Ветровая мельница для электричества: Ветряные электростанции ВЭУ

Ветряные электростанции ВЭУ

Ветряные электростанции — принцип работы

Ветряные электростанции производят электричество за счет энергии перемещающихся воздушных масс — ветра. Для ветряных электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра составляет:

• 4-5 м/сек — при мощности >= 200 кВт
• 2-3 м/сек — если мощность <= 100 кВт.

Ветроэлектростанция  —  это  мачта, наверху которой размещается контейнер с генератором и редуктором. К оси редуктора ветряной электростанции прикреплены лопасти. Контейнер электростанции поворачивается в зависимости от направления ветра.

Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения менее популярны. Сам генератор находится под мачтой, и главное, необходимость ориентации на ветер отсутствует. Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения требуют для стабильной работы более высоких скоростей ветра и предварительного запуска от внешнего источника энергии.

Ветряные электростанции — основные проблемы

Основную проблему ветряных электростанций вызывает непостоянная природа ветра. При этом мощность ветряных электростанций в каждый момент времени переменна. Невозможно иметь от одной ветроэлектростанции стабильное поступление определенных объемов электроэнергии.

Ветряные электростанции имеют аккумуляторы для накопления электроэнергии,  для более равномерной и стабильной работы системы. По этой же причине возникает необходимость объединения ветряных электростанций в энергосистемы и комплексы с иными способами получения электроэнергии. Это, прежде всего газовые генераторы, микротурбины, солнечные электростанции — батареи на фотоэлементах.

Ветряные электростанции — преимущества

• Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами.
• Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками.
• Источник энергии ветра — природа — неисчерпаема.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветряные электростанции — недостатки

• Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток — главная задача при создании ветряных электростанций.
• Качественные ветрогенераторы очень дороги и практически неокупаемы.
• Ветряные электростанции создают вредные для человека шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал 35-45 децибел.
• Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок — в Европе их более 26 000, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии альтернативной электроэнергетики.
• Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.

Ветряные электростанции — производители — мировые лидеры

• VESTAS
• NORDEX
• PANASONIC
• VERGNET
• ECOTECNIA
• SUPERWIND

Ветряные электростанции — география применения

Ветроэлектростанции применяются в странах, имеющих подходящие скорости ветра, невысокий рельеф местности и испытывающих дефицит природных ресурсов.  Мировым лидером в использовании ветряных электростанций является Германия, в которой за небольшой промежуток времени построено ~9000 МВт мощности.

Единичная мощность ветроэлектрических станций увеличилась до 3 МВт. В Германии продолжается интенсивное строительство ветряных электростанций. Производство ветряных электростанций стало значительной частью экспорта Дании и Германии.

Производство ветряных электростанций обеспечило работой в Европе 60 000 человек. За рубежом приняты постановления на государственном уровне, содействующие внедрению возобновляемых источников энергии.

Ветряные электростанции в России

В России, за последние десятилетие, построено и пущено в эксплуатацию лишь несколько ветряных электростанций.

В Башкортостане установлены четыре ветряных электростанции мощностью по 550 кВт.

В Калининградской области, смонтировано 19 установок. Мощность парка ветряных электростанций составляет ~5 МВт.

На Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт.

В Мурманске вошла в строй ветроустановка мощностью 200 кВт.

Но совокупная мощность ветроэлектростанций России не превысила в 2004 году 12 МВт. 

Российская Федерация — это страна с большой территорией, расположенной в разных климатических зонах, что определяет высокий потенциал использования ветряных электростанций. Технический потенциал составляет более 6200 миллиардов киловатт часов, или в 6 раз превышает всё современное производство электроэнергии в нашей стране.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветрогенераторы для дома от 750 вт до 5 квт. Низкие цены.

Ветрогенераторы для дома от 750 вт до 5 квт. Низкие цены.

Ветрогенераторы Эксморк (Zonhan) соответствуют соотношению цена-качество, качественные комплектующие и фабричная сборка избавят вас от риска постоянных проблем при эксплуатации.

Ветровые установки Эксморк одобрены правительством Республики Алтай в программе президента России по энергосбережению.

Декларация о соответствии позволяет нашим покупателям отличить качественные заводские изделия произведённые серийно, на крупном заводе, от многочисленных самодельных ветряков. Ветровые электростанции Эксморк являются самыми популярными на территории РФ, каждый второй ветрогенератор эксплуатируемый в России — производства компании Zonhan New Energy.

Наши ветряки эксплуатируются во всех регионах РФ: от Камчатки и Якутии до Краснодарского края: на предприятиях, дачах, частных домах — для бытовых и коммерческих нужд. Поставки ветровых генераторов Эксморк мы осуществляем с 2009 года, более 10-ти лет.

Декларация о соответствии ветрогенератора: смотреть

Контроллеры для ветрогенераторов 6 товаров

Лопасти для ветрогенератора 1 товар

Мачта для ветрогенератора 1 товар

Ветрогенераторы 2 товара

Фильтр

Сортировка

По цене (возрастание)

Розничная цена

1 300

34 700

68 100

101 500

134 900

Мощность, Вт

1000

1125

1250

1375

1500

Напряжение

12 В

24 В

48 В

Exmork

Микроарт

Страна

Китай

Россия

В наличии

Ветрогенераторы для дома от 750 вт до 5 квт. Низкие цены.

Россия Смольная, дом 34А второй этаж, склад №6 Москва

+7(495)989-16-65 [email protected] https://invertory.ru/logo.png от 1000RUB до 1000000RUB

Установка и техническое обслуживание небольшой ветроэлектрической системы

Энергосбережение

Изображение

Если вы прошли этапы планирования, чтобы оценить, будет ли работать небольшая ветроэлектрическая система в вашем регионе, у вас уже будет общее представление о:

• Силе ветра на вашем участке
• Требования и соглашения по зонированию в вашем регионе
• Экономика, окупаемость и стимулы установки ветровой системы на вашем участке.

Теперь пришло время рассмотреть вопросы, связанные с установкой ветровой системы:

• Размещение или поиск наилучшего места для вашей системы
• Оценка годовой выработки энергии системой и выбор правильного размера турбины и башни
• Принятие решения о подключении системы к электрической сети.

Установка и обслуживание

Ваша система должна быть установлена ​​профессиональным установщиком. Надежный установщик может предоставить дополнительные услуги, такие как разрешение. Узнайте, является ли установщик лицензированным электриком, попросите рекомендации и проверьте их. Вы также можете обратиться в Better Business Bureau.

При правильной установке и обслуживании небольшая ветроэлектрическая система должна прослужить до 20 лет и более. Ежегодное техническое обслуживание может включать:

• Проверка и подтяжка болтов и электрических соединений по мере необходимости
• Машины для проверки на коррозию и правильное натяжение растяжек
• Проверка и замена любой изношенной ленты передней кромки лопаток турбины, если применимо
• Замена компонентов, таких как лопатки турбины и/или подшипники, по мере необходимости.

Ваш установщик может предоставить программу обслуживания и обслуживания или порекомендовать того, кто может это сделать.

Размещение небольшой электрической ветровой системы

Ваш профессиональный установщик должен помочь вам найти наилучшее место для вашей ветряной системы. Некоторые общие соображения, которые они обсудят с вами, включают:

• Вопросы ветровых ресурсов  — Если вы живете в сложном ландшафте, будьте внимательны при выборе места установки. Например, если вы разместите ветряную турбину на вершине или на ветреной стороне холма, у вас будет больше доступа к преобладающим ветрам, чем в овраге или на подветренной (защищенной) стороне холма на том же участке. Вы можете иметь различные ветровые ресурсы в пределах одной и той же собственности. Помимо измерения или выяснения годовой скорости ветра, вам необходимо знать о преобладающих направлениях ветра на вашем участке. Помимо геологических образований, вам нужно учитывать существующие препятствия, такие как деревья, дома и сараи. Вам также необходимо спланировать будущие препятствия, такие как новые здания или деревья, которые не достигли своей полной высоты.
  Ваша турбина должна быть расположена с наветренной стороны от любых зданий и деревьев, и она должна быть на 30 футов выше всего в пределах 300 футов.
• Вопросы системы  — Рекомендуется рассматривать только небольшие ветряные турбины, которые были протестированы и сертифицированы в соответствии с национальными стандартами производительности и безопасности. При размещении обязательно оставьте достаточно места для подъема и опускания мачты для обслуживания. Если ваша башня имеет растяжки, вы должны оставить место для растяжек. Независимо от того, является ли система автономной или подключенной к сети, вам также необходимо принять во внимание длину провода между турбиной и нагрузкой (домом, батареями, водяными насосами и т. д.). Значительное количество электричества может быть потеряно из-за сопротивления проводов — чем длиннее провод, тем больше электричества теряется. Использование большего или большего размера провода также увеличит стоимость установки. Ваши потери на проводе больше, когда у вас есть постоянный ток (DC) вместо переменного тока (AC).
  Если у вас длинный провод, рекомендуется инвертировать постоянный ток в переменный.

Размеры малых ветряных турбин

Небольшие ветряные турбины, используемые в жилых помещениях, обычно имеют мощность от 400 Вт до 20 киловатт, в зависимости от количества электроэнергии, которую вы хотите произвести.

Типичный дом потребляет около 10 649 киловатт-часов электроэнергии в год (около 877 киловатт-часов в месяц). В зависимости от средней скорости ветра в данном районе потребуется ветряная турбина мощностью от 5 до 15 киловатт, чтобы внести значительный вклад в эту потребность. Ветряная турбина мощностью 1,5 киловатта удовлетворит потребности дома, требующего 300 киловатт-часов в месяц, в месте со средней годовой скоростью ветра 14 миль в час (6,26 метра в секунду).

Профессиональный установщик поможет вам определить, какой размер турбины вам нужен. Сначала установите энергетический бюджет. Поскольку энергоэффективность обычно обходится дешевле, чем производство энергии, сокращение потребления электроэнергии в вашем доме, вероятно, будет более эффективным с точки зрения затрат и уменьшит размер ветряной турбины, которая вам нужна.

Высота башни ветряной турбины также влияет на то, сколько электроэнергии будет генерировать турбина. Профессиональный установщик должен помочь вам определить необходимую высоту мачты.

Оценка годовой выработки энергии

Оценка годовой выработки энергии ветряной турбиной (в киловатт-часах в год) — лучший способ определить, будет ли она и башня производить достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей.

Профессиональный установщик поможет вам оценить ожидаемую выработку энергии. Производитель будет использовать расчет, основанный на следующих факторах:

• Кривая мощности конкретной ветровой турбины
• Среднегодовая скорость ветра на вашем участке
• Высота башни, которую вы планируете использовать
• Распределение частоты ветра — то есть оценка количества часов, в течение которых ветер будет дуть с каждой скоростью в течение среднего года.

Установщик также должен скорректировать этот расчет с учетом высоты вашего участка.

Малые ветроэлектрические системы, подключенные к сети

Малые ветроэнергетические установки могут быть подключены к системе распределения электроэнергии. Такие системы называются сетевыми. Ветряная турбина, подключенная к сети, может снизить потребление электроэнергии, поставляемой коммунальными службами, для освещения, бытовых приборов, электрического отопления и охлаждения, а также для зарядки транспортных средств. Если турбина не может обеспечить необходимое вам количество энергии, коммунальное предприятие компенсирует разницу. Когда ветровая система производит больше электроэнергии, чем требуется вашему домашнему хозяйству, излишек кредитуется и используется для компенсации будущего использования электроэнергии, поставляемой коммунальными службами.

Современные ветряные турбины, подключенные к сети, будут работать только при наличии коммунальной сети. Они также могут работать во время перебоев в подаче электроэнергии, если настроены на работу в тандеме с хранилищем, чтобы сформировать домашнюю микросеть для обеспечения резервного питания.

Системы, подключенные к сети, могут быть практичными при соблюдении следующих условий:

• Вы живете в районе со среднегодовой скоростью ветра не менее 9 миль в час (4 метра в секунду).
• Электроэнергия, поставляемая коммунальными службами, в вашем районе стоит дорого (около 10 центов за киловатт-час).
• Требования коммунальной службы для подключения вашей системы к сети не являются непомерно высокими, и имеется достаточная мощность для интеграции вашей системы.

Ваша коммунальная служба может предоставить вам список требований для подключения вашей системы к сети. Дополнительную информацию см. в разделе домашние энергетические системы, подключенные к сети.

Энергия ветра в изолированных сетевых системах

Энергия ветра может использоваться в изолированных автономных системах или системах микросетей, не подключенных к электрической распределительной сети. В этих приложениях небольшие ветроэлектрические системы могут использоваться в сочетании с другими компонентами, включая небольшую солнечную электрическую систему, для создания гибридных энергетических систем. Гибридные энергосистемы могут обеспечить надежное автономное питание для домов, ферм или даже целых населенных пунктов (например, проект совместного проживания), которые находятся далеко от ближайших инженерных сетей.

Автономная гибридная электрическая система может оказаться полезной для вас, если приведенные ниже пункты описывают вашу ситуацию:

• Вы живете в районе со среднегодовой скоростью ветра не менее 9 миль в час (4,0 метра в секунду).
• Подключение к сети недоступно или может быть выполнено только через дорогостоящее расширение. Стоимость прокладки линии электропередач на удаленном участке для подключения к коммунальной сети может быть непомерно высокой.
• Вы хотите получить энергетическую независимость от коммунальных предприятий.
• Вы хотите производить чистую энергию.

Дополнительную информацию см. в разделе Эксплуатация системы вне сети.

• Узнать больше
• Ссылки

Установка и техническое обслуживание небольшой ветряной электростанции

Малые ветроэлектрические системы Узнать больше

Планирование небольшой ветроэлектрической системы Узнать больше

Снижение потребления электроэнергии и затрат Узнать больше

Планирование домашних систем возобновляемой энергии Узнать больше

Оборудование баланса системы, необходимое для систем возобновляемой энергии Узнать больше

Системы возобновляемой энергии, подключенные к сети Узнать больше

Автономные или автономные системы возобновляемой энергии Узнать больше

Гибридные ветряные и солнечные электрические системы Узнать больше

Малые ветроэлектрические системы | Министерство энергетики

Изображение

Если в вашем районе достаточно ветряных ресурсов и ситуация правильная, малые ветроэлектрические системы являются одной из самых рентабельных домашних систем возобновляемой энергии с нулевым уровнем выбросов и загрязнения.

Малые ветроэлектрические системы могут:

• Снизить счета за электроэнергию на 50–90 %
• Поможет вам избежать высоких затрат на прокладку линий электропередач в отдаленные места
• Помогите источникам бесперебойного питания пережить длительные перебои в подаче электроэнергии.

Небольшие ветроэлектрические системы также могут использоваться для множества других целей, включая перекачку воды на фермах и ранчо.

На наших страницах, посвященных планированию малой ветроэлектрической системы, а также установке и обслуживанию малой ветроэлектрической системы, содержится дополнительная информация.

Как работает малая ветряная электрическая система

Ветер создается неравномерным нагревом поверхности Земли солнцем. Ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в экологически чистое электричество. Когда ветер вращает лопасти ветряной турбины, ротор улавливает кинетическую энергию ветра и преобразует ее во вращательное движение для привода генератора. Наша анимация ветровой энергии содержит больше информации о том, как работают ветровые системы и какие преимущества они обеспечивают.

Небольшая ветроустановка может быть подключена к электросети через вашего поставщика электроэнергии или может быть автономной (автономной). Это делает небольшие ветряные электрические системы хорошим выбором для сельских районов, которые еще не подключены к электрической сети.

Компоненты малой ветроэлектрической системы

Ветроэлектрическая система состоит из ветряной турбины, установленной на башне, чтобы обеспечить лучший доступ к более сильным ветрам. В дополнение к турбине и башне, небольшие ветроэлектрические системы также требуют компонентов баланса системы.

Турбины

Большинство небольших ветряных турбин, производимых сегодня, представляют собой машины с горизонтальной осью, направленные против ветра, с двумя или тремя лопастями. Эти лопасти обычно изготавливаются из композитного материала, такого как стекловолокно.

Рама турбины представляет собой конструкцию, к которой крепятся ротор, генератор и хвостовая часть. Количество энергии, которую будет производить турбина, определяется прежде всего диаметром ее ротора. Диаметр ротора определяет его «охватываемую площадь» или количество ветра, перехватываемого турбиной. Хвост удерживает турбину лицом к ветру.

Башни

Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, на башне устанавливается небольшая ветряная турбина. Как правило, чем выше башня, тем больше энергии может производить ветровая система.

Большинство производителей турбин поставляют комплекты ветроэнергетических систем, включающие башни. Существует два основных типа башен: самонесущие (отдельно стоящие) и на растяжках (поддерживаемые тросами). Существуют также откидные версии каждого типа башни.

Несмотря на то, что наклоняемые башни стоят дороже, они обеспечивают простой способ обслуживания. Откидные мачты также можно опустить на землю во время неблагоприятных погодных условий, таких как ураганы.