Ветрогенератор для частного дома: устройство, виды, обзор лучших предложений

Лопасти ветрогенератора

Отдельно хотелось бы затронуть тему лопастей, от их количества и материала, из которого они сделаны, напрямую зависит эффективность работы установки. Исходя из их количества, они бывают одно- двух-трёх и многолопастные. Последние характеризуются числом лопастей больше пяти, они обладают большой инерцией и КПД,, за счёт чего могут использоваться для работы водяных насосов. На сегодняшний день уже разработан довольно эффективный в работе, способный ловить потоки воздуха без лопастей. Он работает по принципу парусника, он ловит порывы воздуха, из-за чего двигаются поршни, что размещаются в верхней части, сразу за тарелкой.

Чертежи лопасти.

По материалам, из которых сделаны лопасти в установках, различают жёсткие и парусные конструкции. Парусные являются более дешёвым вариантом из стеклопластика, или из металла, но во время активной работы они очень часто ломаются.

Как выбрать при покупке?

При выборе ветряка для покупки необходимо определится для каких целей он нужен. Если вы хотите обеспечить свой дом электроэнергией, то тогда нужен агрегат мощностью 5 кВт с мощной аккумуляторной установкой и инвертором для бесперебойного снабжения электричеством.

Ниже приведены цены на некоторые модели ветрогенераторов:

1. Exmork 5 кВт, 48 вольт, цена 301 194 руб. Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения. Номинальная скорость ветра 10 м/с, вращение начинается при скорости 2,5 м/с.
2. Exmork 3 кВт, 48 вольт, цена 166 018 руб. Горизонтальная ось вращения, мощность при скорости ветра 12 м/с 3,5 кВт, при 5 м/с 0,5 кВт.
3. Aero-Hunter AHV-2000, цена 192 940 руб. Вертикальная ось вращения, номинальная мощность 2 кВт, при скорости ветра 7-8 м/с.
4. WW/FD 5,5 — 2 кВт/48VDC, цена 118 144 руб. Горизонтальная ось вращения, мощность 2 кВт, при скорости ветра 8,9 м/с.

Прежде чем устанавливать подобный альтернативный источник электроэнергии надо хорошо изучить все климатические условия местности, особенно ветровую нагрузку. От этого будет зависеть окупаемость ветряной электростанции, с учетом тех финансовых средств которые вложены на ее установку.

Выбор лопастей для ветряка

Не очень сложно собрать самому ветрогенератор с горизонтальной осью на основе велосипедного мотора. Ветряное колесо – важнейший элемент в генераторе. Вариантов форм лопастей множество. На сегодня для домашнего использования наиболее эффективна крыльчатая, напоминающая крыло самолета. Такая конструкция сводит к минимуму противодействующие силы. Оптимальный угол расположение лопастей на оси составляет 10-12°C.

Форму крыльчатой лопасти лучше вырезать по шаблону. Для тихоходного ветряка проще все использовать ПВХ трубу с толщиной стенки не менее 0,4 см. Например, труба напорной канализации диаметром от 160 мм. Чтобы прикрепить лопасти к корпусу мотора, сделайте головку из мягкой стали толщиной 0,6-1 см с приваренными по числу лопастей пластин из того же материала толщиной 1,2 см и длиной около 3 см. В полосах нужны отверстия, к которым посредством болтов с контргайками крепится головка.

Внимание! Между лопастями и генератором должно быть минимум 25 см, чтобы при порыве ветра лопасти не сломались о корпус ветряка

В выборе количества «крыльев» важно найти «золотую середину». Не гонитесь за слишком быстрыми ветряками. 2- или 3-лопастные действительно быстроходны, а ещё и дешевы, но имеют такие минусы:

2- или 3-лопастные действительно быстроходны, а ещё и дешевы, но имеют такие минусы:

Не гонитесь за слишком быстрыми ветряками. 2- или 3-лопастные действительно быстроходны, а ещё и дешевы, но имеют такие минусы:

В выборе количества «крыльев» важно найти «золотую середину». Не гонитесь за слишком быстрыми ветряками. 2- или 3-лопастные действительно быстроходны, а ещё и дешевы, но имеют такие минусы:

2- или 3-лопастные действительно быстроходны, а ещё и дешевы, но имеют такие минусы:

Ветрогенератор

1. Большая скорость – больший износ оси. Если конструкция или ее составные части отвалятся во время работы, то будут нести угрозу жизни и здоровью. По этой же причине не рекомендуется изготавливать лопасти из непрочного пластика.
2. Чтобы КПД конструкции был высок, нужно очень придирчиво отнестись к аэродинамической составляющей. Даже маленькая погрешность может сильно снизить эффективность.
3. Установку труднее сбалансировать на башне (мачте).
4. Высокий уровень шума.

Компоненты устройства

В состав ветряной электростанции входит:

1. Ротор с лопастями (в зависимости от модели, ветрогенераторы делятся на двухлопастные, трёхлопастные и многолопастные).
2. Редуктор, проще говоря, коробка передач. Его задача заключается в регулировании скорости между ротором и генератором.
3. Защитный кожух — его название говорит само за себя, он предназначен для защиты всех составляющих деталей ветряной электростанции от внешнего воздействия.
4. «Хвост» ветряной установки — нужен для поворота конструкции по направлению ветра.
5. Аккумуляторная батарея – её основной целью является накопление электроэнергии. Связано с тем, что погодные условия не всегда благоприятны для ветряной электростанции, а с помощью этой составляющей сохраняется определённый запас энергии.
6. Инверторная установка – предназначена для преобразования постоянного тока в переменный. Это нужно для обеспечения работы домашних электроприборов.

Особенность монтажа

Главное требование работы генератора ветра — подбор участка для монтажа. В основном его устанавливают на открытой площади, область должна быть наверху, выше всех построек и преград ветру (холм, дерево, дом). Если поставить конструкцию ниже, работа механизма будет на низком уровне, соответственно, хорошего результата тогда можно не ждать. Если у вас получится, лучше поставить конструкцию около реки, точнее, на ее берегах. Потому что в таком случае ветер от воды будет часто посещать генератор.

Также конструкции размещаются и в городах, только делают это на крыше или на какой-либо возвышенности.

Как сделать ветрогенератор своими руками, процесс установки изделия.

Требования, которые необходимо изучить перед деятельностью:

1. Место монтажа необходимо подбирать тщательно, от земли должно быть расстояние около 10 метров и более.
2. Основание мачты должно быть устойчивым и надежным, желательно делать его из бетона.
3. Над изделием лучше осуществить компактный навес, чтобы была защита от осадков разного рода.
4. Если нужна замена или ремонт механизма, лучше всего подумать о складной структуре мачты.

Топ-7 лучших ветрогенераторов для дома на 2023 год

1. Домашний ветрогенератор Windmax HY-400

Эта модель является лидером продаж и широко используется в разных климатических условиях. Он может работать на скоростях ветра от 2,5 до 25 м/сек и обеспечивает максимальную выработку энергии ветра.

2. Ветрогенератор ALEKO WG400

Ветрогенератор ALEKO WG400 имеет ротор диаметром 1,2 метра и максимальную выработку до 400 ватт. Он подходит для использования в домашних условиях, где требуется небольшое количество энергии.

3. Ветроэлектрический генератор Nature’s Generator

Это уникальная модель, которая может работать от ветра и солнечной энергии. Этот ветрогенератор может генерировать до 1800 ватт энергии на день, что позволяет использовать его для большого количества устройств в доме.

4. Ветрогенератор Windmax H Series

Это один из самых мощных ветрогенераторов в своей категории. Он может генерировать до 3000 ватт энергии при скорости ветра 12 м/сек. Эта модель оборудована технологией безопасности и с удобной системой управления.

5. Ветрогенератор Windmax HY-600

Эта модель обладает высокой производительностью и может генерировать до 600 ватт энергии при скорости ветра 10 м/сек. Данный ветрогенератор прост в установке и эксплуатации.

6. Ветроэлектрический генератор Primus Air 40

Эта модель является одной из самых популярных среди владельцев частных домов. Он может работать на скоростях ветра от 2,5 до 20 м/сек и генерировать до 400 ватт на час.

7. Ветрогенератор Sunforce 45444

Это компактный ветрогенератор, который может генерировать до 400 ватт энергии при скорости ветра 5 м/сек. Этот ветрогенератор можно использовать для зарядки аккумуляторов и мобильных устройств.

Выбирая ветрогенератор для дома, необходимо учитывать климатические условия в месте проживания и потребление электроэнергии. С помощью лучших ветрогенераторов, представленных в нашем рейтинге, можно сэкономить средства на электроэнергии и сделать свой дом экологичнее.

Типовая электрическая схема ветряной станции для дома

Определить конечную конструкцию ветрогенератора необходимо с учетом задач потребления электрической энергии. Помочь в этом должна схема подключения нагрузок. Упрощенная схема домашней электростанции с солнечной батареей, ветрогенератором и дизель (бензиновый) генератором:

 Начинать подбирать ветрогенератор по вырабатываемой мощности следует на тех принципах, которые описаны в статье “Солнечные электростанции для дома”

Прочитайте эту статью, и вы поймете, что ветряные и гелио станции работают по одинаковым алгоритмам. Обратите внимание на то, что такие станции могут прекрасно вписываться в общую схему и дополнять друг друга, работать в комплексе на одном энергетическом оборудовании: инвертор, контроллер и аккумуляторы могут работать от любого источника: солнечной батареи, ветра. При определенных условиях это экономически целесообразно. Хотя можно отказаться от гелио батареи и работать только от ветрогенератора

Выбор за вами.  

Некоторые источники рекомендуют применять ветрогенератор без контроллера и аккумуляторов для питания ТЭНов, обогревающих воду бойлеров, или лампочек накаливания. Зрелое зерно есть в этой идее: схема значительно упрощается. Но нити из нихрома в холодном состоянии имеют малое активное сопротивление, которое просто зашунтирует выходные клеммы генератора. Этот момент следует учитывать при каждом запуске такой схемы: включать устройство предварительного разогрева.

Какой ветряк лучше: горизонтальный или вертикальный?

ВЭУ разделяются на типы по направлению оси вращения — горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные (крыльчатые) располагают вертикальными лопастями, которые крепятся к мачте на горизонтальной оси. Такие ветрогенераторы занимают около 90% рынка; их легко отыскать в любом каталоге. Популярность крыльчатых ветряков обуславливается их высоким КПД, простым управлением, высокой устойчивостью к ураганам и демократичной стоимостью. Их можно устанавливать на любой высоте и не бояться поломки даже во время шторма.

Вертикальные ветряки (карусельчатые) получили свое название из-за вертикальной оси вращения ротора. Они отличаются легким монтажом и стабильной работой даже при малом ветре. Карусельчатые ветрогенераторы малошумны и компактны, из-за чего их часто устанавливают для домашнего использования. Минус таких ВЭУ — меньшая эффективность (в сравнении с крыльчатыми). Вертикальный ветряк нельзя поставить на высокой мачте из-за особенностей конструкции, поэтому они хорошо работают только в ветреной местности.

Горизонтальные ВЭУ более эффективны: половина работы их лопастей происходит за счет сопротивления противоположному движению ветра. Вертикальные же ветрогенераторы из-за смены направления ветра теряют свою мощность. Горизонтальные требуют меньше места и меньших затрат, они эффективны и мощны. Низкий уровень шума делает вертикальные ВЭУ привлекательным приобретением, однако они будут целесообразной покупкой только для тех домов, которые не требуют большого количества электроэнергии и располагают накопительными аккумуляторами на случай безветренной погоды.

Для малых нужд целесообразно купить мини ветрогенератор. Эти устройства располагают мощностью до 1 кВт и используются для автономного питания системы подачи воды, небольших сельскохозяйственных ферм и снижения нагрузки на общую сеть. Такие ВЭУ часто используют на дачах для питания кухонных приборов: мини-плит, микроволновок, чайников, светильников.

Горизонтальные ветрогенераторы (крыльчатые)

Разные модификации горизонтальных установок имеют от одной до трех лопастей и более. Поэтому коэффициент полезного действия намного выше, чем у вертикальных.

Недостатки ветрогенераторов − в необходимости ориентировать их на направление ветра. Постоянное перемещение снижает скорость вращения, что понижает его производительность.

1. Однолопастные и двухлопастные. Отличаются высокими двигательными оборотами. Масса и габариты установки небольшие, что облегчает установку.
2. Трехлопастные. Пользуются спросом на рынке. Могут вырабатывать энергию до 7 мВт.
3. Многолопастные установки имеют до 50 лопастей. Отличаются большой инерцией. Преимущества крутящего момента используют в работе водяных насосов.

На современном рынке появляются ветрогенераторы с отличными от классических конструкциями, например, встречаются гибридные.

1. Ветрогенератор, устроенный по типу парусника

Тарелкообразная конструкция под напором воздуха приводит в движение поршни, которые активируют гидросистему. Как результат, происходит трансформация физической энергии в электрическую.

Во время работы установка не шумит. Высокие показатели мощности. Легко управляемая.

2. Летающий ветрогенератор-крыло

Используется без мачты, генератора, ротора и лопастей. В сравнении с классическими конструкциями, которые функционируют на небольшой высоте при непостоянной силе ветра, а сооружение высоких мачт дело трудоемкое и дорогое, “крыло” таких проблем не имеет.

Его запускают на высоту 550 метров. Выработка электрической энергии составляет 1 мВт в год. Производителем “крыла” является компания Makani Power.

Ветряки средней мощности

К среднему классу относятся устройства с мощностью от 1.5 до 3 кВт. Подобного аппарата вполне достаточно для вспомогательных целей, при условии, что основная техника (бойлер, холодильник, прожорливый компьютер) питаются от централизованной сети. При использовании устройства этой категории вкупе с солнечными панелями возможно добиться и полноценно автономии, но прибегать к подобным мерам рекомендуется лишь в случае отсутствия возможности подключения к централизованным сетям.

Aero-Hunter Ahv-2000

Доступен в продаже по средней цене от 50 до 150 000 р., в зависимости от конфигурации, относится к вертикальному типу, в пике выдает 2.2 кВт, лопасти изготовлены на основе стекловолоконного материала. Производитель заявляет о бесперебойной работе агрегата на протяжении 20 лет, генератор относится к 3 фазному типу. Примечательна придельная для подобных устройств тишина при работе, но и КПД у модели компромиссный.

ветрогенератор Aero-Hunter Ahv-2000
Достоинства:

• Присутствует функция автотормоза;
• Допускается монтаж на крыше;
• Приемлемая мощность;
• Низкий уровень шума.

Недостатки:

Не всегда доступен в продаже.

Отзыв:

Galaxy Gang X3-2000

В продаже доступен по средней стоимости от 89 000 р., относится к вертикальному типажу, заявленная мощность составляет 2 кВт. Несмотря на заявления о 2 кВт, опытные пользователи утверждают, что реальные показатели находятся в районе 1.5 кВт. Примечательно, что для выработки тока этой модели достаточно даже 2,5–3 м/c. Пользователи с опытом утверждают, что для достижения 1,5 кВт, необходим ветер не менее 8 м/с.

ветрогенератор Galaxy Gang X3-2000
Достоинства:

• Качество лопастей;
• Приемлемая стоимость;
• Компактные габариты.

Недостатки:

Отсутствие протекционных элементов.

Отзыв:

Yashel wt 1500ws

Продается по средней стоимости от 202 190 р., в пике выдает 1,6 кВт, относится к горизонтальному типажу, максимальный ток 45 А. Монтаж наземный, потребует фундамента и соблюдения дистанции с жилищем. Лопасти изготовлены на основе стекловолоконного материала, что обеспечивает конструкции облегченный вес. Корпус алюминиевый с порошковым напылением для продления срока эксплуатации, оснащен протекцией от бури.

ветрогенератор Yashel wt 1500ws
Достоинства:

• Неприхотлив в использовании;
• Внушительная производительность;
• Протекция от бури.

Недостатки:

Дорого.

Отзыв:

Exmork модель на 2 кВт

Продается по средней стоимости от 85 000 р., относится к горизонтальному типажу, выдает 2 кВт в пике, напряжение аккумулятора 48V. Модель относится к габаритным с весом, превышающим 100 кг, для монтажа потребуются профессионалы. Экземпляр от отечественного производителя, требует обслуживания раз в 1–2 года, пользователи отмечают внушительную надежность этого экземпляра.

ветрогенератор Exmork модель на 2 кВт
Достоинства:

• Приемлемая цена;
• Качество материалов изготовления;
• Иногда комплектуется инвертором и АКБ.

Недостатки:

• Габариты изделия;
• Необходимость регулярно производить ТО.

Отзыв:

Производители ветрогенераторов

В связи с возрастающим спросом на экологически чистый способ выработки электроэнергии, на рынке появляются предложения от ведущих производителей ветрогенераторов. Вы всегда сможете подобрать оптимальный вариант.

• Дания “Vestas” c долей рынка – 12,7%
• Китай “Snovel” – 9, 0%
• Китай “ Goldwind” – 8,7%
• Испания “Gamesa” – 8,0%
• Германия “Enercon” – 7,8%
• Индия “Suzlon” – 7,6%
• Китай “Guodian United Power” − 7,4%
• Германия “Siemens” − 6,3%
• Китай “Ming Yang” − 3,6%

Наладили производство ветрогенераторов и отечественные производители: в московской области − ООО «Ветро Свет» , ООО “СКБ Искра”, ООО “Сапсан-Энергия”, ЗАО “Агрегат-Привод”, в Петербурге – ЗАО “Ветроэнергетическая компания”.

Как выбрать ветрогенератор для дома: критерии оценки и сравнение моделей

Ветрогенераторы для дома являются эффективным способом генерации электроэнергии с использованием ветра. Они могут быть особенно полезны в удаленных районах, где электросети ограничены, а также для экологически осознанных потребителей, желающих использовать возобновляемую энергию.

При выборе ветрогенератора для дома необходимо учитывать несколько критериев, которые помогут вам сделать правильный выбор:

Мощность: Определите, как много электроэнергии вам требуется для вашего дома. Учтите потребление энергии на основе вашего домохозяйства, включая освещение, отопление, электроприборы и другие потребители. Выберите ветрогенератор, который может обеспечить достаточную мощность для удовлетворения вашего спроса.

Скорость ветра: Определите среднюю скорость ветра в вашем регионе. Это важный параметр, который определит производительность ветрогенератора

Если в вашей местности средняя скорость ветра низкая, выберите модель с низким стартовым порогом скорости ветра, чтобы обеспечить непрерывную генерацию электроэнергии.

Шум: Ветрогенераторы могут издавать шум во время своей работы
Если для вас важно минимизировать шумовые эффекты, обратите внимание на модели, которые оснащены шумопоглощающими и шумопонижающими технологиями.

Размер и вес: Учтите пространство, которое вы можете выделить для установки ветрогенератора. Обратите внимание на размер и вес моделей, чтобы убедиться, что они соответствуют вашим требованиям и возможностям установки.

Сертификация: Определите, имеет ли ветрогенератор необходимую сертификацию и соответствует ли он стандартам безопасности
Убедитесь, что модель имеет сертификаты, подтверждающие соответствие международным стандартам качества и безопасности.

Важно также провести сравнение различных моделей ветрогенераторов, чтобы выбрать оптимальный вариант для вашего дома. Рассмотрите следующие характеристики:

Мощность: Оцените максимальную мощность генератора и его производительность при различных скоростях ветра

Обратите внимание на разницу в мощности между моделями и выберите ту, которая соответствует вашим потребностям.

Эффективность: Изучите КПД (коэффициент полезного действия) ветрогенератора. Высокий КПД означает, что генератор будет более эффективным в использовании ветра для производства электроэнергии.

Прочность и надежность: Рассмотрите качество и долговечность материалов, используемых в конструкции генератора

Учитывайте также гарантию, предоставляемую производителем.

Управление и мониторинг: Изучите возможности управления и мониторинга работы ветрогенератора. Некоторые модели имеют функции управления через мобильные приложения или веб-интерфейсы, что облегчает контроль и настройку работы генератора.

Сравнение различных моделей ветрогенераторов поможет вам выбрать наиболее подходящий вариант, учитывая ваши потребности, бюджет и условия установки.

Минимальная скорость ветра

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра находится хотя бы на уровне 5-7 метров в секунду. Берутся данные в среднем за год. В подавляющем большинстве широт, пригодных для проживания, эта самая скорость равняется максимум 2-4 м/с.

Это говорит о том, что ваша ветроустановка большую часть времени, элементарно не будет работать. Для стабильной выработки электричества, ей нужен ветер около 10 м/с.

Если в вашем районе ветер 7м/с, то генератор будет работать максимум на 50% от своего номинала. А если всего 2м/с, то и вовсе на 5%.

Фактически за час, 2квт генератор подарит вам не более 100Вт.

Еще вы столкнетесь с другой проблемой ветра, о которой умалчивают производители. Около земли, его скорость гораздо меньше чем наверху, там где ставятся промышленные установки высотой 25-30м.

Вы же свой агрегат будете монтировать максимум на десяти метрах. Поэтому даже не ориентируйтесь на таблицы ветров с разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

Производители скромно умалчивают, что для их карт ветроресурсов, замеры производятся на высоте от 50 до 70 метров! К тому же там не учтены данные по турбулентности, завихрениям.

Попробуете задрать повыше чем 10м, обязательно задумаетесь о молниезащите. Наэлектризованные трением воздуха лопасти, очень вкусная приманка для разрядов!

К тому же, почему-то все беспокоятся только о таком параметре, как скорость ветра, и при этом забывают про его плотность или давление. А разница для энергетики весьма существенная. Зависимость выработки электроэнергии от давления ветра непропорциональная.

Так, при увеличении давления ветра в два раза, генерируемая мощность возрастает в восемь раз!

Кроме того, есть определенное лукавство в указанных технических характеристиках генераторов.

Верить им конечно можно, но только для идеальных условий. Потому что: 

• показания эти снимаются в аэротрубе;
• и в ламинарном потоке при неизменном направлении и повышенной плотности. 

У вас же на дачном участке скорость ветра может быть такой, что не получится и вал прокрутить, не то что вырабатывать энергию.

И это весной или осенью. Именно в этот период происходят наиболее активные перемещения воздушных масс.

Не забывайте, что ветряк работает не в режиме холостого хода вертушки, а должен раскрутить ротор генератора в окружении неодимовых магнитов.

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряка ниже напряжения АКБ. При достижении напряжения достаточного для начала заряда, аккумулятор превращается в нагрузку.

Если применить тихоходные конструкции с вертикальной осью вращения, то здесь уже присутствует повышающий редуктор. Вы пытались раскрутить повышающий редуктор? Такая конструкция усложняется, увеличивается вес, парусность, стоимость.

Даже на маяках Северного флота, учитывая там постоянные ветра и полярную ночь, специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. На вопрос почему так, отвечают по-простому – проблем меньше!

Виды ветряных электростанций

По типу потребителей различают автономные ветрогенераторы и установки сетевого назначения. Первые осуществляют энергоснабжение удалённых от центральных электрических сетей потребителей.

Вторые – могут насчитывать несколько десятков/сотен ветряков, которые образуют единую систему и отдают энергию в общую сеть.

Мощность автономных агрегатов редко превышает 75 кВт, в то время как мощность сетевых установок стартует с отметки 100 кВт.

В зависимости от типа конструкции различают ветряные генераторы:

• с вертикальной осью вращения;
• с горизонтальной осью вращения.

Эти устройства используются для разных условий эксплуатации, но чаще всего встречаются модели с горизонтальной осью. Они работают как обычные флюгеры и имеют схожее строение. Ось ротора вращается параллельно земной поверхности.

Такие агрегаты отличаются высокими показателями КПД (около 40%), простой регулировкой мощности и более доступной ценой, но также характеризуются высоким уровнем создаваемого шума и вибраций. Помимо этого, их необходимо ориентировать на направление ветра.

Для монтажа ветряка с горизонтальным расположением ротора нужно примерно 120 м свободного пространства и мачта высотой не меньше 8 м

Ветряные генераторы с вертикальной осью вращения имеют более компактную конструкцию, они менее восприимчивы к воздействию факторов окружающей среды.

В устройствах этого типа турбина расположена перпендикулярно по отношению к плоскости Земли. Подобные конструкции запускаются даже от слабого ветра и не зависят от направления движения воздушных потоков.

Низкий уровень создаваемого шума (до 30 дБ) даёт возможность устанавливать вертикальные ветротурбины на крышах зданий

Однако есть и существенный минус – КПД таких генераторов составляет всего 15%. Кроме того, они стоят дороже, чем модели с горизонтальной осью вращения.

Модели ветрогенераторов различаются между собой не только расположением вращательной оси, но и:

• количеством лопастей – бывают ветряки с двумя и тремя лопастями, встречаются и многолопастные модификации;
• материалами изготовления функциональных деталей – с парусными и жёсткими лопастями;
• шагом винта – регулируемый или фиксированный.

Следует отметить, что вращение многолопастных стационарных ветряков начинается даже при слабом ветре, а вот для работы двух- и трёхлопастных устройств нужен более сильный ветер.

В то же время каждая дополнительная лопасть в конструкции создаёт большее сопротивление колеса, в результате чего становится сложнее достигнуть стандартных рабочих оборотов генератора.

В зависимости от материала изготовления лопастей для ветроустановки, могут возникнуть определённые сложности в работе. Парусные элементы проще в изготовлении, поэтому и стоят дешевле.

Но если необходимо обеспечить надёжное функционирование ветротурбины для автономного электроснабжения, стоит отдавать предпочтение конструкциям с жёсткими лопастями, изготовленными из металла или армированного стеклопластика.

Что касается шага винта, то здесь также не всё так просто. Изменяемый шаг позволяет заметно расширить диапазон эффективных скоростей для работы ветряной станции и это большой плюс.

Но в то же время такой механизм снижает общую надёжность стационарной установки и значительно утяжеляет ветроколесо, усложняя эксплуатацию агрегата.

Из каких элементов состоит домашняя ветровая электростанция?

Бытовые ветряные турбины – относительно простые конструкции. Электричество получают в генераторе, приводимом в действие лопастями ротора. В бытовых условиях обычно используются ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения ротора.

Наиболее важные элементы ветряка:

• Лопастное колесо (крыльчатка) – включает 1-2-3 лепестка (чаще 3). Рабочее колесо расположено непосредственно на низкоскоростном валу. Его вращение передается на высокоскоростной вал через коробку передач. Высокоскоростной вал соединяется с валом генератора. Генератор, трансформатор, шестерни, контроллеры расположены в гондоле. В наших климатических условиях лучше работают роторы, приспособленные для медленного вращения.
• Ветровая турбина – самый важный элемент, определяющий эффективность, мощность системы. Именно ветряная турбина отвечает за выработку электричества от движения воздушных масс.
• Генератор – переводит кинетическую энергию вращательного движения ротора в электрическую. Генератор должен соответствовать спецификации турбины, поскольку оптимальное взаимодействие обоих элементов обеспечивает большую эффективность ветряка. Генератор должен генерировать номинальное напряжение при оптимальной скорости ветряной турбины.

Небольшие ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения ротора не создают шума, вредных электромагнитных волн. Их можно безопасно разместить прямо на доме, крыше.

Вопрос выбора

При выборе устройства необходимо ответить на следующие вопросы:

Необходимая мощность в кВт. Требуется оценить суммарное потребление в месяц и по этому критерию выбирать электростанцию;

Производитель оборудования. Необходимо чтобы продукция была сертифицирована для использования на территории РФ, тогда можно быть уверенным, что характеристики прибора соответствуют национальным нормам по уровню шума и электромагнитным помехам

Обратите внимание на срок гарантии и срок службы прибора, он должен быть не менее 15 лет. Узнайте о сервисном обслуживании и гарантийном ремонте оборудования

Не будет лишним узнать отзывы о производителе и продавце от других пользователей.

Требуемое место для установки ветряка. Исходите из ваших реальных возможностей. Если есть возможность для установки высокой мачты с горизонтальным типом устройства, то отдайте ему предпочтение. В противном случае рассмотрите вариант конструкции с вертикальной осью вращения.

Цена. Не всегда лучше то, что дороже. Здесь, как и везде, можно переплачивать за бренд или за возможности, совершенно вам ненужные. Чётко определите свои требования к устройству, не заказывайте ненужных компонентов.

Если есть возможность для установки высокой мачты с горизонтальным типом устройства, то отдайте ему предпочтение

Выводы и полезное видео по теме

Перспективы использования ветроэнергетических установок:

Принцип функционирования современных ветровых турбин. Как энергия ветра преобразуется в электричество:

Даже сегодня использование ветрогенераторов требует постоянного развития. Возможности и долгосрочные перспективы этого альтернативного способа выработки электроэнергии многообещающие.

Однако нужны определённые меры как со стороны производителей оборудования, так и от администраций населённых пунктов.

Установка малых ветряных генераторов для частных домохозяйств проблему энергоснабжения в регионах полностью не решит. Но для отдельных владельцев участков данный вариант может стать выходом из положения.