ДОМ ЭКОНОМ — ветроэлектростанция 4 кВт | Выгодная цена
Описание ветряной электростанции
Данная комплектация ветрогенератора способна обеспечить электроэнергией жилой дом на 3-4 человека с имеющейся горячей водой и отоплением.
При средней скорости ветра в 3-5 м/с его выработка составит от 250 до 350 кВт*часов в месяц. Максимальная одновременная нагрузка, которую возможно будет подключить к такой электросети – 4,5 кВт. Этого вполне достаточно для жилого дома с энергосберегающим освещением дома, телевизором, небольшим холодильником, возможна даже эксплуатация стиральной машины или водяного насоса типа «Малыш», подключенного в паре с расширительным баком (суммарное время работы не должно превышать одного часа в сутки). А так как мощность инвертора в данном варианте комплектации разрешает подключать нагрузку на электросеть до 4,5 кВт, то возможно одновременное использование мощных электроприборов, таких как электрочайник или микроволновка, при работающем освещении.
А гелевые аккумуляторы, входящие в данный комплект, прослужат Вам без проблем 10-12 лет. Так как, в отличие от кислотных, их ресурс минимум в 2 раза больше. А также они не боятся полной разрядки и отрицательных температур.
Срок работы ветроэлектростанции
| № | Наименование оборудования | Срок службы | Гарантийный срок | Производитель |
| 1 | Ветрогенератор ENERGYWIND 4кВт | 25 лет | 36 мес. | EnergyWind / Россия |
| 2 | Контроллер для ВГ ENERGYWIND 4кВт (48В) | 25 лет | 36 мес. | EnergyWind / Россия |
| 3 | Мачтовый комплект ENERGYWIND 12м (3-4кВт) | 25 лет | 36 мес. | EnergyWind / Россия |
| 4 | Инвертор МАП SIN PRO 4,5кВт (48В) | 15 лет | 24 мес. | МАП Энергия / Россия |
Приведённый в данном случае вариант комплектации является приблизительным и Вы можете его модифицировать по своему усмотрению с соответствующим изменением цены. Например:
- увеличить/уменьшить высоту мачты в зависимости от Вашей местности и потребностей.
- Выбрать инвертор, рассчитанный на большую пиковую нагрузку Вашей электросети.
- Если считаете нужным, то выбрать большее количество аккумуляторов.
И так далее. Мы предлагаем своё оборудование в любой удобной Вам конфигурации, в том числе и осуществляем продажу по отдельности каждого составного элемента ветрогенератора.
Внимание! При использовании генератора в электростанции для подзарядки АКБ при слабых ветрах (безветрии) требуется инвертор серии DOMINATOR. Т.к. только он имеет сухие контакты для подключения АВР генератора.
Ветряная электростанция — это… Что такое Ветряная электростанция?
Ветроэнергетика: общемировая годовая динамика установленной мощности ВЭС.[1] Офшорная ветряная электростанция Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в мире Карта потенциала ветроэнергетики СШАВетряная электростанция — несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветряные электростанции называют ветряными фермами (от англ. Wind farm).
Планирование
Исследование скорости ветра
Ветряные электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 м/с и выше.
Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного—двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра. Такие карты (и специальное программное обеспечение) позволяют потенциальным инвесторам оценить скорость окупаемости проекта.
Обычные метеорологические сведения не подходят для строительства ветряных электростанций: эти сведения о скоростях ветра собирались на уровне земли (до 10 метров) и в черте городов, или в аэропортах.
Во многих странах карты ветров для ветроэнергетики создаются государственными структурами, или с государственной помощью. Например, в Канаде Министерство развития и Министерство Природных ресурсов создали Атлас ветров Канады и WEST (Wind Energy Simulation Toolkit) — компьютерную модель, позволяющую планировать установку ветрогенераторов в любой местности Канады. В 2005 году Программа Развития ООН создала карту ветров для 19 развивающихся стран.
Высота
Экологический эффект
При строительстве ветряных электростанций учитывается влияние ветрогенераторов на окружающую среду. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.
Современные ветряные электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц.
Типы ветряных электростанций
Наземная
Наземная ветряная электростанция в Испании. Построена по вершинам холмов. Наземная ветряная электростанция возле Айнажи, Латвия.Самый распространённый в настоящее время тип ветряных электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.
Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7—10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветряной фермы может занимать год и более.
Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.
Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.
Крупнейшей на данный момент ветряной электростанцией является электростанция в городе Роско (Roscoe), штат Техас, США. ВЭС Роско была запущена 1 октября 2009 года немецким энергоконцерном E.ON. Станция состоит из 627 ветряных турбин производства Mitsubishi, General Electric и Siemens. Полная мощность — около 780 МВт. Площадь электростанции не менее 400 км².[2]
Прибрежная
Строительство прибрежной электростанции в Германии.Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.
Шельфовая
Шельфовые ветряные электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветряные электростанции обладают рядом преимуществ:
- их практически не видно с берега;
- они не занимают землю;
- они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.
Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.
Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.
В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией является электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт[3].
Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.
Плавающая
Строительство первой плавающей электростанции. Норвегия. Май 2009 года.Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года[4]. Турбина под названием Hywind весит 5 300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.
Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.
Компания планирует в будущем довести мощность турбины до 5 МВт, а диаметр ротора — до 120 метров.
Панорамы ВЭС
ВЭС в России
На 2008 год общая мощность ВЭС в стране исчислялась 16,5 МВт[5]. Одна из крупнейших ветровых станций России — Зеленоградская ВЭУ, расположенная в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Её суммарная мощность составляет 5,1 МВт. Состоит из ВЭУ датской компании SЕАS Energi Service A.S. (1 новая мощностью 600 кВт и 20 отработавших 8 лет в Дании мощностью 225 кВт каждая).
Мощность Анадырской ВЭС составляет 2,5 МВт.
Мощность ВЭС Тюпкильды (Башкортостан) составляет 2,2 МВт.
Заполярная ВЭС, находящаяся около города Воркута в Коми, имеет мощность 1,5 МВт, построена в 1993 году. Состоит из шести установок АВЭ-250 российско-украинского производства мощностью 250 кВт каждая.
Около Мурманска строится опытная демонстрационная ВЭУ мощностью 250 кВт[6].
См. также
Примечания
Литература
Методы разработки ветроэнергетического кадастра.//АН СССР, ГЛАВНИИ при Госэкономсовете Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского. Изд-во АН СССР, 1963.
Ссылки
Ветроэлектростанция или архитектурный шедевр? — Энергетика и промышленность России — № 6 (82) июнь 2007 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 6 (82) июнь 2007 года
При слове «ветроэлектростанция», по словам авторов сайта , рисуется картина гигантского трехлопастного пропеллера, вращающегося на вершине тонкой башни. Между тем за этим образом скрывается главная проблема ветроэнергетики. Стремление к использованию дешевого возобновляемого источника энергии оборачивается в перспективе загромождением сельской местности тысячами ветряных «мельниц».Великобританию, наряду с некоторыми другими европейскими странами (Данией, Нидерландами, Испанией и др.), можно назвать одним из мировых лидеров по внедрению ветряных ферм в жизнь. К 2010 г. англичане намерены 10 процентов всей необходимой им энергии получать с помощью возобновляемых источников, и не последняя роль здесь отводится ветру.
Однако везде, где такие фермы должны быть построены, возникли общественные группы, борющиеся с «ветряками». И хотя сама собой напрашивается аналогия с известным героем Сервантеса, многим англичанам не до иронии. Они говорят, что предпочтут иметь под боком атомную электростанцию, нежели лицезреть пейзаж, покрытый «пропеллерами на палках».
Однако этот тип ветряной установки далеко не единственный, хотя и самый распространенный.
Гигант в гавани
Так, британская архитектурная студия Grimshaw Architects совместно с фирмой Windpower Ltd. разработала оригинальную ветряную электростанцию «Aerogenerator». Она, по образному выражению авторов сайта, представляет собой гибрид планера-этажерки и арфы в виде буквы V. Высота ветряной турбины с вертикальной осью составляет порядка 140 м.
По замыслу разработчиков, агрегат можно устанавливать в море, на удалении от берега, где нередки сильные ветры.
По своей конструкции «Aerogenerator» – это переработанный «родственник» широко распространенных на Западе роторов Дарриуса (напоминающего, по словам сотрудника журнала «Эксперт» Ирика Имамутдинова, кухонный венчик для омлета, лопасти-плоскости которого вращаются вокруг вертикальной оси). Следует, правда, учесть, что прототип используется в ветряных установках несравненно меньших размеров.
При частоте вращения три оборота в минуту одна установка «Aerogenerator» может произвести 9 мегаватт электричества (для сравнения: обычная мощность промышленных ветроэлектростанций – 2 мегаватта). Двенадцать ферм по 100 установок смогли бы решить британскую задачу по выработке 10% энергии от возобновляемых источников.
При этом стоит отметить, что все разновидности ветряных турбин с вертикальной осью имеют два преимущества – не требуют поворота установки при смене направления ветра и позволяют поместить генератор внизу, где его проще обслуживать и ремонтировать.
Что не менее важно для британцев – эстетически новые агрегаты выглядят гораздо интереснее прежних.
Эойн Биллингс, один из разработчиков архитектурной составляющей установки, говорит о «внешности» ветряка так: «Мы видели ее как изобразительный элемент, который мог бы появиться у входа в гавань или в индустриальный район. Причем турбина вовсе не должна быть невидимой».
Пока строится опытный образец гигантской электростанции. Но уже через 3–5 лет ее можно будет увидеть «живьем».
Аэродинамические близнецы
Кстати, это не единственное решение по избавлению пейзажей от ветряков. Некоторые изобретатели (в том числе – и российские) предлагают переместить ветроагрегаты в города. Увы, их мощность вряд ли окажется существенной в условиях мегаполиса.
Уже в нескольких странах пытались внедрить проекты установки ветроэлектростанций на крышах зданий – с целью самообеспечить электроэнергией эти здания. Однако пока ни один такой проект не достиг желаемой цели.
Дело в том, что очень трудно вписать в структуру здания агрегат существенных размеров, а небольшие ветряные турбины едва ли смогут дать высотным зданиям хотя бы 10% необходимой им мощности.
Впрочем, есть проект, в котором (при наличии умеренного ветра) высотное здание может «питаться» воздушными потоками почти на сто процентов. Его разработала организация «Ветровая энергия для город-ской окружающей среды» (Wind Energy for the Built Environment – Project Web), спонсируемая европейским правительством.
По замыслу ее специалистов, две 50-этажные высотки вместе с профилированными перемычками создают нечто вроде аэродинамической трубы, резко ускоряющей поток воздуха между зданиями. Три гигантские турбины, расположенные между небоскребами, могут дать энергию, почти достаточную для их самообеспечения.
Небоскребы-близнецы от Project Web могли бы стать одним из самых экстравагантных ветроэнергетических сооружений на планете. Однако, несмотря на доказанную эффективность этого проекта (он предусматривает также вариант с четырьмя башнями, способными вырабатывать электричество от потока любого направления), никто не решился построить такое уникальное сооружение, хотя идея эта насчитывает уже несколько лет.
Остается надеяться, что судьба «Aerogenerator» будет более удачной.
Станция с подсветкой
Решить проблему загромождения сельской местности огромными трехлопастными «мельницами» пыталась и еще одна британская компания – XCO2. Три года назад ее представители обратились в муниципальный совет Вестминстера с просьбой разрешить установку своего необычного ветрогенератора на фасаде Букингемского дворца.
Компания создала турбины под названием «Тихая революция» («Quietrevolution»), которые намеревалась разместить в Бристоле, Суиндоне и Лондоне. Разработчики уверяют, что устранили некоторые недостатки традиционных турбин. Вместо лопастей у нового агрегата три изогнутых лезвия в форме буквы «S» на вертикальной оси.
Эти ветряки высотой пять метров и диаметром три метра работают почти бесшумно и специально подготовлены для городов, где направление ветра может измениться в любую минуту.
Одна «Тихая революция» может произвести 10 тыс. киловатт-часов в год при средней скорости ветра 5,8 метра в секунду (максимальная 16 м/сек, минимальная 4,5 м/сек).
Компания утверждает, что один ее ветряк мощностью 6 киловатт может обеспечить электричеством пять домов. Стоимость генератора вместе с установкой – около 50 тыс. долл.
Руководитель XCO2 Роберт Вебб отмечал, что хотел бы видеть использование «Quietrevolution» на исторических зданиях, в том числе на фасаде Букингемского дворца, подчеркивая тем самым, что его ветряки безболезненно вписываются даже в самую «хрупкую» городскую среду. Более того – они могут и украсить ее, если к генератору приделать светодиоды.
А что у нас?
Ветрогенераторы можно встретить и в России – например, в окрестностях Санкт-Петербурга или Калининграда.
«Несмотря на двухтысячелетнюю историю разнообразных усовершенствований, принцип действия всех ветродвигателей, – сообщает А. Стен в журнале «Жилая среда», – остался практически неизменным. Разница лишь в том, что когда‑то колесо с лопастями, вращающееся под напором ветра, через систему передач посылало крутящий момент на мельничные жернова, а сейчас он передается на вал генератора, вырабатывающего ток. Таким образом ветродвигатель приобрел приставку «электро».
Самый эффективный вариант – «связка» ветродвигателя с аккумулятором и дизелем. В этом случае ветродизельный комплекс работает следующим образом: ветрогенератор заряжает аккумуляторную батарею, которая, преобразуя постоянное напряжение в переменное посредством инвертора, снабжает энергией электроприборы. В периоды длительного безветрия заряд батареи иссякает и подается автоматическая команда на запуск дизельгенератора, а когда ветер возобновляется, генератор опять останавливается.
На что именно может рассчитывать человек, решивший установить ветрогенератор? Специалисты подсчитали, что для обеспечения так называемого «интеллектуального быта» жильцов (семьи из 3‑4 человек) пригородного дома, расположенного в регионе со средней скоростью ветра 1,8‑4,5 м/с, вполне хватит одного ветряка мощностью 5 кВт. Он будет вырабатывать энергию, достаточную не только для освещения здания, но и для работы привычного ассортимента бытовой техники: телевизора, холодильника, компьютера и т. д.
Очень многие территории России (например, Ленин-градская область) подходят для установок ветрогенераторов, которые будут эффективно вырабатывать энергию практически круглогодично.
При этом стоит учесть, что, по данным ЦНИИ «Электроприбор», сегодня около 30 процентов фермерских хозяйств и 20 процентов садово‑огороднических участков РФ не имеют ни электрических сетей, ни надежды заполучить их в обозримом будущем – так как средняя стоимость прокладки электросети составляет около 10 тыс. долл. за 1 км.
Причем в данной статистике не учитываются «отдельно стоящие удаленные индивидуальные жилые строения», то есть те самые «коттеджи в тихом месте», которые сейчас весьма активно предлагаются на рынке. Как правило, единственный источник электроснабжения таких домов – дизельные генераторы. Но у дизеля, помимо не очень высокой надежности в работе, есть и такие очевидные недостатки, как необходимость постоянного обслуживания, дороговизна топлива и т. д.
Колодец с пропеллером
Некоторые народные умельцы стали изобретать велосипед, не дожидаясь продукции серийного производства, поэтому сегодня ветряки, снабжающие электричеством водяные насосы и всевозможные приспособления для полива грядок – далеко не редкость.
Но для более серьезных задач (например, снабжение электроэнергией того же коттеджа) «самоделки» уже не подходят. Производителями же ветрогенераторов, известных на отечественном рынке, были до недавнего времени лишь несколько небольших фирм, преимущественно американских, поставляющих товар «под заказ».
Впрочем, в последние годы производители малых ветрогенераторов появились и в России – например, хабаровская фирма «ЛМВ Ветроэнергетика» или петербургское НПО «Электросфера».
Увы, у ветрогенераторов есть несколько явных недостатков, некоторые из которых можно отнести к почти неустранимым. Один из самых серьезных минусов – недостаточность мощности средних, «бытовых» ветряков для отопления домов в холодные сезоны.
Вторая проблема – установка ветрогенератора требует немало места. И если для отдельно стоящих коттеджей, окруженных десятками соток свободной приусадебной территории, найти такое место несложно, то на «шестисоточных» дачно‑садоводческих участках разместить ветряк практически невозможно. Тем более что устанавливать его рекомендуется не ближе чем в 20 метрах от жилого строения из‑за возникающих электромагнитных полей.
Ну и последнее, что, безусловно, сказывается на распространении ветрогенераторов в России, – их цена (окупаемость среднего ветродизельного комплекса может растянуться на несколько лет)».
Поэтому, если на Западе стоит проблема усовершенствовании эстетического вида ветряков, у нас пока еще решается вопрос о внедрении их как таковых.
|
|
620014, г. Екатеринбург
Наша продукцияКак приобрести нашу продукцию?Обратитесь к нам, мы будем рады предложить оптимальное решение.
|
У побережья Великобритании заработала крупнейшая морская ветроэлектростанция мира. — Наука
Начавшая работать в понедельник ветроэлектростанция расположена в Северном море, на расстоянии 120 километров от берегов Англии. Ее мощность после завершения всех пуско-наладочных работ составит 1,2 гигаватта. Для сравнения: мощность одной из крупнейших электростанций России, Балаковской АЭС, составляет 4 гигаватта.
Ветроэнергетика за последние десятилетия из разряда экзотики перешла в основные источники электричества. Если в середине девяностых годов суммарная мощность всех ветроэлектростанций мира не превышала десятка гигаватт, то в середине нулевых она перевалила за 50 ГВт, а в 2016 году приблизилась к отметке 500 ГВт. Экспоненциальный рост с возрастанием мощностей на порядок за каждое десятилетие, очевидно, не может быть постоянным, но в 2018 году в строй ввели еще полсотни гигаватт мощности, то есть столько же, сколько работало на всей планете в нулевые годы.
Популярность энергии ветра обусловлена тем, что при ее использовании не нужно ни сжигать ископаемое топливо, ни утилизировать опасные радиоактивные отходы, ни затоплять ценные земли. Однако есть у нее и недостатки: ветрогенераторы шумят и вблизи жилья строить их нежелательно. Кроме того, ветер в определенном месте дует далеко не всегда и его сила постоянно меняется. Обе эти проблемы теоретически можно решить, если перенести ветряки в открытое море — ветер там есть практически всегда, да и шум людям не мешает.
Читайте также: Темная сторона зеленой индустрии. «Критические географы» продемонстрировали, какими средствами ветроэнергетика подминает под себя окраины Дании
Для этих целей практически идеально подходит Северное море вблизи берегов Британии — там ветрено и относительно неглубоко. Это позволяет тяжелым судам подойти близко к месту монтажа (для ветрогенератора с ротором диаметром 154 метра большие плавучие краны просто необходимы) и при этом обойтись без уходящих на сотни метров в воду сложных и дорогих опор. Подходящее место нашлось в 120 километрах от восточного берега Англии, и в 2016 году там началось сооружение первых турбин. 3 июня 2019 года первые 50 турбин из 174 дали первый ток.
Строительство морской ветроэлектростанции. Снимок сделан на другой МВЭС, построенной по тому же принципу
Предполагается, что к 2022 году в этом же районе построят Хорнси-2 (ее мощность составит уже 1,8 ГВт вместо 1,2). И, возможно, Хорнси-3 на 2,4 гигаватта — правда, она сейчас только в стадии проектирования и может быть построена лишь к середине 2020-х.
Надо отдельно отметить, что везде под мощностью подразумевается электрическая мощность, которую установки могут выдать при благоприятных условиях, поэтому годовая выработка электричества окажется заметно меньше. Теоретически 21 гигаватт установленной мощности в Великобритании мог бы дать свыше 180 ТВт*часов в год, но на практике за 2018 год получилось всего 58 ТВт*часа.
Но даже с учетом штилей и простоев ветроэлектростанции в 2018 году дали Великобритании около шестой части (17,4%) всего потребляемого за год электричества. Относительно немалую долю составили и другие альтернативные источники: солнечные батареи — около четырех процентов и почти 11 процентов дало сжигание биотоплива вкупе с утилизацией свалочного газа.
Крупнейший в Центральной Азии проект по строительству ветроэлектростанции близится к успешному завершению_Russian.news.cn
Нур-Султан, 14 июня /Синьхуа/ — Крупнейший в Центральной Азии проект по строительству ветроэлектростанции /ВЭС/ мощностью 100 МВт вблизи города Жанатас на юге Казахстана близится к успешному завершению. Съемочная группа Синьхуа посетила стройплощадку, чтобы запечатлеть монтажные работы по установке последних ветротурбин в жаркой степи.
Жанатас — центр добычи фосфоритов для производства удобрений. Город расположен в тихой низине и окружен холмами с уникальным ветровым потенциалом. Скорость ветра в среднем составляет 7-8 м/с. На перспективном участке завершают установку 40 ветротурбин мощностью 2,5 МВт каждая.
Генеральный директор компании «Жанатасская ветровая электростанция» Го Цян сообщил, что проект реализуется в рамках инициативы «Пояс и путь». Инвесторами выступают китайская корпорация SPIC /State Power Investment Corporation/ и казахстанская компания Visor.
«Строительство началось в июле 2019 года и находится на завершающей стадии. Выход на полную производственную мощность ожидается в июне текущего года. Общий объем инвестиций составляет около 150 млн долларов США, а ежегодная выработка в 350 млн кВт/ч может удовлетворить потребности в электроэнергии 1 млн местных домов», — рассказал Го Цян.
После ввода в эксплуатацию ВЭС будет ежегодно экономить 109,5 тыс. тонн условного угля по сравнению с аналогичной ТЭС. Она выбрасывает в год на 1031 тонну меньше диоксида серы, на 934 тонны — оксидов азота, на 289 тыс. тонн — CO2.
Руководитель строительства Жанатасской ветровой электростанции Ли Синхуа отметил, что генеральный подрядчик — компания Sinohydro Corporation Limited — завершил монтаж 38 ветротурбин. Большая их часть уже работает и подключена к национальной электроэнергетической сети Казахстана. Две последние ветротурбины установят до 30 июня.
На стройплощадке мы застали монтаж предпоследнего ветряка. Строители на наших глазах с хирургической точностью посадили на болты 65-тонную нижнюю секцию опорной башни. Далее будут установлены еще три части башни, а затем гондола, ступица и три лопасти. Общая масса конструкции превысит 300 тонн, а высота с учетом 60-метровых лопастей достигнет 150 метров, что сравнимо с 50-этажным зданием.
Китайские инженеры в основном задействованы в монтаже оборудования. Большинство работ выполняют казахстанские строительные организации. Равноправное сотрудничество, обмен опытом и взаимное доверие позволили приступить к завершающим штрихам проекта.
Управляющий партнер инвестиционной компании Visor Kazakhstan Алмас Чукин считает, что энергия играет ключевую роль в развитии экономики. Инвесторы не могут строить заводы, если нет электричества, поэтому важно, чтобы энергетика развивалась быстрее экономики, отмечает он.
В Казахстане 70 проц. электроэнергии производится на севере, где расположен угольный бассейн. Но высокое энергопотребление на юге вынудило Kazakhstan Electricity Grid Operating Company построить три большие линии для переброски электричества с севера на юг. «Это дорого, большие потери по проводам и ненужные транспортные расходы», — объясняет А. Чукин. Запуск Жанатасской ВЭС поможет снять дефицит электроэнергии на юге страны, отмечает он.
По словам А. Чукина, Китай вносит весомый вклад в развитие возобновляемой энергетики в Казахстане. За последние 4 года построено свыше 1500 МВт новых мощностей, из них порядка 1000 МВт — совместно с китайскими партнерами.
26 мая президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев на совещании по вопросам развития отрасли обозначил особую важность электроэнергетической безопасности. «Темпы энергопотребления в Казахстане растут из года в год. Но новые источники энергии, которые запускаются, не соответствуют темпам роста. По сути развитие страны напрямую зависит от стабильности энергетической отрасли», — подчеркнул он.
Казахстан взял устойчивый курс на развитие возобновляемых и альтернативных источников энергии. Президент поручил увеличить долю экологически чистой энергии в электрогенерации до 15 проц. к 2030 году.
«Ростелеком» построил цифровую инфраструктуру для Марченковской ветроэлектростанции – Коммерсантъ Краснодар
Специалисты «Ростелекома» проложили около 9 км кабеля, в том числе 7,6 км — под землей, включая коммуникации и дороги. Работы велись на этапе строительства электростанции, в сложных погодных условиях. Помимо подключения к интернету, оператор обеспечил ветроэлектростанцию цифровой телефонией и каналами связи (Е1 и VPN). Марченковская ВЭС стала четвертым завершенным проектом АО «НоваВинд» на юге России. Для всех действующих ветропарков «Ростелеком» создал цифровую инфраструктуру.
«»Ростелеком» — надежный цифровой партнер, который гарантирует качество услуг для наших объектов. Совместные высокотехнологичные проекты в Ростовской области, Ставропольском крае и республике Адыгея укрепили нашу уверенность в правильном выборе партнера»,— отметил директор департамента по информационным технологиям АО «НоваВинд» Дмитрий Николин.
Принцип работы Марченковской ВЭС основан на технологии межмашинного взаимодействия. Ветроустановки обеспечены датчиками, контроллерами и системами управления, которые передают данные в единую автоматизированную систему. Она, в свою очередь, регулирует работу лопастей в зависимости от скорости и направления ветра, прогнозирует поломки и обеспечивает стабильность технологических процессов. Сотрудники ВЭС с помощью сетевых решений «Ростелекома» собирают телеметрические данные и координируют совместную работу.
«В этом году Ростовская область вышла на первое место в стране по установленной мощности ветрогенерации. Ветроэнергетика — самый перспективный источник зеленой энергии. Каждый подобный объект имеет инновационную составляющую, работает на основе цифровых сервисов и построен с ориентиром на будущее. Качественная цифровая инфраструктура — ключевой фактор успеха ветропарков. Это уже четвертый совместный проект «Ростелекома» и «НоваВинд» на юге России, и мы намерены развивать наше партнерство дальше», — отметил вице-президент — директор макрорегионального филиала «Юг» Сергей Мордасов.
ВЭС состоит из 48 ветроустановок по 2,5 МВт каждая. Все компоненты и узлы для ветроэнергетических установок, а также программное обеспечение проекта созданы российскими разработчиками.
Хороши ли маленькие ветряные турбины для дома?
Бесчисленное количество изобретателей приступают к разработке новейших и величайших зеленых технологий, которые спасут планету. Это приятно видеть, но воды разумных изменений, несомненно, будут омрачены некоторыми неудачными попытками, некоторыми сомнительными заявлениями и, возможно, даже небольшим количеством змеиного масла!
Мы обнаружили компактную домашнюю ветряную турбину PowerPod во время кампании на Kickstarter, которая в принципе выглядит великолепно, но, увидев в прошлом несколько домашних ветряных турбин, которые не оправдали своих обещаний, мы подумали, что потенциально она выглядела слишком круто.Созданная компанией Halcium в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, компания надеется, что Powerpod изменит правила игры в домашнем производстве возобновляемых источников энергии — за что мы все будем, если это сумеет оправдать себя.
Хороши ли маленькие домашние ветряные турбины?
Создатели компактной домашней ветряной турбины PowerPod на Kickstarter заявляют, что «в местах, где солнце светит менее 300 дней в году, PowerPod может производить больше энергии за меньшие деньги, чем солнечные панели» , что действительно заставило нас задуматься. , поскольку в игре так много переменных, что мы не понимаем, как это всегда может быть правдой.
Важным в этом утверждении является «может», поэтому инженеры Ecohome решили провести некоторые собственные цифры, чтобы посмотреть, выглядит ли это утверждение правдоподобным. Возможно, в некоторых местах это «могло бы» быть правдой, но, по нашему мнению, это тоже немного перегиб, и это, безусловно, первое из нескольких вызывающих удивление утверждений, которые побудили нас копнуть глубже.
Установка солнечных панелей в тени или областях, где много пасмурных дней, несомненно, повлияет на окупаемость вложений, но отсутствие солнца не означает мгновенно и здоровую подачу ветра, по крайней мере, это то, что мы — рассуждали инженеры.
И, что более важно, скорость ветра на малых высотах оказалась относительно ограниченной. поэтому, по их мнению (наши специалисты по вычислению чисел), турбину необходимо будет установить на высоте около 100 футов над любыми окружающими препятствиями, чтобы оптимизировать производительность, несмотря на + 40% -ное заявление об эффективности из-за этой необычной конструкции. Мы видели ветряные турбины, которые не являются просто анекдотическими и там, где кто-то серьезно относится к использованию энергии ветра, обычно устанавливаются на башне или столбе над любыми препятствиями в непосредственной близости.
Эта небольшая ветряная турбина для домашнего использования, похожая на экстра из фильма «Звездные войны», совсем другая!Еще одно преимущество, которое производители продвигают для своей компактной отечественной ветряной турбины, состоит в том, что она безопаснее для детей. Верно, но если он находится на уровне земли на вашем огороженном заднем дворе, где играют дети, то установлены ограничения любой ветряной турбины, которая снижает скорость ветра на земле по сравнению с той, которая находится выше в воздухе, которая не замедляется зданиями и деревьями.Таким образом, это «безопасно для детей», если вы положите его в такое место, где он не будет работать очень хорошо. Это было бы что-то вроде рекламы кухонных ножей как «безопасных для детей», потому что они слишком тупые, чтобы что-то разрезать.
Вертикальные ветряные турбины работают лучше?
Существует семейство «альтернативных» конструкций ветряных турбин с вертикальной осью, в которых используются подобные вращающиеся лопасти, ветряная турбина Zoetrope является другим примером. Такие турбины с вертикальной осью по большей части оказались неисправными.
Мы попросили инженера Ecohome Дениса Бойера взвесить, и он поделился следующими данными:
В рекламном видео PowerPod утверждается, что скорость воздуха увеличивается на 33%, когда он проходит через воздухозаборник. Я полагаю, что они сделали некоторые расчеты, чтобы подтвердить это, однако они продолжают утверждать, что их конструкция будет обеспечивать в 3 раза (300%) больше мощности, чем обычная турбина, но мы пришли к другому выводу.
Если мы предположим, что весь воздух, ударяющийся о поверхность, действительно попадает в турбину (чего не будет!), Можно показать, что передаваемая мощность будет не более 1.В 8 раз (или 80%) по сравнению со стандартной турбиной. Но, вероятно, будет сильная турбулентность, которая приведет к отклонению значительной части поступающего воздуха, который в таком случае не будет участвовать в выработке энергии. Следовательно, фактическая произведенная мощность, вероятно, будет намного меньше, чем это увеличение на 80%.
Итак, в целом с нашей стороны есть некоторые сомнения в том, что это устройство действительно может выполнить свои обещания и превзойти солнечные батареи в большинстве регионов страны.
Какова окупаемость инвестиций в турбину PowerPod?
Что действительно необходимо, чтобы держать в страхе таких скептиков, как мы, так это некоторые фактические данные, в которые мы можем вникнуть в отношении производительности и стоимости.Это также даст нам возможность с уверенностью отстоять эту вещь, если она действительно работает так, как они утверждают. Например, если бы компания провела тест в течение месяца или около того в определенном городе (или, еще лучше, в нескольких городах), с турбиной, установленной на нужной высоте, и измеряла бы собранную энергию, это дало бы некоторое представление о том, что он действительно может доставить.
Таким образом, домовладельцы будут знать, с точки зрения наличных денег, сколько их затрат на электроэнергию, исходя из местных тарифов на коммунальные услуги, может быть компенсировано такой покупкой.Если он вырабатывает достаточно энергии, чтобы окупить себя за 4-5 лет, а его предполагаемый срок службы составляет 20 лет, то мы купим его сами. Но если на окупаемость уйдет 40 лет, тогда вам будет лучше с солнечными батареями, с которыми эта штука пытается конкурировать. Для того, чтобы эти вещи закрепились на рынке, важно указать на них реальные цифры.
Приятно видеть новаторов, выступающих с новыми идеями, но не все они меняют правила игры. По нашему мнению, хотя этот выглядит круто, он, скорее всего, не та волшебная пуля, которая нужна миру.Но мы готовы доказать свою неправоту, поэтому инженеры Halcium, если вы слушаете, сделайте свое дело!
И нашим замечательным читателям, один из которых указал нам на это — если вы заметите какие-либо другие интересные идеи, заявленные как «зеленые технологии, которые спасут планету», прокомментируйте, пожалуйста, ниже, и мы могли бы изучить это!
Home Wind Power: Да, у меня на заднем дворе!
Так что, может быть, вы думаете, что хотите производить собственное электричество, и домашняя энергия ветра пришла вам в голову.В конце концов, кому действительно нравится оплачивать счета за коммунальные услуги? Малая ветровая энергия является возобновляемой, экологически чистой и при правильных обстоятельствах может сэкономить вам деньги.
Но подходит ли вам домашняя ветровая энергия? Ответ может вас удивить, потому что жизнь в ветреной местности не обязательно является самым важным фактором. Фактически, многие объекты не подходят для установки ветряной турбины, даже если в них дует сильный ветер (по причинам, которые мы рассмотрим). С другой стороны, если вы хотите отключиться от сети и производить собственное электричество, вы почти наверняка захотите рассмотреть возможность установки домашней ветряной турбины, даже если в вашем районе не очень ветрено.
Вот сделка: чтобы домашняя ветряная турбина оправдала ваши инвестиции, вам действительно нужно жить на акре или более. Это руководство из Руководства по малым ветроэлектрическим системам Министерства энергетики США, бесплатного издания для домовладельцев. Жизнь в сельской местности помогает, потому что если вы живете в жилом районе, вы можете столкнуться с конфликтами с зонированием и местными ассоциациями домовладельцев. Кроме того, вы с большей вероятностью обнаружите высокую среднюю скорость ветра на широких открытых пространствах вдали от ветрозащитных полос, таких как здания и деревья.В целом, хотя установка небольшой ветряной турбины в городе или пригороде, безусловно, возможна, у вас гораздо больше шансов получить подходящие условия для домашней ветровой энергии, если вы живете далеко за пределами города.
Так обстоит дело с Кэмом и Мишель Мазер, которые живут на 150 акрах леса в сельской местности Онтарио. Мазеры живут в автономном доме, который питается от солнечных батарей и микроветровой турбины, мощностью 1 киловатт (кВт) Bergey Excel 1. На такой большой территории они далеко от ближайших соседей, поэтому никто не может может быть расстроен заметным, но не неприятным, шумом ветряной турбины или очень заметной 100-футовой башней во дворе пары.
Что удивительно в положении Мазерсов, так это то, что их местная скорость ветра не идеальна, но домашняя ветровая энергия прекрасно работает на них. «Технически, если вы посмотрите на карты ветров, мы находимся в плохом месте для ветра, но мы хотели отключиться от сети по экологическим причинам», — говорит Кэмерон. Самая большая проблема с имуществом Мазерсов заключается в том, что у них слишком много деревьев, и хотя их небольшая ветряная турбина находится на высоте 40 футов над линией деревьев, ландшафт замедляет ветер. Тем не менее, ветер по-прежнему имеет для них смысл, потому что они отключены от сети, поэтому их единственное электричество — это то, что они производят, а затем хранят в батареях.Они начали с солнечных панелей, но добавление ветряной турбины сделало всю систему намного более стабильной и эффективной — большое преимущество, когда вы несете единоличную ответственность за выработку собственной электроэнергии.
Эксперты по возобновляемым источникам энергии часто рекомендуют устанавливать гибридные ветряные и солнечные энергетические системы для автономного проживания. Эти системы работают хорошо, потому что энергия ветра и солнца, как правило, наиболее доступна в разное время.
«До появления нашей ветряной турбины мы попадали в канавку, где садится солнце, а вы живете за счет батарей», — говорит Кэмерон.«Вы просыпаетесь утром, и у вас заканчивается энергия в ваших батареях. С ветром вы просыпаетесь и получаете больше сил ». В результате установки небольшой ветряной турбины Мазеры меньше зависят от генератора, работающего на ископаемом топливе, для выработки электроэнергии, когда их батареи разряжаются, что, как указывает Кэм, не только снижает их углеродный след, но и помогает изолировать их. от энергетической незащищенности будущего. «Мы смотрим на это с точки зрения устойчивости», — говорит он.
Домашняя ветроэнергетика, подключенная к сети
Если ваша главная цель — самообеспечение энергией, возможно, вы захотите отключиться от сети.Но если вы просто заинтересованы в производстве собственной ветровой энергии в жилых домах, подключенная к сети система может иметь большой смысл. При такой настройке каждый раз, когда ваша ветряная турбина производит больше энергии, чем требуется вашему дому, эта энергия поступает в местную энергосистему. Когда вам нужно больше энергии, чем вы производите, вы потребляете энергию из сети. Системы, подключенные к сети, часто дешевле, потому что, не беря на себя ответственность за производство всего собственного электричества, вы можете установить меньшую и менее дорогую систему.Вы также можете отказаться от аккумуляторной батареи и резервного генератора. Наконец, если вы постоянно производите больше электроэнергии, чем вам нужно, вы действительно можете получить деньги от коммунального предприятия.
Вот как это работает для Джона Иванко и Лизы Кивирист на их сельском участке в Браунтауне, штат Висконсин. Они находятся в прекрасном месте для ветра — с момента переезда они потеряли довольно много черепицы с крыши, говорит Иванко, и они действительно могут видеть коммерческую ветряную электростанцию со своего участка.
Около 10 лет назад Иванко и Кивирист установили свою 10-киловаттную турбину Bergey Excel на 120-футовой башне (см. Фотографию в галерее изображений).Сейчас они вырабатывают около 10 000 киловатт-часов (кВтч) в год, что немного ниже среднего годового потребления электроэнергии домохозяйствами в Соединенных Штатах.
Пара инвестировала в энергоэффективность дома, прежде чем они начали устанавливать возобновляемые источники энергии, однако, имея эффективный дом, они теперь вырабатывают больше электроэнергии, чем им нужно. «На самом деле для нас это денежный поток. Мы перерабатываем от 2 000 до 4 000 киловатт-часов », — говорит Иванко. В результате коммунальные предприятия ежегодно выплачивают от 200 до 400 долларов.
Как именно работают эти отношения с коммунальным предприятием, зависит от государственного регулирования. В Висконсине, как и в большинстве штатов (по последним подсчетам их 43), действуют правила измерения чистых измерений, которые помогают домовладельцам подключиться к электросети. По сути, когда вы используете электроэнергию от сети, ваш счетчик работает вперед, а когда вы подключаете избыточную электроэнергию в сеть, он работает в обратном направлении. «Воспитание детей в среде с использованием возобновляемых источников энергии имеет огромное значение, — говорит Кивирист. «Нашему сыну сейчас 11 лет, и он не знает другого пути.Он просто предполагает, что счетчик каждого идет в обратном направлении ».
Экономика ветроэнергетических систем
Установка ветряной турбины или любой другой системы возобновляемой энергии — это действительно инвестиции. По оценке Мэзеров, общая стоимость их ветряной турбины мощностью 1 кВт составила около 9000 долларов без учета батарей. Им удалось сэкономить деньги, установив турбину самостоятельно, и они сами производят техническое обслуживание. И имейте в виду, что их система небольшая. Даже при твердой средней скорости ветра 9 миль в час расчетная годовая выработка составляет около 1800 кВт / ч.Для системы, достаточно большой, чтобы обеспечивать всю вашу собственную энергию — около 960 кВт / ч в месяц для среднего дома в США — затраты могут быть значительно выше.
Иванко и Кивирист подсчитали, что общая установленная стоимость их ветряной турбины мощностью 10 кВт составила около 39 500 долларов, но их личные расходы были меньше половины этой суммы, благодаря государственному гранту и другому творческому финансированию. Например, они сократили свои затраты на рабочую силу, объединившись с преподавателями ветроэнергетики, чтобы провести семинар на своей территории.
Мазеры выбрали автономную жизнь по экологическим причинам, но решение об отключении иногда может иметь смысл исключительно с финансовой точки зрения. Начнем с того, что если вы живете в действительно удаленном районе и хотите отключиться от сети, установка систем возобновляемой энергии часто будет дешевле, чем оплата коммунальной компании за продление линии электропередачи до вашей собственности. Фактически, в некоторых штатах требуется, чтобы коммунальное предприятие предоставляло информацию об альтернативах возобновляемой энергии всякий раз, когда клиент запрашивает продление линии электропередачи.Американская ассоциация ветроэнергетики дает широкий диапазон ожидаемых сроков окупаемости домашней ветряной турбины — от 6 до 30 лет. Ваша экономия будет зависеть от множества индивидуальных факторов.
Одним из самых простых факторов для расчета является индивидуальное стимулирование использования возобновляемых источников энергии. В США малые ветряные турбины в настоящее время имеют право на получение федеральной налоговой льготы в размере 30 процентов, которая будет действовать до 2016 года.
Другие финансовые льготы могут быть доступны через ваш штат или через отдельные коммунальные предприятия.Лучшее место для текущей информации о стимулах для возобновляемых источников энергии в США, в том числе о правилах чистых измерений, — это База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности. В Канаде также есть льготы по использованию домашнего ветра; найти дополнительную информацию в отделе природных ресурсов Канады и Канадской ассоциации ветроэнергетики.
Еще одним ключевым фактором при расчете того, насколько быстро окупится ваша ветряная турбина, является знание того, насколько на самом деле порывистый ветер у вас на территории. В справочнике Министерства энергетики США по ветру рекомендуется минимальная средняя скорость ветра 10 миль в час, если вы хотите рассмотреть возможность установки турбины, подключенной к сети.Вы можете получить приблизительную информацию о ветровых условиях в том месте, где вы живете, проверив карты ветровых ресурсов, например карты Wind Powering America, или запросив в ближайшем аэропорту данные о средней скорости ветра. В некоторых регионах с сильным ветром вы также можете найти независимых оценщиков по разумной цене. Ассоциация возобновляемых источников энергии Среднего Запада, например, ведет список оценщиков участков . В других местах вам нужно будет ознакомиться с предложениями по оценке ветряных электростанций своими руками или воспользоваться рекомендациями местных дилеров по продаже ветряных турбин.См. «Домашние ресурсы по ветроэнергетике» далее в этой статье, где вы найдете более полезные книги и веб-сайты о ветроэнергетике.
Что нужно знать домовладельцам
Что еще вам действительно нужно знать, если вы рассматриваете ветроэнергетику? Пол Гипе, автор книги Wind Power: Renewable Energy for Home, Farm and Business , занимается исследованиями и написанием статей о ветряных турбинах с середины 1970-х годов. Хотя он является большим сторонником возобновляемых источников энергии, он также является активным защитником потребителей, который продолжает подталкивать ветроэнергетику к созданию лучших небольших турбин, проводить больше испытаний и публиковать больше информации о характеристиках турбин.«Я хочу, чтобы люди использовали ветряные турбины, но я хочу, чтобы люди использовали их безопасно, и я хочу, чтобы они производили значительное количество электроэнергии», — говорит Гайп.
Вот его краткий список того, что потребители должны знать о небольших ветряных турбинах.
Высота башни. Во-первых, да, вам действительно нужна эта высокая башня, потому что средняя скорость ветра существенно увеличивается с высотой. «Для небольшой турбины жилого размера она должна быть не менее 80–100 футов в высоту», — говорит Гипе. Вы увидите ветряные турбины, установленные на более коротких башнях, и они могут вырабатывать немного электричества — скорее всего, не так много электричества, как вам хотелось бы, и решить финансовую сторону ветра сложно, если вы не производите достаточно энергии. .
Монтаж на крышу. «Никогда не ставьте ветряную турбину на крышу», — советует Гайп. Это происходит постоянно, потому что большую часть расходов на турбину составляет башня, и люди ищут способы немного сэкономить. Однако это не способ сделать это. «Если вам нужна производительная ветряная турбина, результаты снова и снова показывают, что установка ветряной турбины прямо на крышу просто не работает», — говорит он. Турбина должна быть значительно выше линии крыши, чтобы вырабатывать много электроэнергии, чего вы не получили бы, если бы не установили высокую башню на крыше — не самое безопасное место для установки большой машины.«Это небезопасно, неразумно и нерентабельно», — считает Гайп.
Сертификация. Не поддавайтесь соблазну новой конструкции ветряной турбины, которая звучит замечательно, но не содержит тестовых данных, подтверждающих это. Ищите признанных производителей с проверенной репутацией и сертифицированными результатами испытаний, которые показывают, сколько электроэнергии вы сможете произвести. «Не покупайте ничего непроверенного, непроверенного или не сертифицированного Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок», — говорит Гайп.(На момент написания этой статьи сертифицированы три турбины — Excel 10 от Bergey Windpower Co., R9000 от Evance Windpower Ltd. и Skystream 3.7 от Southwest Windpower — еще несколько турбин ожидают утверждения.)
Безопасность. «Убедитесь, что турбину можно безопасно обслуживать и эксплуатировать», — говорит Гипе. «С учетом имеющихся технологий это означает, что башня может быть безопасно опущена на землю». Другими словами, подумайте о наклонной башне, а не о той, которая требует от вас работы с ветряной турбиной на высоте 100 футов в воздухе.
У Иванко и Кивириста есть еще несколько мудрых слов: застрахуйтесь. Им не нужно было делать ничего особенного, чтобы получить страхование ответственности — это был всего лишь еще один пункт, указанный в их страховом полисе домовладельцев, объясняет Иванко. Однако они также застраховали свой ветряк от повреждений и были благодарны за это, когда лопасти треснули во время сильного шторма в прошлом году. Пара предупреждает, что с изменением климата экстремальные погодные явления становятся все более распространенными, поэтому хорошая страховка необходима как никогда.Иванко и Кивирист были в восторге от того, что Бергей решил встать за свои лезвия и бесплатно заменить их, даже несмотря на то, что лезвия больше не находились на гарантии. По этой причине пара также рекомендует покупать у признанных производителей, чтобы убедиться, что турбины сертифицированы, а гарантийная политика надежна.
И несколько заключительных слов Кэм и Мишель Мазер: Не пугайтесь — вы справитесь! Когда Мазеры отключились от сети 15 лет назад, они не могли найти никого в своем районе, кто знал бы о солнечных панелях или ветряных турбинах, поэтому им пришлось все изучить самостоятельно.Причина, по которой они в конечном итоге решили установить турбину, заключалась в том, что они не могли найти достаточно близко дилера, который сделал бы это за разумную плату. Но они заставили это работать и говорят, что нашли много преимуществ в этом практическом подходе. «Если бы мне пришлось, я мог бы обрушить вышку за 20 минут с помощью аккумуляторной дрели», — говорит Кэмерон. «Мне это комфортно, потому что я это сделал». Производство энергии из возобновляемых источников энергии и выяснение того, как заставить работать их ветряные турбины, были захватывающими для Кэма.«Мне это очень нравится. Во время сильной бури я могу стоять и смотреть на нее весь день ».
Когда ветер не для тебя: что дальше?
Итак, вы готовы к использованию возобновляемых источников энергии в домашних условиях, но поняли, что установка домашней ветряной турбины на заднем дворе не имеет смысла. Какие у вас есть альтернативы?
Если вы уже решили, что хотите производить собственное электричество, обратите внимание на солнечная энергия . Многие участки, которые не подходят для установки ветряных турбин, имеют большое количество солнечного света, а стоимость солнечных электрических панелей аналогична той, которую вы бы заплатили за ветряную турбину.
С другой стороны, возможно, вас не волнует практическая сторона возобновляемой энергии — вы просто хотите сократить использование ископаемого топлива и поддержать разработку более чистых форм энергии. Если это ваша ситуация, изучите варианты покупки зеленой энергии . В некоторых случаях это так же просто, как выбрать ветряную электростанцию в вашем коммунальном предприятии. В других случаях это больше похоже на покупку компенсации за выбросы углерода. Узнайте, что доступно там, где вы живете, с помощью ресурса Green Power Агентства по охране окружающей среды.
Если вы просто в восторге от ветровой энергии в жилых домах и хотите перенести ее поближе к месту вашего проживания, рассмотрите возможность узнать больше о ветроэнергетике для местных жителей . Хотя вы, возможно, больше всего знакомы с малым ветром для дома или промышленным ветром для коммунальных служб, появляется все больше промежуточных проектов на уровне местных сообществ. В частности, ветряные турбины часто хорошо подходят для школ, где, помимо других преимуществ, они могут использоваться в качестве учебного пособия. Узнайте больше о школьной ветроэнергетике в статье «Почему ветроэнергетика работает для школ».
Домашние ветроэнергетические ресурсы
Книги
Homebrew Wind Power Дэн Бартман и Дэн Финк
Сила ветра: достижение энергетической независимости Дэн Чирас, Мик Сагрилло и Ян Вуфенден
Справочник по возобновляемым источникам энергии Уильяма Кемпа
Сельский ренессанс: возобновление поисков хорошей жизни Джона Иванко и Лизы Кивирист
«Процветание в трудные времена: Справочник по энергетике, продовольствию и финансовой независимости» Кэма Мэзера; Вы можете узнать больше о приключениях Кэма вне сети в блоге Homesteading and Livestock .
Основы ветроэнергетики, Пол Гип
Энергия ветра: возобновляемые источники энергии для дома, фермы и бизнеса Пол Гипе
Основы ветроэнергетики, Дэн Чирас
Прочие ресурсы
Установка ветряной турбины домашнего масштаба (DVD) от Cam Mather
Совет по сертификации малых ветроэнергетических установок
независимый орган по сертификации малых ветроэнергетических установок и перечисляет сертифицированные турбины, находящиеся на рассмотрении заявки и подробную информацию для потребителей
Wind-Works
Веб-сайт Пола Гипа; информация о малом ветре, включая особенности различных моделей турбин
Первоначально опубликовано: апрель / май 2013 г.
Используйте силу ветра с помощью ветряной турбины
Производство возобновляемой электроэнергииПреимущества
- сократите свои счета за электроэнергию
- сократите свой углеродный след
- магазин электричества для спокойного дня
Как работают ветряные турбины?
Ветряные турбины используют энергию ветра для выработки электроэнергии.Когда дует ветер, лопасти вращаются, приводя в движение турбину, вырабатывающую электричество. Чем сильнее ветер, тем больше вырабатывается электроэнергии.
Есть два типа ветряных турбин отечественного производства:
- На опоре — они отдельно стоящие и устанавливаются в подходящем открытом положении, с генерирующей мощностью около 5-6 кВт.
- Монтаж на здании — они меньше, чем системы, устанавливаемые на мачте, и могут быть установлены на крыше дома, где есть подходящий ветровой ресурс.Часто они имеют размер около 1-2 кВт.
Преимущества ветряных турбин
Сократите счета за электричество
Wind предоставляется бесплатно, поэтому, как только вы оплатите первоначальные затраты на установку и обслуживание, ваши затраты на электроэнергию будут снижены.
Сократите свой углеродный след
Электроэнергия, генерируемая ветром, является возобновляемой энергией и не выделяет вредный углекислый газ или другие загрязнители.
Накопите электричество для спокойного дня
Если ваш дом не подключен к электросети и у вас есть аккумуляторная батарея, вы можете хранить лишнюю электроэнергию и использовать ее в отсутствие ветра.
Расходы, экономия и финансовая поддержка
Стоимость
Стоимость системы будет зависеть от размера и способа монтажа.Турбины, устанавливаемые на зданиях, стоят меньше, чем устанавливаемые на опорах, но они, как правило, меньше по размеру и менее эффективны.
Стоимость оборудования и установки на опоре мощностью 5 кВт составляет от 23 000 до 34 000 фунтов стерлингов.
Экономия
Удачно расположенная турбина мощностью 5 кВт может генерировать около 9000 кВт / ч в год, что может сэкономить вам около 280 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию. Производство возобновляемой энергии также может сэкономить около 1 доллара.9 тонн углекислого газа в год.
Финансовая поддержка
Вы можете потребовать выплаты Smart Export Guarantee (SEG) за любой излишек электроэнергии, который вы экспортируете в сеть. Умная экспортная гарантия заменила предыдущий льготный тариф, который был закрыт для новых заявок в конце марта 2019 года.
Удачно расположенная турбина на опоре мощностью 5 кВт обычно может приносить около 235 фунтов стерлингов в год в виде выплат SEG.
Техническое обслуживание
Проверки технического обслуживания необходимы каждые несколько лет и обычно стоят от 100 до 200 фунтов стерлингов в год в зависимости от размера турбины.
Хорошо обслуживаемая турбина должна прослужить более 20 лет, но вам может потребоваться замена инвертора на каком-то этапе в течение этого времени по цене от 1000 до 2000 фунтов стерлингов для большой системы.
В автономных системах батареи также необходимо заменять, как правило, каждые 6–10 лет. Стоимость замены батарей варьируется в зависимости от конструкции и масштаба системы.
Любой резервный генератор также будет иметь свои собственные расходы на топливо и техническое обслуживание.
Последнее обновление: 26 августа 2021 г.
Как он работает и может ли он питать мой дом? — Советник Forbes UK
Использование энергии ветра становится все более популярным в Великобритании.Данные Управления национальной статистики (ONS) показывают, что в период с 2009 по 2020 годы производство электроэнергии с помощью энергии ветра увеличилось на невероятные 715%.
Если вы думаете о переходе на более экологичного поставщика энергии или даже об установке собственной ветряной турбины дома, вот все, что вам нужно знать о том, как работает энергия ветра.
Откуда берется энергия ветра?Энергия ветра исходит от ветряных турбин. Эти турбины используют естественную силу ветра для выработки электроэнергии.Когда дует ветер, лопасти турбины, похожие на пропеллер, толкаются вокруг ротора. Ротор прикреплен к генератору, вырабатывающему электричество, которое подается в Национальную сеть. Чем сильнее ветер, тем больше электроэнергии будет произведено.
Ветряные турбины часто объединяются в ветряные электростанции, называемые «массивами», чтобы можно было производить больше энергии. Эти фермы обычно расположены на открытых участках земли («на суше») или у берегов на мелководье («на море»).
В настоящее время в Великобритании насчитывается 2450 ветряных электростанций, в том числе 8 681 наземная ветряная турбина и еще около 2292 — на суше.
Hornsea 1, расположенный у побережья Йоркшира, является крупнейшей оффшорной ветряной электростанцией в мире. Имея 174 ветряных турбины, он производит достаточно энергии для питания более миллиона домов. Еще восемь ключевых морских ветроэнергетических проектов в Великобритании все еще находятся в стадии разработки, включая Hornsea 2.
Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?
В настоящее время нет сделок с электроэнергией по ценам ниже стандартных, поэтому мы временно приостановили предоставление услуг переключения.
Использует ли мой поставщик энергии энергию ветра?Будет ли ваш поставщик использовать энергию ветра, будет частично зависеть от того, предлагает ли он тарифы на «зеленую энергию». При использовании этого типа тарифа вы по-прежнему получаете электроэнергию из национальной сети таким же образом, как и домохозяйства, по неэкологичным тарифам. Но ваш поставщик будет согласовывать часть или всю используемую вами электроэнергию с тем количеством, которое они покупают у возобновляемых генераторов.
Часть этой возобновляемой энергии может поступать от ветряных электростанций, но также может поступать от солнечных электростанций или гидроэлектростанций.
Это означает, что если вы выбираете тариф на экологически чистую энергию, это не означает автоматически, что вы выбираете поставщика, которому принадлежат ветряные или солнечные фермы. Но у него могут быть сделки по покупке электроэнергии у возобновляемых генераторов.
Энергетические компании обязаны по закону публиковать подробную информацию о своем топливном балансе, поэтому посетите веб-сайт своего поставщика или свой счет за электроэнергию, чтобы узнать, какой процент электроэнергии ваш поставщик вырабатывает из возобновляемых источников.
Как найти поставщика, использующего энергию ветра?Вам нужно копнуть немного глубже, если вы хотите быть абсолютно уверены, что ваш поставщик энергии использует энергию ветра.
На веб-сайтах поставщиков должно быть подробно описано, как они вырабатывают электроэнергию, но это не всегда легко расшифровать. Некоторые поставщики могут использовать только энергию ветра, в то время как другие будут комбинировать ее с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и гидроэлектростанции.
Для поставщиков «зеленой» энергии обратите внимание на Outfox the Market, который вырабатывает всю электроэнергию из энергии ветра, при этом компания заявляет, что использует исключительно оффшорные ветряные электростанции.
В качестве альтернативы Ecotricity заявляет, что все производимое ею электричество производится за счет энергии ветра или солнца, и что примерно пятую часть своей электроэнергии оно получает за счет «парка ветряных и солнечных мельниц».Остальное покупается у других зеленых генераторов.
Могу ли я установить дома ветряную турбину?Если вы предпочитаете взять дело в свои руки, вы можете подумать об установке ветряной турбины дома. Но это не обойдется без проблем.
Для начала, это сработает только в том случае, если у вас есть хороший ветровой участок — в идеале, если вы живете на возвышенности или на побережье. Сельские районы лучше, чем городские, и вам нужно будет проверить, нет ли препятствий, таких как деревья или высокие здания.В идеале ветряным турбинам требуется средняя скорость ветра 5 м / с (метров в секунду), чтобы быть рентабельными.
Далее вам нужно выбрать ветряную турбину.
Есть два типа ветряных турбин бытовых размеров. Первый установлен на опоре. Они отдельно стоящие и должны быть установлены в подходящем месте. По данным Energy Saving Trust, их генерирующая мощность составляет около 5-6 кВт в день.
Второй строительный. Они меньше по размеру, чем системы на опорах, что означает, что их можно установить на крыше вашего дома при условии наличия достаточного ветрового ресурса.Обычно они имеют ежедневную производственную мощность 1-2 кВт.
По данным Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS), среднее домохозяйство потребляет 3 731 кВтч электроэнергии в год.
Energy Saving Trust утверждает, что турбина мощностью 5 кВт, установленная на опоре, может генерировать около 9000 кВт / ч в год, что может сэкономить вам около 280 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию.
Данные, полученные отдельно от Renewable Energy Hub, показывают, что установленная на крыше турбина мощностью 1,5 кВт вырабатывает около 2600 кВтч в год, в зависимости от скорости ветра и интенсивности ветра.Турбина мощностью 1 кВт будет вырабатывать около 1750 кВтч в год.
Перед установкой собственной ветряной турбины обратитесь в местный совет, чтобы узнать, нужно ли вам разрешение на строительство. Также рекомендуется заранее сообщить о своих планах соседям. И вам следует поговорить со своим поставщиком энергии, если вы хотите подключить свою турбину к национальной сети.
Сколько стоит установка?Поскольку устанавливаемые в зданиях турбины меньше по размеру, их установка дешевле, чем установка турбин на опорах — обычно от 1500 фунтов стерлингов и выше.Однако они также менее эффективны и не производят столько электроэнергии.
Установка на опоре мощностью 5 кВт обойдется вам в сумму от 23 000 до 34 000 фунтов стерлингов на оборудование и установку.
Можно ли заработать на установке ветряной турбины?Если вы производите достаточно электроэнергии с помощью своей ветряной турбины, вы имеете право на схему Smart Export Guarantee (SEG). Эта схема, запущенная в 2020 году, заменила правительственную программу зеленых тарифов.
Чтобы соответствовать требованиям, ваша установка должна иметь мощность 5 МВт или меньше. Кроме того, вам потребуется установить счетчик, который будет показывать каждые полчаса, чтобы ваш поставщик мог видеть, сколько электроэнергии вы экспортируете.
Если вы подпишетесь на тариф SEG, вам будут платить за любой излишек электроэнергии, который вы производите, который возвращается в Национальную сеть.
Ставка заработной платы, продолжительность контракта и то, будут ли тарифы фиксированными или переменными, зависит от вашего поставщика. По фиксированным тарифам SEG взимается установленная ставка за киловатт-час (кВтч) электроэнергии, экспортируемой в течение срока действия контракта.Цены на переменный тариф будут колебаться в зависимости от рыночного спроса, но цены не могут опускаться ниже нуля.
Работают ли ветряки без ветра?Если скорость ветра слишком низкая, ветряные турбины просто перестанут вращаться, и электричество не будет производиться. Это означает, что может быть сложно точно предсказать, сколько электроэнергии будет вырабатывать ветряная турбина с течением времени.
Это также означает, что если бы энергия ветра использовалась исключительно, ее необходимо было бы объединить с системой хранения энергии, аналогичной той, что используется солнечными батареями.
Каковы преимущества и недостатки ветроэнергетики?У любого источника энергии есть свои плюсы и минусы, и энергия ветра ничем не отличается:
Плюсы- Возобновляемый источник энергии
- После того, как турбины введены в эксплуатацию, эксплуатационные расходы будут низкими
- Ветровые турбины не занимают много места на земле
- Создает рабочие места в ветроэнергетике.
- Количество вырабатываемой электроэнергии может колебаться в зависимости от погоды
- Ветровые турбины могут нанести ущерб среде обитания птиц и морских обитателей
- Строительство ветряных электростанций может быть дорогостоящим
- Ветровые турбины создают шум и визуальное загрязнение.
Великобритания — одно из лучших мест для ветроэнергетики в мире. Данные ONS показывают, что в 2020 году Великобритания произвела 75 610 гигаватт-часов (ГВт-ч) электроэнергии как за счет морских, так и наземных ветров. Этого хватило бы для питания 8,4 триллиона светодиодных лампочек.
В мировом масштабе Великобритания занимает первое место по общей мощности оффшорной ветроэнергетики благодаря своему расположению. Морской ветер более мощный и устойчивый, чем наземный, поэтому может быть произведено больше электроэнергии.Общая морская мощность в настоящее время составляет 10 405 МВт, но ожидается, что она будет увеличена на 4 763 МВт за счет строящихся ветряных электростанций и на 23 781 МВт за счет дополнительных запланированных проектов *.
По общей ветроэнергетике в мире Великобритания в настоящее время находится на шестом месте, как показано в таблице ниже:
| Страна или территория | Установленная мощность ветровой энергии (МВт) | ||
| Китай | 281,993 | ||
| США | 117,744 | 904 904 6216 904 904 6216 904 Германия | 38,559 |
| Испания | 27,089 | ||
| Соединенное Королевство | 24,665 |
Наиболее амбициозная цель по всей Европе с правительством Великобритании, стремящимся увеличить мощность морской ветроэнергетики до 40 ГВт к 2030 году.Это часть более крупного плана, нацеленного на достижение нулевых чистых выбросов к 2050 году, который соответствует глобальным климатическим целям, изложенным в Парижском климатическом соглашении.
* S&P Global Market Intelligence.
Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?
В настоящее время нет сделок с электроэнергией по ценам ниже стандартных, поэтому мы временно приостановили предоставление услуг переключения.
приведите ваш дом в действие с помощью стены ветряной турбины Джо Дусе
ЗАЛ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ — ЭТО КИНЕТИЧЕСКАЯ СТЕНА, СОСТАВЛЯЕМАЯ ИЗ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЛЕЗВИЯХ, ВРАЩАЮЩИХСЯ ИНДИВИДУАЛЬНО
Изменение климата продолжает сеять хаос на планете поиск более эффективных источников возобновляемой энергии.хотя каждый год для решения этой проблемы разрабатываются новые технологии, один древний источник энергии продолжает превосходить их все. правильно, ветряная энергия продолжает оставаться одним из наиболее экономичных и эффективных источников устойчивой энергии. однако эта простая технология не была внедрена в дома частично из-за ее навязчивой физической формы.
Помня об этом, дизайнер из Нью-Йорка Джо Дусе создал зал для ветряных турбин , проект, который объединяет искусство и технологии в новаторское решение, направленное на обеспечение энергией наших домов.
images by joe doucet
ДЖО ДОУС РАЗРАБОТАЛ ЭТО ТАКОЕ ЭСТЕТИЧЕСКОЕ УДОВОЛЬСТВИЕ, КАК ЭТО ФУНКЦИОНАЛЬНО. ветровые турбины обеспечивают механическую энергию для вращения электрогенераторов и — в качестве альтернативы сжиганию ископаемого топлива — являются многочисленными, возобновляемыми, широко распространенными, чистыми, не производят выбросов парниковых газов во время работы, не потребляют воду и используют мало земли.
спроектирован так, чтобы быть эстетически приятным и функциональным, зал для ветряных турбин от Joe Doucet представляет собой кинетическую стену, состоящую из множества вращающихся лопастей, которые вращаются по отдельности, приводя в действие мини-генератор, который вырабатывает электричество. электричество используется в доме или на работе, может храниться в настенной батарее или даже может подаваться обратно в национальную сеть, чтобы обеспечить доход владельцу.
Стенка ветряной турбины состоит из сетки квадратных панелей, которые одновременно вращаются по 25 осям.В настоящее время он состоит из 25 ветрогенераторов, прикрепленных к вертикальным стержням с прикрепленными к ним квадратными панелями. doucet , который уже построил прототип, говорит, что одна из этих стен может питать американский дом, который обычно потребляет чуть более 10 000 кВт-часов в год.
информация о проекте:
имя: стенка ветряной турбины
дизайн: joe doucet
тип: ветроэнергетика
000
статус juliana neira I designboom
20 октября 2021 г.
Солнечные и ветровые системы для жилых домов: каковы затраты на электроэнергию?
Домовладельцы, планирующие использовать солнечную энергию или ветряную установку для жилых домов, могут быстро столкнуться с шоком от наклеек, когда узнают, сколько будут стоить эти установки.Стоимость установки ветряных турбин может достигать 65 000 долларов, в то время как средняя стоимость профессионально установленной системы солнечных панелей в стране составляет от 8 до 9 долларов за ватт. Это означает, что подключенная к сети система мощностью 2 киловатт (кВт) без резервного аккумулятора может стоить до 16 000 долларов, а аналогичная система мощностью 5 кВт может стоить более 40 000 долларов. Резервные батареи глубокого цикла для ветряных и солнечных батарей могут добавить на 20-30% больше. И хотя вы можете сэкономить около 2 долларов на ватт, выполнив работу самостоятельно, многие программы энергоэффективности требуют сертификации.
Однако не теряйте надежды, если вы действительно стремитесь снабжать свой дом энергией солнца и ветра. Читайте дальше, чтобы узнать, какие факторы следует учитывать при выборе домашней солнечной и ветряной электростанции и как снизить затраты до более достижимого уровня.
Солнечная энергия может быть доступной
Поскольку спрос на солнечную и ветровую энергию как в жилищном, так и в коммерческом секторе растет, технология совершенствуется, появляется больше производителей, а цены падают.В случае солнечной энергии стоимость средней солнечной панели в 1980 году составляла 21 доллар за ватт (например: 15-ваттная панель будет стоить 315 долларов). Сегодня средняя стоимость составляет около 1,03 доллара за ватт, что на 90 процентов меньше всего за 25 лет. Также увеличилась выходная мощность. В 1980 году обычная солнечная панель могла выдавать 22 Вт. Сейчас 100-ваттные панели являются обычным явлением, если их не много, они предлагают увеличение мощности на 450%. Более того, есть также новые улучшения, доступные за счет отслеживания (моторизованное крепление отслеживает солнце в течение дня для повышения эффективности) и концентрации солнечного света для извлечения до 75 процентов солнечных лучей и повышения эффективности в 1000 раз по сравнению с обычными плоскими панелями.
Несмотря на недавнее сокращение затрат, причина, по которой бытовые системы возобновляемой энергии являются дорогими, проста: вы инвестируете в электростанцию домашнего размера. Как и любая крупная электростанция, это долгосрочное вложение на срок от 15 до 25 лет. И, как и в случае с любыми другими долгосрочными инвестициями, вы должны сначала уделить несколько минут тому, чтобы обдумать свои потребности и цели:
- Сколько электроэнергии вы потребляете каждый день?
- Будет ли в сельской местности приносить в дом столбы и провода дороже?
- Ваша цель — достичь самоокупаемости при сохранении привязки к сетке?
- Ваша цель убрать электросеть из дома?
Расчет вашего использования: сколько солнечной или ветровой энергии вам нужно?
Подсчитать ваше использование может быть непросто, но это важно при принятии решения о том, сколько солнечной или ветровой энергии вам понадобится.Во-первых, вам нужно понять разницу между ваттами и ватт-часами. Мощность (ватт), необходимая для работы в вашем доме, не измеряется так, как показывают ваши счета за коммунальные услуги (ватт-часы). 50-ваттная лампочка при каждом включении сжигает 50 ватт энергии. Если у вас 30-ваттная батарея, 50-ваттная лампочка не будет гореть полностью и быстро разрядит батарею.
Между тем,ватт-часа — это единицы измерения энергии, используемой с течением времени. Итак, за один час 50-ваттная лампочка потребляет 50-ватт-часов, или.05 киловатт-часов (кВтч).
Важно помнить, что ватты и ватт-часы НЕ взаимозаменяемы при проведении расчетов. При этом способ определить свое использование — это просмотреть счета за коммунальные услуги. Например, предположим, что вы используете в среднем 1000 кВт / ч в месяц. Это составляет 33,33 кВтч в день.
Следующий шаг — выяснить, какие электроприборы и устройства вы используете, сколько ватт они потребляют и как долго вы их используете. Чтобы вычислить киловатт-час устройства или прибора, умножьте количество ватт на часы, которые оно работает в течение дня.Морозильный ларь на 500 ватт, работающий в течение десяти часов, потребляет пять киловатт-часов энергии.
Сколько солнечного света можно уловить?
Следующим шагом для поиска является количество прямого солнечного света, которое получает ваше местоположение, также известное как «инсоляция». Инсоляция зависит от угла наклона солнца, погоды, атмосферы, высоты и местоположения на земном шаре. Чем дальше к северу или югу от экватора, тем меньше часов солнечного света.
Теперь мы можем определить, сколько панелей вам может понадобиться, посчитав эффективность системы.Предположим, что ваши часы инсоляции равны 4,5. Эффективность системы зависит от показателей эффективности оборудования для управления током: инвертора (для преобразования 12 вольт постоянного тока в 120 вольт переменного тока и сглаживания его в красивый, чистый 60-герцовый цикл), контроллера заряда батареи и глубокого цикла. батареи. Инверторы обычно работают с КПД около 95 процентов, контроллеры заряда — на 98 процентов, а батареи — на 80 процентов.
Итак, если мы умножим 0,95 на 0,98 на 0,80, мы получим эффективность системы 0,74 или 74 процента.Это означает, что с этим оборудованием 100-ваттные солнечные панели фактически производят 74 ватт. Если бы наша система была эффективна на 99 процентов, нам потребовалось бы всего 74 панели. Поскольку эффективность нашей системы составляет всего 74 процента, нам нужно 99 панелей для выработки 33 кВт / ч в день, которые используются в нашем примере дома.
В любом случае, это очень большое количество панелей, если вы хотите генерировать достаточно солнечной энергии для удовлетворения своего потребления, и вам нужно потратить много денег для удовлетворения ваших требований к электричеству.
Сократите затраты на солнечную энергию за счет меньшей электрической нагрузки
Проще всего найти способы сократить потребление электроэнергии, исключив неэффективные устройства.Во многих частях страны самым большим домашним потребителем электроэнергии являются кондиционеры. 30-тонная центральная система кондиционирования воздуха с рейтингом SEER 13 может потреблять 2,3 кВтч. За десять часов это в сумме составляет 23 кВтч — две трети всей нашей электрической нагрузки.
Существуют различные энергоэффективные способы охлаждения вашего дома. К примеру, болотные охладители работают за счет испарения, хотя они наиболее эффективны в сухой среде. Абсорбционные чиллеры — распространенная альтернатива. Они нагревают хладагент при низком давлении до тех пор, пока он не испарится, а затем он теряет тепло, конденсируясь обратно в жидкость под высоким давлением.Источником тепла может быть природный газ, пропан, керосин или солнечное тепло. Поскольку компрессора для подачи давления нет, система потребляет мало энергии.
Вторым по величине пользователем является электрический водонагреватель, на который приходится 17 процентов годовых затрат на электроэнергию. Нагреватель на 40 галлонов потребляет в среднем 8 кВт / ч в день. Существует несколько энергоэффективных альтернатив: перейти на систему нагрева по запросу, использовать природный газ или пропан для нагрева воды или рассмотреть возможность использования солнечной системы нагрева воды в дополнение к солнечным батареям.Некоторые солнечные водонагревательные системы представляют собой не что иное, как старый бак водонагревателя, выкрашенный в плоский черный цвет и помещенный в изолированную коробку со стеклянным окном, обращенным к солнцу.
Когда пришло время заменить домашнее оборудование, подумайте о переходе на приборы с рейтингом Energy Star и светодиодные лампы. Кроме того, подумайте о том, насколько хорошо изолирован и защищен от непогоды ваш дом и нужно ли его улучшать. Чем больше энергии вы можете прожить без, тем меньше энергии вам потребуется установить.
Допустим, мы установили более эффективные приборы и освещение, заменив водонагреватель и кондиционер на систему охлаждения с абсорбцией солнечной энергии, которая также нагревает воду. Это снижает потребление с 33 кВтч / день до 5 кВтч / день. Это означает, что нам нужно всего 16 панелей, что намного проще.
Расчет стоимости жилой ветряной турбины
Домашняя ветряная энергия прошла долгий путь от ветряных мельниц со стальными лопастями, которые были представлены на американских фермах в 1870-х годах.Небольшие ветряные турбины, вырабатывающие электричество, доступны в различных размерах («паспортная мощность») от 1-киловаттной мощности на крыше или на дымоходе (установленная до 7000 долларов США) до 100-киловаттных турбин, установленных на собственной башне (около Установлено 80 000 $). Многие турбины мощностью менее 1,2 киловатт доступны в наборах для домовладельцев из домашнего центра.
Однако, несмотря на то, что мощность ветряных турбин может выглядеть привлекательно, получить максимальную мощность за затраченные деньги сложнее, чем солнечная энергия.Хотя солнце светит каждый день, даже в пасмурную погоду, ветер гораздо более непостоянен. Некоторые части страны также более ветреные, чем другие. Следовательно, потребителю необходимо провести гораздо больше исследований, чтобы определить, сколько ветра действительно может быть доступно для его использования.
Скорость ветра также варьируется локально на разных высотах. Хотя на уровне улицы может показаться легкий ветерок, на высоте 30 футов это может быть абсолютная тишина, а на высоте 100 футов — ветер. Холмы, речные долины, деревья и здания также сильно влияют на скорость ветра, особенно в городских условиях.Также необходимо учитывать местные строительные нормы и правила.
Допустим, вы хотите добавить в свою систему ветряную турбину на опоре для жилых домов, которая стоит 1800 долларов. 30-футовый столб с растяжками и несколькими мешками с бетоном стоит 500 долларов, что в сумме составляет 2300 долларов. С учетом налоговой льготы по федеральному налогу на электроэнергию цена упадет до 1610 долларов.
Предположим также, что вы сделали свою домашнюю работу по средней годовой скорости ветра. Новая ветряная турбина будет вырабатывать 3,4 кВт / ч в день в средней ветровой зоне 12 миль / ч (класс 4).Однако средняя местная скорость ветра составляет всего около 10 миль в час (класс 2). Итак, теперь мы подсчитали, что при этих условиях ваша турбина будет производить в среднем 2,8 кВтч в день (примерно эквивалент 8 солнечных панелей).
Одним из способов преодоления недостатков ветровой генерации является ее объединение с солнечной энергией для создания интегрированной возобновляемой системы, которая становится надежным источником домашней электроэнергии 24 часа в сутки, вырабатывая в среднем 5 кВтч / день. В некоторых частях страны, где доступны чистые измерения, домовладелец может даже продать свою избыточную генерируемую мощность коммунальной компании.
А как насчет скрытых затрат?
Хорошая новость заключается в том, что после того, как ваши возобновляемые системы будут установлены, обслуживание как солнечных панелей, так и ветряных турбин будет минимальным. Чтобы солнечные панели получали максимальную мощность, им может периодически требоваться промывание из шланга пыли и листьев. Панели со временем изнашиваются, теряя в среднем один ватт генерирующей мощности за 20 лет. Ветряные турбины обычно имеют только две движущиеся части, которые подвержены воздействию погодных условий. Лопасти обычно привинчиваются к ступице, которая защищена носовым конусом.Также есть шарнир, который позволяет ветряной турбине поворачиваться против ветра. Оба они могут быть легко заменены деталями от производителя.
Нечто меньшее: система, привязанная к сетке
Тот факт, что вы производите собственную энергию, не означает, что вам нужно полностью отключиться от электросети. Фактически, привязанная к сети солнечная / ветровая система сохраняет соединение с коммунальной сетью, поэтому вы по-прежнему будете ее потребителем, но можете компенсировать энергию, которую вы используете от коммунального предприятия, сделав свою собственную.Допустим, вы покупаете комплект солнечной энергии, который будет генерировать около 1230 Вт для домашнего использования, примерно за 7000 долларов (10 панелей, очиститель энергии и инвертор). В систему также могут быть добавлены аккумуляторные батареи глубокого разряда; они обычно стоят около 250 долларов каждый и служат десять лет.
В среднем, одни только эти панели производят около 4 кВтч для ежедневного использования и сбрасывают 120 кВтч из ежемесячного счета, что дает экономию до 12 процентов при типичном счете за 1000 кВтч в размере 119 долларов (из расчета 11,9 цента / кВтч). Это означает ежемесячную экономию около 14 долларов.24 или 171,36 доллара в год.
Если предположить, что цены и использование останутся замороженными, система окупится за 17 лет или 24 года без федерального налогового кредита. В реальном мире ваши цифры могут измениться по мере роста цен на энергию, а цена, уплачиваемая за каждый кВтч, будет меняться в течение года, со временем увеличиваясь. Учитывая это, окупаемость инвестиций в солнечную энергию на самом деле может занять всего 15 лет или даже меньше. Кроме того, учтите, что 12-процентная экономия энергии конкурентоспособна по сравнению с прибылью, которую вы получили бы, вложив первоначальные 7000 долларов в банк.
Еще один способ окупаемости инвестиций в солнечную энергию — это повышение стоимости вашего дома. Помните также, что по мере совершенствования технологии солнечных панелей домовладелец может заменять старые панели на более новые, более эффективные, которые стоят меньше. Их просто прикручивают к стойке и подключают к цепи. Со временем вы сможете еще больше сэкономить на счете и даже продавать электроэнергию электроэнергетической компании, расширяя и модернизируя как свои панели, так и батареи.
Не все дома и бюджеты могут быть сокращены прямо сейчас на солнечные панели или ветряные турбины, а также переменные, которые используются при вычислении солнечной и солнечной энергии.Стоимость ветра на ватт может иметь большую или меньшую роль в зависимости от множества факторов. Национальный веб-сайт по возобновляемым источникам энергии может предоставить ценную информацию, которая поможет определить, подходит ли ваше местоположение для использования энергии ветра или солнца, или того и другого. Вам нужно будет сделать значительные инвестиции практически при любых обстоятельствах, но если местные условия и ваше финансовое положение совпадают, вы можете обнаружить, что производство возобновляемой энергии — правильный шаг для вашего дома.
Производство электроэнергии с использованием небольших ветряных турбин для дома или фермы
Производство электроэнергии Использование небольших ветряных турбин для дома или фермы
PDF Версия — 3 МБ
В рамках предоставления доступной Служба поддержки клиентов, пожалуйста, отправьте информацию о сельском хозяйстве по электронной почте Контакт-центр (аг[email protected]) если вам требуется коммуникационная поддержка или альтернативные форматы этого публикация.
Содержание
- Введение
- Доступность ветра — подходит ли мой сайт для Малая ветряная турбина?
- Общие сведения о стоимости ветряных турбин
- Одобрения для малых ветроэнергетических установок
- Выбор ветряной турбины
- Общие сведения о характеристиках ветряной турбины
- Выбор подходящего размера ветряной турбины
- Выбор лучшего места для ветряной турбины
- Прочие технические и электрические требования
- Требования к техническому обслуживанию для малых ветров Турбины
- Другие особенности малой ветряной турбины Системы
- Заключение
- ресурсов
- Интернет-ресурсы
Введение
Этот информационный бюллетень предоставляет информацию об основах малого ветра. системы: выбор площадки, выбор системы, технические соображения и требования к утверждению.
Использование небольших ветряных турбин для выработки энергии занимает мало земли (землевладельцы могут продолжать выращивать урожай, собирая энергию ветра), использует местные возобновляемые ресурсы и снижает выбросы углерода. Землевладельцы часто предпочитают использовать небольшую ветроэнергетику из-за сочетания экономических стимулы, находясь в районе с сильным местным ветровым ресурсом и заинтересованность в выработке собственной электроэнергии.
Малая ветряная турбина (рис. 1) — это турбина, не производящая более 50 кВт электроэнергии. Некоторые юрисдикции определяют «малый» ветряные турбины мощностью до 100 кВт. Они предназначены для использования в домах, на фермах и на малых предприятиях, как источник поддержки электричество или для компенсации использования электросети, в результате чего в сниженных счетах за электроэнергию. Лезвия вращаются со средней скоростью. 175-500 об / мин, а некоторые доходят до 1150 об / мин.
Микро-ветряные турбины (<1 кВт) используются для зарядки аккумуляторов в транспортные средства для отдыха (например, автодома, парусники), электрические ограждения и системы водного орошения. Большинство систем имеют срок службы 10-15 лет и имеют 5-летнюю гарантию. Микро-ветряные турбины можно приобрести в розничных магазинах или в Интернете.
Рисунок 1. Небольшая ветряная турбина на ферме. Источник : Антон Шенбергер, Онтарио Винд Смит.
Небольшая ветряная турбина может быть практичным и экономичным источником электричество для дома или фермы в следующих ситуациях:
- в собственности хороший ветроресурс
- высота турбины больше 18,2 м (60 футов)
- турбина сертифицирована Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок. или канадский эквивалент
- у собственности нет легкого доступа к инженерным коммуникациям (т.е., от электросети)
- инвестору комфортно делать долгосрочные вложения и заинтересован в снижении счетов за электроэнергию
Доступность ветра — подходит ли мой сайт для Малая ветряная турбина?
Важным фактором является качество местных ветровых условий. в определении того, будет ли турбина экономически жизнеспособной для дом или ферма.Среднегодовая скорость ветра не менее 4,0-4,5 м / с. или 14,4-16,2 км / ч (9,0-10,2 миль / ч) необходимы для небольшой ветряной турбины для работы на оптимальных уровнях выходной мощности. Полезный ресурс для оценка участка на предмет его потенциальной энергии ветра представляет собой карту ветров (рисунки 2 и 3).
Атлас ветроэнергетики Канады (CWEA) доступен в Интернете по адресу: интерактивная карта ветра, которая предоставляет данные о скорости ветра для сайта с разрешением 200 м (656 футов).Еще один источник информации о ветре Атлас возобновляемой энергии Онтарио.
Атлас — это интерактивное веб-приложение, предоставляющее пользователям возможность создавать и просматривать собственные карты скорости ветра и ветра удельной мощности и увеличьте масштаб изображения, чтобы посмотреть на скорость ветра разной высоты.
Полезно проверять записанные измерения скорости ветра. на местной метеостанции, так как они обеспечивают базовую скорость ветра информация для района.Не забывайте учитывать влияние факторы размещения на этих метеостанциях (например, близлежащие деревья и здания), так как они могут влиять на измеренные данные о ветре.
Для наиболее точной оценки скорости ветра используется ветровой ресурс. система оценки рекомендуется. Пока оценка ветрового ресурса системы могут быть дорогими, если недвижимость холмистая и необычная. особенности местности, система оценки облегчит запись точные данные для желаемого сайта.
Рисунок 2. Карта ветров Восточного Онтарио. Примечание: например, = над уровнем земли. Источник : Оценка ресурсов ветра в Восточном Онтарио от CANMET, Министерство природных ресурсов Канады.
Рис. 3. Карта ветров Юго-Западного Онтарио. Примечание: например, = над уровнем земли. Источник : Оценка ветровых ресурсов в Юго-Западном Онтарио от CANMET, Министерство природных ресурсов Канады.
Независимо от того, какая система измерения используется для небольшой ветряной турбины, записывать данные минимум за 1 год и сравнивать их с другими источник данных о ветре. Очень важно, чтобы измерительное оборудование установлен достаточно высоко, чтобы избежать турбулентности, создаваемой деревьями, зданиями или другие препятствия. Чтения наиболее полезны, если они снимаются на высоте ступицы (т.е. на высоте наверху башни, где будет установлен ветряк) (Рисунок 4).
Если в этом районе есть небольшая ветряная турбина, это возможно. чтобы сэкономить время и силы, запрашивая информацию у владельцев о годовой выработке электроэнергии системы и скорости ветра данные. Эта информация чрезвычайно ценна как альтернатива установка системы оценки ветровых ресурсов.
Рисунок 4. Ветряная турбина, показывающая ее основные компоненты и высота ступицы.
Общие сведения о стоимости ветряных турбин
Ветряная турбина стоит в среднем от 8000 канадских долларов до 11000 канадских долларов за кВт (от 6000 до 8 200 долларов США за кВт). установить. Таким образом, турбина, которая может генерировать 10 кВт, может стоить от 80 000 канадских долларов и 110 000 канадских долларов.
Однако стоимость системы может быть на 50% выше или больше в зависимости от места установки. условия, удаленность, затраты на межсетевые соединения, разрешения и сборы. Стоимость ветроэнергетики, в отличие от других источников электроэнергии. мощность, почти полностью за счет затрат на покупку и установку система.После установки турбины нет затрат на топливо. связанные с его эксплуатацией — только затраты на содержание ветряная турбина.
Чтобы заработать или сэкономить
Производство электроэнергии из возобновляемых источников для компенсации электроэнергии использование или предоставление источника питания для автономных приложений может обеспечить экономия выгод, если общие затраты на производство электроэнергии меньше, чем стоимость электроэнергии из других источников.Самостоятельно созданный электричество может полностью потребляться собственником или экспортируется в местную распределительную сеть в кредит на собственность счет собственника за электроэнергию по схеме нетто-учета с электричеством распределитель.
Чистое измерение
По схеме учета нетто, потребитель электроэнергии, такой как владелец собственности или бизнеса, может вырабатывать электроэнергию из возобновляемый источник для собственного использования при одновременном потреблении электроэнергии от местной распределительной сети при необходимости.Нетто-измеренные клиенты получать кредиты на счет за электроэнергию, когда они отправляют излишки электричество в сеть время от времени, когда они производят больше электроэнергии чем они потребляют.
Каждый расчетный период дистрибьютор электроэнергии будет кредитовать счет за электроэнергию, поставленную в сеть, с применением кредит для компенсации стоимости использованной электроэнергии из сетка.Если стоимость электроэнергии, поставляемой в сеть, больше чем стоимость использованной электроэнергии, кредит появится на счет, который может быть перенесен на следующий расчетный период (для срок до 12 месяцев).
Счет за электроэнергию будет рассчитываться исходя из разницы между долларовой стоимостью электроэнергии, потребляемой из сети, и долларовая стоимость электроэнергии, отправляемой в сеть из возобновляемых источников энергетическая система.Заказчик несет ответственность за фиксированные порции. законопроекта о поддержании доступа к надежному источнику питания от сетка.
Эти долларовые значения рассчитаны на основе «за единицу электроэнергии »($ / киловатт-час или $ / киловатт) в потребительский класс. Фиксированные платежи ($ / мес.) Не включены в расчетах, и поэтому на них не влияет чистый счетчик.
С 1 июля 2017 г. система возобновляемой генерации любого размера может быть имеет право на нетто-учет, в зависимости от произведенной электроэнергии для собственного использования и доступного подключения емкость в местной системе распределения. Оборудование для хранения энергии также может быть сопряжен с подходящими объектами чистой счетной генерации для потенциального расширения технических возможностей, таких как резервное питание или изменение спроса потребителей на электроэнергию.
Ограничения мощности электрических сетей в некоторых частях провинции ограничить объем генерации (включая системы учета нетто) которые могут быть подключены к местной системе распределения. Свяжитесь с вашим местного дистрибьютора электроэнергии, чтобы узнать больше о возможности чистого измерения и подключение возобновляемой генерации система. Чтобы найти дистрибьютора электроэнергии, посетите Независимый Веб-сайт оператора электроэнергетической системы (IESO) www.ieso.ca.
Одобрения для малых ветроэнергетических установок
Проекты в области возобновляемых источников энергии могут подлежать различным одобрениям и разрешения, в зависимости от типа и размера проекта. Прежде чем продолжить, убедитесь, что проект соответствует всем нормативным требованиям.
Утверждение возобновляемой энергии (REA) — это административный процесс утверждения. Министерством окружающей среды и изменения климата Онтарио (MOECC) который применяет общекорпоративные стандарты, прозрачность и обязательные общественные, коренные и муниципальные консультации для самых больших ветров, проекты солнечной энергии и биоэнергетики, разработанные в Онтарио.Регламент REA (O. Reg. 359/09) содержит четкие, последовательные правила и стандартизированные технические требования по охране здоровья человека и окружающей среды.
Малые ветровые проекты мощностью менее или равной 3 кВт не требуют REA, однако, REA может потребоваться для более крупных ветроэнергетических проектов. чем 3 кВт. Процесс REA обеспечивает оптимизированные требования к малые ветроэнергетические проекты мощностью более 3 кВт, но менее 50 кВт.Для получения дополнительной информации о требованиях REA посетите веб-сайт MOECC. на ontario.ca и выполните поиск по запросу «Разрешения на возобновляемые источники энергии».
Требуется проверка Управления по электробезопасности (ESA) для всех систем, вырабатывающих электроэнергию. Для дополнительной информации, позвоните в ESA по телефону 1-877-ESA-SAFE (1-877-372-7233) или посетите веб-сайт, www.esasafe.com и поиск на «Безопасность возобновляемой генерации.«
При подключении к электросети Онтарио обратитесь в местную дистрибьютор электроэнергии для получения дополнительной информации о подключении к сети требования.
В зависимости от местоположения и характера проекта могут быть быть другими утверждениями, разрешениями и / или разрешениями, необходимыми от другие министерства и утверждающие органы. Разрешения на муниципальное строительство может потребоваться.Проконсультируйтесь с местным муниципальным зданием / зонированием отдел для получения дополнительной информации о разрешениях на строительство / требованиях к зонированию.
Для получения дополнительной информации об утверждении проектов в области возобновляемой энергетики, обращайтесь Управление по содействию возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики Онтарио (REFO) по телефону 1-877-440-7336 (REFO) или по электронной почте: [email protected].
Выбор ветряной турбины
В этом разделе представлена информация о компонентах системы, электрических требования, выбор производителя, понимание производительности системы, выбор турбины подходящего размера и размещение турбины.
Компоненты ветроэнергетических систем
Основные компоненты ветроэнергетической системы показаны на рисунке. 5 и включают:
- Ротор, состоящий из лопастей с аэродинамическими поверхностями. Когда ветер обдувает лопасти, ротор улавливает кинетическую энергия ветра и начинает вращаться, преобразовывая кинетическую энергия в движение. Это движение приводит к тому, что генератор или генератор переменного тока в турбине вращаться и производить электричество.
- Коробка передач, частота вращения которой соответствует частоте вращения ротора генератора / генератора. Самые маленькие турбины (например, менее 10 кВт) обычно не работают. требуется коробка передач.
- Кожух (или гондола), защищающий редуктор, генератор. и другие компоненты турбины из элементов.
- Задний флюгер (или система рыскания), который выравнивает турбину с ветер.
Рисунок 5. Компоненты автономной ветроэнергетики система, включая электронную часть. Источник : Автономный Системы ветроэнергетики, Министерство природных ресурсов Канады.
Существует два основных типа ветряных турбин (рис. 6):
- Ветровые турбины с горизонтальной осью являются наиболее распространенными ветряными турбинами. Они должны быть нацелены прямо на ветер.Они идут с флюгером это будет постоянно указывать им в направлении ветра.
- Вертикальные турбины работают независимо от направления ветра. дует, но требуется гораздо больше места на земле, чтобы поддерживать их растяжек, чем ветряные турбины с горизонтальной осью.
Для ветряной турбины с горизонтальной осью потребуется башня, на которой она будет установлена. турбина. Башня поднимает турбину на высоту с более высокой скорости ветра.Это также помещает турбину выше любой турбулентности, которая могут существовать из-за препятствий, таких как дома, деревья и холмы.
Турбины с вертикальной осью обычно строятся на земле.
Рисунок 6. Два основных типа ветряных турбин: горизонтальные. и вертикальная ось.
Доступны несколько типов башен:
- Решетчатые опоры с оттяжками постоянно поддерживаются растяжками (е.г., радиовещательная вышка). Эти башни, как правило, дорого, но занимают много места во дворе.
- Откидные башни с оттяжками можно поднимать и опускать для облегчения технического обслуживания а также ремонт или защиту от чрезвычайно высоких скоростей ветра (например, ураганы, смерчи).
- Самонесущие опоры не имеют растяжек. Эти башни имеют тенденцию быть самыми тяжелыми и дорогими, но они не занимают столько же места во дворе.
Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, увеличивается высота башни может означать огромное увеличение количества электроэнергии, производимой ветряк (рисунок 7). Мощность, доступная на ветру, пропорциональна в куб его скорости. Это означает, что если скорость ветра увеличится вдвое, мощность, доступная для ветрогенератора, увеличивается в раз из 8 (2 x 2 x 2 = 8) (рисунок 8).
Идеальная высота башни обычно составляет 24–37 м (60–120 футов). Установка ветряной турбины на слишком короткую башню похожа на установку солнечная панель в тенистой зоне. Как минимум установить ветряк достаточно высоко на башне, чтобы кончики лопастей ротора оставались не менее 9 м (30 футов) над любым препятствием в пределах горизонтального расстояния 90 м (300 футов).
Рисунок 7. Кривая мощности, показывающая взаимосвязь между скоростью ветра и выходной мощностью.
Рисунок 8. Диаграмма, показывающая, что энергия ветра увеличивается с высота ветряной башни. Источник: Малые ветряные электрические системы. — Руководство для потребителей в США.
Выбор сертифицированного производителя
Сертификация производителей позволяет потребителям сравнивать турбины и будьте уверены, что они соответствуют минимальным стандартам производительности и безопасности.
Для получения сертификата небольшие ветряные турбины проходят испытания на:
- кривая мощности
- Годовая кривая энергетической эффективности
- уровни звукового давления
- испытание на прочность и безопасность (годен / не годен)
- длительность теста (пройден / не пройден)
Несколько независимых органов по сертификации подтверждают, что небольшой ветер турбины соответствуют или превосходят стандарты производительности, долговечности и требования безопасности Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA) Стандарт производительности и безопасности малых ветряных турбин 9.1 — 2009 г., или эквивалентный канадский стандарт. К ним относится сертификат Small Wind Совет, Intertek и Канадский институт ветроэнергетики.
Общие сведения о характеристиках ветряных турбин
Характеристики ветряной турбины обычно описываются с использованием кривая производительности выходной мощности в зависимости от скорости ветра, называемая кривая мощности (рисунок 9).
Различные веб-сайты дадут оценку стоимости и мощности для ветряк определенного размера.Оценщики дают представление о том, как будет произведено много энергии и сколько потенциальной мощности может продавать обратно в сетку. Исходя из этих расчетов, оценка срок окупаемости и необходимый размер ветряной турбины, можно определить.
Рисунок 9. Пример кривой мощности для малой ветряк мощностью 10 кВт. Источник : Bergey Windpower.
RETScreen International — бесплатное программное обеспечение от Natural Resources Канада, которая предоставляет оценку производства энергии, сбережений, стоимость, потенциал сокращения выбросов парниковых газов и финансовые целесообразность установки ветряка.
Еще один метод сравнения турбин — посмотреть на площадь смещения. турбин, который является функцией диаметра ротора. Скромный увеличение диаметра ротора приведет к значительному увеличению как в рабочей области турбины, так и в количестве электроэнергии что генерирует турбина (Рисунок 10).Фактическое производство энергии от ветряной турбины также зависит от таких факторов, как:
- эффективность ветряной турбины для извлечения энергии из ветер
- отметка, на которой расположена турбина
- другие конструктивные характеристики ветряка
Кривые мощности являются характерными характеристиками ветряных турбин. модели, показывающие зависимость выходной мощности от скорости ветра.Произведено в реальном ветры в стандартных условиях, они обеспечивают основу для все расчеты выхода энергии. На рисунке 11 показаны примеры питания. кривые малых ветряных турбин, сертифицированных SWCC.
Рисунок 10. Теоретическая выработка электроэнергии зависит от от диаметра ротора для малых ветряных турбин при скорости ветра составляет 10 м / с. Примечание: значения выработки электроэнергии показаны на рисунке. 10 являются теоретическими значениями и предназначены только для иллюстрации. целей.
Рисунок 11. Пример кривых мощности для сертифицированного SWCC малые ветряные турбины, 2014 г. Источник: Small Wind Certification Council.
Выбор подходящего размера ветряной турбины
Прежде чем определять, какой размер ветряной турбины выбрать, выясните сколько энергии можно сэкономить, установив энергоэффективные меры дома или на ферме (напр.г., бытовая техника, освещение, вентиляторы и др.). Для более энергоэффективного дома / фермы потребуется ветряная турбина меньшего размера, что будет иметь более низкую сопутствующую стоимость. Самые маленькие ветряные турбины установлены для подачи части энергии, используемой в собственности.
Чтобы определить подходящий размер ветряной турбины для использования, просмотрите ежемесячное потребление электроэнергии в киловатт-часах (кВтч) для дом и / или ферма.Сравните эту сумму с оценками мощности производство различных ветроэнергетических установок, доступных от ветряной турбины дилер.
Чтобы получить предварительную оценку производительности конкретного ветряная турбина, используйте формулу:
AEO = 1,64 D2 V3
Где:
- AEO = годовая выработка электроэнергии, кВтч / год
- D = диаметр ротора, в метрах
- V = среднегодовая скорость ветра, м / с
Чтобы определить мощность, требуемую от ветряной турбины, умножьте годовое потребление электроэнергии (киловатт-часы) для дома или фермы по проценту мощности, предназначенной для обеспечения с использованием энергия ветра.Это значение является требуемой мощностью (в киловатт-часах). от ветряка. Сравните это значение с рассчитанным используя формулу AEO или сравните ее с номинальной годовой выработкой энергии внесены в список сертифицированных ветряных турбин в рамках сертификации Small Wind Certification Совет (рисунок 12). Результаты основаны на средней скорости ветра. 5 м / с.
Рейтинг из одного числа на потребительской этикетке SWCC для ветряная турбина позволяет потребителю сравнивать модели турбин на основе по энергии, мощности и звуку.Номинальный уровень шума обеспечивает потребителю с оценкой звука, который наблюдатель будет слышать в высоком ветры и на типичном расстоянии.
Рис. 12. Наклейка с результатами сертификационного испытания SWCC. Источник : Совет по сертификации малых ветроэнергетических установок.
На стандартной этикетке SWCC отображаются три результата испытаний:
- расчетное годовое производство энергии в кВт / год, исходя из годового средняя скорость ветра 5 м / с (11.2 миль / ч)
- номинальный уровень шума на расстоянии 60 м (~ 200 футов) от центра ротора, который не будет превышаться в 95% случаев, если предположить, что среднегодовая скорость ветра 5 м / с (11,2 миль / ч)
- номинальная выходная мощность ветряной турбины в кВт при 11 м / с (24,6 миль / ч) при стандартные условия на уровне моря
Выбор лучшего места для ветряной турбины
Важно выбрать место для установки ветряной турбины.Если рядом дома, деревья и силосы препятствуют полной силе ветра от турбины он не будет вырабатывать столько энергии. Рассмотрим следующий:
- Скорость ветра всегда выше на вершине холма, на береговой линии и в местах, свободных от деревьев и других построек.
- Деревья со временем растут, а башни ветряных турбин — нет.
- Информирование соседей о плане установки ветряной турбины может предотвратить конфликт позже.
- Установка турбины как можно дальше от соседей может избегайте жалоб на шум.
- При размещении ветряной турбины могут потребоваться откаты (см. раздел).
Не ожидайте, что ветряная турбина будет генерировать такое же количество мощность все время. Скорость ветра в одном месте будет варьироваться. значительно, что может существенно повлиять на производимую мощность (Рисунок 13).Даже если скорость ветра меняется всего на 10%, мощность от ветряной турбины может варьироваться до 25%.
Рисунок 13. Пример распределения скорости ветра по часам дня. Показанные значения являются среднемесячными измерениями. сделаны анемометрами. Источник : Национальная возобновляемая энергия Лаборатория.
Не рекомендуется устанавливать турбины на крышах домов.Ветряные турбины склонны к вибрации и передавать вибрацию конструкции, на которой они смонтированы. В результате турбины, установленные на крыше, могут приводят как к шуму, так и к структурным проблемам со зданием и на крыше.
Прочие технические и электрические требования
Все электромонтажные работы должен выполнять лицензированный подрядчик по электрике. чтобы гарантировать, что это сделано безопасно и соответствует требованиям Онтарио Кодекс электробезопасности.
Используйте градирню, одобренную производителем ветряной турбины, в противном случае гарантия на турбину может стать недействительной. Также убедитесь, что Башня заземлена для защиты в случае удара молнии.
Требуется разъединитель, который может электрически изолировать ветряная турбина от остальной части ветроэнергетической системы. Автоматический выключатель необходим для предотвращения повреждения остальной части систему в случае сбоя в электросети или удара молнии.Это также позволяет безопасно проводить техническое обслуживание и модификацию системы. сделана турбина (рисунок 14).
Изолированные системы (т. Е. Не подключенные к сети) могут потребовать батареи для хранения избыточной энергии, вырабатываемой ветряной турбиной. Поскольку энергия хранится в батареях в виде постоянного тока, инвертор необходим для преобразования энергии от батарей в сеть переменного тока. требуется для работы электроприборов в доме или на ферме.
Большинство малых ветряных турбин имеют пассивный механический метод измерения скорости. контроль. Турбины раскручивают свой ротор от ветра. Закрутка это довольно простой метод, который работает, но имеет некоторые недостатки. Когда ротор повернут против ветра, выработка энергии снижается. Кроме того, ветер, дующий на лопасти под углом, может вызвать повышенное шум.
Рисунок 14. Схема ветроэлектрической сети система.
Требования к техническому обслуживанию для малых ветров Турбины
Ветряная турбина требует периодического обслуживания, например смазки, смазки. и регулярные проверки безопасности. Ежегодный осмотр должен включать:
- проверка и затяжка болтов и электрических соединений
- Проверка ветряных турбин на коррозию
- проверка правильности натяжения растяжек, поддерживающих опору
Покрасьте деревянные лопатки турбин, чтобы защитить их от атмосферных воздействий.Нанесите прочную ленту на переднюю кромку, чтобы защитить лезвия от истирания. из-за пыли и насекомых в воздухе. Если краска потрескалась или ведущий кромочная лента отрывается, открытая древесина быстро разрушается. Влага проникновение в древесину приводит к разбалансировке ротора, нагружая ветрогенератор. Ежегодно проверяйте деревянные лезвия и немедленно делайте любой ремонт.
Через 10 лет, возможно, придется полностью отремонтировать лопатки и подшипники. заменены.При правильной установке и обслуживании турбина может длиться 20-30 лет и дольше. Правильное обслуживание также сведет к минимуму количество механического шума, производимого ветряной турбиной.
Холодный климат Канады может вызвать образование льда на лезвиях во время зимние месяцы. Если на лезвиях скапливается лед, он уменьшит выходная мощность и увеличение нагрузки на ротор, что может вызвать преждевременный выход из строя.
Для уменьшения ущерба от льда:
- минимизирует время простоя ветряной турбины, что также максимизирует выходную мощность от более сильных зимних ветров
- поддерживает вращение ротора, ограничивая нарастание льда на лезвии
- Удаление льда по мере необходимости
Другие особенности малой ветряной турбины Системы
Будь хорошим соседом
Многие люди твердо убеждены в необходимости сохранения ландшафта, живописный вид, история и тихие окрестности их окрестностей.Обсудите планы строительства ветряной турбины с соседями. Понимать свои интересы и будьте готовы ответить на вопросы.
Шум ветряной турбины
Независимо от размера ветряной турбины, потенциал турбины существует шум, влияющий на других людей.
При выборе и размещении система. Ветровые турбины также должны соответствовать всем применимым требованиям по шуму. в рамках соответствующих процессов утверждения.
Ветряные турбины способны издавать следующие типы шумов:
- Аэродинамические шумы могут создаваться потоком воздуха над и мимо лопатки турбины. Эти шумы имеют тенденцию усиливаться с скорость ротора. Взаимодействие лопастей ветряной турбины с атмосферной турбулентностью может привести к «свисту» типа звук. При выборе небольшого систему ветряных турбин для собственности и получить соответствующие разрешения.
- Механические шумы могут также создаваться компонентами ветра турбина. Нормальный износ, плохая конструкция компонентов или отсутствие профилактическое обслуживание может повлиять на количество механического шума произведено. Позаботьтесь о том, чтобы поддерживать систему, чтобы свести к минимуму любые потенциальные на механический шум.
В таблице 1 показано, что уровни шума для некоторых малых ветряных турбин (примеры приведены) находятся в диапазоне 40-56 дБ (A) при измерении на расстоянии 60 м (200 футов) от турбины.
Таблица 1. Уровни шума на расстоянии 60 м (200 футов) от турбины
| Малая ветряная турбина | Звук с рейтингом AWEA |
|---|---|
| Bergey Excel 10 | 42,9 дБ (A) |
| Bergey Excel 6 | 47.2 дБ (A) |
| Пустельга e400nb | 55,6 дБ (A) |
| Kingspan KW6 | 43,1 дБ (A) |
| Выносливость S343 | 46.6 дБ (A) |
| Evance R9000 | 45,6 дБ (A) |
| Endurance E3120 | 42,5 дБ (A) |
| Xzeres Skystream | 41.2 дБ (A) |
Источник : Small Wind Certification Council, данные 2014 г.
Примечание. Уровни шума по шкале AWEA — это уровень звукового давления слушатель находится в 60 м (200 футов) от ротора при скорости ветра 9,8 м / с (т. е. скорость ветра не превышает 95% время при средней скорости ветра 5 м / с).
Для сравнения, в таблице 2 показаны уровни шума для различных общих видов деятельности. и источники шума.Большинство небольших ветряных турбин производят меньше шума, чем кондиционер жилой. В ступице ветряной турбины звуковое давление 75-100 дБ (А).
Таблица 2. Приблизительные уровни шума при обычной деятельности когда шумомер находится на расстоянии 1 м (3 фута) от источника
| Децибелы [дБ (A)] | Действия |
|---|---|
0 | Порог слышимости человека |
15 | Нормальный порог слуха человека |
20 | Спокойное дыхание человека; очень мягкий шепот |
30 | Тихая комната, библиотека, пустая церковь, уединенный лес |
40 | Фоновый фоновый звук в сельской местности: 19:00 — 7:00 |
45 | Фоновый фоновый звук в сельской местности: с 7:00 до 19:00 |
50 | В обычном доме гудит холодильник |
55 | Низкая громкость ТВ или радио |
60 | Обычный разговор |
65 | Нарушение сна |
70 | Оживленный офис |
80 | Обочина оживленной дороги |
90 | Хлев, полный свиней откорма на откорме, газонокосилка |
100 | Бензопила, циркулярная пила, квадроцикл, оросительный насос |
110 | Вентилятор и горелка зерносушилки при полной нагрузке |
120 | Порог дискомфорта, рок-н-ролл концерт |
130 | Порог боли, реактивный двигатель на высоте 25 м (82 фут.) прочь |
Заключение
Малые ветроэнергетические установки могут быть экономичными при наличии сильной местные ветровые ресурсы и система могут компенсировать счета за электроэнергию. Рекомендуется приобретать сертифицированную систему, чтобы гарантировать, что небольшая ветряная турбина надежна, и произведенная энергия обеспечит ценить. Обратите внимание на номинальный звук моделей ветряных турбин, чтобы Помогите определиться, подходит ли модель лучше всего для расположения рядом с соседями (е.g., низкий уровень шума) или у сарая, подальше от соседей (например, с более высоким уровнем шума).
ресурсов
(URL-адреса см. В поле «Интернет-ресурсы»).
- Канадская ассоциация ветроэнергетики.
- Ассоциация распределенной ветроэнергетики.
- Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, проект полевой проверки для малых ветряных турбин, Ежеквартальный отчет, апрель 2002 г., 2 квартал Выпуск 5.
- Малые ветряные электрические системы: Руководство для потребителей США, Департамент США энергии.
- Small Wind World Report, 2014, Всемирная ассоциация ветроэнергетики.
- Автономные ветроэнергетические системы, Министерство природных ресурсов Канады.
- Схема сертификации микрогенерации в Великобритании.
- Канадский институт энергии ветра.
- Отчет о ветровом рынке, 2014 г., U.С. Министерство энергетики.
Интернет-ресурсы
Этот информационный бюллетень был написан Стивом Кларком, инженером, Energy and Crop Systems, OMAFRA , Kemptville, обзор: Пол Джайп, Wind Работает.