alla saldatura elettrica Chubais.
Tutto il resto è consumo, ho autonomo.La sera un frigorifero, una TV a volte accende 9 lampade da 95 W. La TV si spegne quando dormiamo. Comp dimentica di spegnere sempre. Quindi fallo, provaci e non ascoltare i propagandisti per acquistare elettricità a prezzi gonfiati gonfiati dagli speculatori.

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articolo chiaramente pagato, "Chubais", dicono, ventose! non puoi permetterti di liberarti dallo stato. Certo, se ogni cittadino della campagna vuole una varicella (per i suoi bisogni modesti) - questo è un deflusso di denaro !!! Come sta Kozma Prutkov: vedi la radice. E la Bibbia dice: la radice di tutto il male è l'amore per il denaro.

[#6 telminov]

Informazioni sull'efficienza dei mulini a vento. È questa domanda, o meglio l'ignoranza di questo problema, che fa nascere un mucchio di favole e ostacola davvero l'uso dell'energia eolica ovunque possibile. L'efficienza dei mulini a vento sta cercando di contare allo stesso modo delle automobili. Nelle auto, questo è il risultato: l'efficienza della conversione della benzina in movimento. E più movimento quando si brucia un volume unitario di benzina, meglio è. E l'efficienza è più alta. Questo è comprensibile: la benzina è costosa e in costante aumento di prezzo. E non è una caccia per nessuno bruciarlo invano. Con il vento - un altro sistema: il vento è assolutamente gratuito! Tutto quanto soffia! E non importa quanto lo converti in calore o elettricità - è tutto tuo! Sotto forma di utile netto. Puoi solo calcolare il costo di costruzione e materiali e scoprire quando pagherà. E lo considerano puramente matematicamente - come il coefficiente di conversione del vento in elettricità. I generatori più economici provengono da apparecchiature disattivate. Alta velocità. Pertanto, la velocità di rotazione del mulino a vento dovrebbe essere massima in tutti i calcoli. E i mulini a vento più veloci sono di tipo elica. E rumorosi, e rompono con gli altri loro difetti. Ma la maggior parte delle aziende fa solo loro. Perché considerano la benzina eolica, su cui funzionano le loro installazioni. In realtà, questa è un'illusione. Solo un disastro! Secondo i loro calcoli, i mulini a vento a bassa velocità non sono redditizi da fare, perché è necessario creare un moltiplicatore per accelerare la rotazione dell'albero del mulino a vento e ottenere le alte rivoluzioni necessarie al generatore per generare corrente. Questo è ciò che fanno le eliche che ronzano e rompono. Ne ho già acquistato uno familiare da un tale mulino a vento con una lama! Tutto per la velocità di rotazione. Ronzava terribilmente! Ma non per molto. Dopo tre giorni di lavoro, la sua lama ad alta velocità volò via e dietro di essa la coda! La macchina non è stata progettata per venti rafficati siberiani. Ed era sopra la foresta! Ma mentre funzionava, c'era molta corrente! Se procediamo dal fatto che il vento è libero e anche se non tutto va nella corrente, allora è più redditizio realizzare un mulino a vento a movimento lento. E non farà rumore, funzionerà a lungo e fornirà corrente in modo più fluido. E puoi fare qualsiasi velocità di uscita. Metti anche una trasmissione a più velocità da bici da corsa. Semi-automatico: con un forte vento, è possibile modificare i rapporti di trasmissione e regolare la velocità di rotazione e l'alimentazione di corrente. Tutte le idee originali richiedono pensieri nuovi. E un approccio non standard.

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Dimmi, chi sa come automatizzare l'aumento e la diminuzione del carico dopo l'inverter del generatore eolico. Mentre lo fai manualmente.

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Propongo un nuovo metodo di generazione di energia, in dettaglio sul sito web ECOGENERATION.RF

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Oleg, inserire la batteria dopo il generatore, quindi l'inverter

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Ottenere energia eolica usando uno schema a vela (pale di una turbina eolica,

ci sono vari tipi di forme di vela) e inseguire il vento, ricorda uno scherzo: un europeo civilizzato chiede a un nativo, come si mangia? Ma il vento soffierà e i frutti cadranno a noi. E se non soffia? Bene, allora il fallimento del raccolto!

C'è un'idea nel risolvere l'uso della dinamica dell'aria come risultato della rotazione della Terra, della differenza di temperatura e della pressione atmosferica in altezza, cioèfattori che determinano il movimento orizzontale e verticale del flusso d'aria - energia rinnovabile. Ho creato un flusso di lavoro per il controllo del flusso d'aria indipendentemente dalla forza e dalla rosa dei venti. La centrale aerodinamica ADES-PIPE, un'installazione autonoma, rispettosa dell'ambiente e sicura per la generazione di elettricità in qualsiasi parte del mondo, in qualsiasi momento dell'anno o del giorno. Non ha bisogno di carburante.

[#11 Vitaly Zhukov]

Perché i nostri mulini a vento non hanno messo radici? Il fatto è che in Russia e nei paesi dell'ex Unione Sovietica, venti di potenza industriale e che soffiano costantemente - non in linea di principio! Ci sono luoghi ventosi dove soffia forte. Ma il vento rafficato. Inoltre, tutto il nostro vento - in rilievo, o meglio - è legato alla superficie della terra e da questo ha vari colpi di scena. Soffia non in linea retta, ma da diverse angolazioni, spesso cambia rotta ed è estremamente impulsivo.

Quindi il mio amico ha messo un piccolo mulino a vento con una lama, fabbricato in fabbrica, quindi tre giorni dopo questa lama è stata strappata e la coda per l'avvio! Canticchiava come un vecchio aspirapolvere sia dal vento che dalla frenata contro l'aria. Girava costantemente, ma funzionava sempre per meno di un minuto, poi frenava bruscamente e girava. Ha lavorato in una modalità costante di svolgimento: frenare e girare il sistema del vento. Si è rotto. E ha lavorato in modalità design in pochi secondi. Il generatore potrebbe solo riscaldare leggermente un piccolo riscaldatore. E anche con un forte vento, ha fatto il 10-30% del lavoro progettato. Allo stesso tempo, ronzava: il cento per cento! E ronzava di più durante l'accelerazione e la frenata. Con un denso flusso di vento, è quasi impercettibile: funziona in modo pulito e senza rumore. Ma dovevo guardarlo e guardarlo per circa un'ora. Fondamentalmente, era impegnato solo in accelerazione e frenata e ronzava.

In generale, i mulini a vento a pale non sono in linea di principio applicabili ai venti di bolina. E non c'erano altri. Perché prima non c'erano mulini a vento. Cosa si può fare in Russia e nei suoi dintorni? - Mulini a vento e mulini ad acqua. Acqua: è comprensibile creare una diga su un ruscello. Mulini a vento: possono essere ricavati dall'asse posteriore di un vagone merci o passeggeri e da più pale combinandoli in un cerchio. Un sistema che si muove lentamente e il vento deve aspettare, ma funziona a lungo e macina la farina. - Per la generazione di elettricità, i mulini a vento di lunga durata e a movimento lento con un asse di rotazione verticale sono i migliori. Gli esperti non sono soddisfatti della loro bassa efficienza e dell'elevato consumo di materiale, ma per il commerciante privato questo non è importante e il vento è gratuito e qualsiasi lavoro genera già entrate.

La soluzione più adatta sono le vele del vento. Sono diversi, ma funzionano con venti bassi, medi e alti. I venti di vela non soffrono di forti venti. Possono lavorare con diverse angolazioni rispetto al vento, cosa che le pale non possono. È possibile fornire un sistema di frenatura. Le dimensioni e la potenza dei mulini a vento - qualsiasi. E puoi averne diversi in luoghi diversi per caricare le batterie, o uno grande. Per generare la tensione di rete e fornirla alla rete, sono necessari un sistema di batterie, un inverter e un controller. Inoltre, il sistema deve essere certificato nelle vendite di energia, il che non è realistico. Pertanto, è meglio generare energia per te stesso. Vele triangolari con una deflessione della tela sul lato più grande. È proprio per produrli e gestirli che è redditizio, poiché hanno le caratteristiche più adatte per l'utilizzo dei nostri venti. E gli stessi residenti spesso producono tali mulini a vento. L'acquisto dell'intero sistema è costoso, puoi solo prendere il generatore originale con un inverter e fare il resto da solo. Sarà più economico. Ora molti guiderebbero macchine fatte in casa, ma non sono ammessi sulla strada. E qui - per favore! Che cosa ha fatto, quindi impostare. E lascia che la corrente generi.

[#12 alex]

C'è un problema sconosciuto all'autore: un chilowattora è un chilowatt moltiplicato per un'ora, ovvero kW * h o kWh, anziché chilowatt all'ora, ovvero diviso per un'ora o kW / h, come scrive. Cioè, il chilowattora è lavoro o potenza moltiplicata per il tempo. A = P * h.E il potere diviso per il tempo è una sorta di assurdità, una quantità sconosciuta prima di questo autore alla scienza. Si scopre che abbiamo un nuovo Maxwell. Come si suol dire, una sfumatura, ma questa sfumatura tradisce che l'autore è un ignorante in fisica, quindi come si può credere al suo articolo?

[#13 alex]

Per quanto riguarda l'autonomia, il mio atteggiamento nei confronti delle turbine eoliche nei confronti di Internet senza fili è il problema principale, nemmeno bassa produttività, ma piuttosto instabilità. Una cosa è 100 Mbit / s è stabile e un'altra cosa 100 Mbit / s è instabile, saltando da 0 a 100. L'elettricità dalla centrale elettrica è stabile e persino più potente rispetto ai ramoscelli.

[#14 Constantin]

Sono state scritte queste sciocchezze. Per collegare una casa a 150 metri dalla linea, devo mettere tre colonne a colonna singola, un'ancora (due rack) e collegare un “piede” alla colonna di alimentazione, per un totale di sei supporti, ciascuno da 4900 rubli ciascuno, acquistare 160m SIP 4x16 a 80 rubli al metro e un'altra installazione elettrica valvole per 4,5 mila più un metro con una scheda SIM per 6,5 mila e uno scudo di potenza (costo 5,5 mila) (a prezzi alla fine del 2015) + lavoro (con un trapano) lo stesso importo più un progetto ed ecc. totale per collegare la casa a me Hanno contato almeno 165 mila bambini. Dopodiché pagherò 400-500 rubli ogni mese. Un generatore eolico da un solo chilowatt, con un albero, un inverter e un paio di akkas a 200 Ah / 12V costerà circa 125 mila, e puoi aggiungere ad esso una stazione di benzina per migliaia di 15 per 1 kW (per alcuni lavori, per ogni evenienza). Tutti possono guardare la tabella del consumo di energia degli apparecchi elettrici e calcolare quanta energia ha bisogno, e io pago per un mese per 140kW -160kW (vecchia macchina senza asciugatura, lavastoviglie, vecchio frigorifero, computer, 2 TV, illuminazione 2 camere, ferro da stiro, e altri piccoli attrezzature), ovvero consumo circa 5 kW al giorno, ovvero, in media, un generatore eolico dovrebbe funzionare 8-16 ore al giorno - questo è reale. Ed è davvero possibile ridurre l'energia.

[#15 Vidmantas]

Un articolo dei provocatori di Rosenergo è unilaterale e non veritiero, non c'è niente di meglio che rinunciare alle reti energetiche agricole (questi ladri).