Руководство для начинающих по небольшим ветряным турбинам для вашего дома

Небольшие ветряные турбины — отличный способ снизить зависимость от сети, и они становятся все более популярными, поскольку люди узнают об их преимуществах. Если вы хотите сэкономить деньги или внести свой вклад в решение мирового энергетического кризиса, ветряная турбина для вашего дома — отличная идея.

Но прежде чем купить его, вам нужно знать несколько вещей. Вы должны знать как преимущества, так и недостатки этих турбин.

В этой статье рассматриваются преимущества и недостатки использования небольшой ветряной турбины, а также то, что вам нужно знать перед ее покупкой.

Оглавление

• Как работают маленькие ветряные турбины?
• Каковы основные типы малых ветряных турбин?
• Каковы преимущества использования ветряной турбины с горизонтальной осью?
• Каковы недостатки использования ветряной турбины с горизонтальной осью?
• Может ли турбина с горизонтальной осью работать для вашего дома?
• Как правильно выбрать маленькую ветряную турбину для дома?
• Процесс установки небольшой ветряной турбины
• Советы по обслуживанию вашей небольшой ветряной турбины
• Почему ветряные турбины такие тонкие?
• Почему у турбин три лопасти?
• Преимущества энергии ветра
• Какая скорость ветра нужна для питания небольшой ветряной турбины?
• Как определить, подходит ли ваш участок для ветряной турбины
• Сколько стоит установка ветряной турбины?
• Существуют ли какие-либо стимулы для установки ветряной турбины?
• к вам
• Источники

Как работают маленькие ветряные турбины?

Небольшие ветряные турбины работают путем преобразования кинетической энергии ветра в электрический ток. Лопасти турбины ловят ветер, и ротор вращается. Это вращение превращает генератор, который производит электричество, которое вы можете использовать для питания своего дома.

Например, если ветер дует со скоростью 10 миль в час, 400-ваттная турбина будет вырабатывать около 1 киловатт-часа электроэнергии в день. Но если ветер дует со скоростью 30 миль в час, та же самая турбина будет производить в этот день около 9 киловатт-часов электроэнергии.

Средний дом потребляет около 10 000 киловатт-часов электроэнергии в год. На этом рисунке предполагается, что у вас есть электрический водонагреватель, сушилка и кондиционер. Если вы используете меньше электроэнергии, чем это, вы можете обойтись меньшей турбиной.

Небольшие ветряки для вашего дома могут иметь мощность от 400 Вт до 10 киловатт. Как правило, вам понадобится турбина, которая может производить около 50% потребности вашего дома в энергии. Таким образом, если вы используете 10 000 киловатт-часов электроэнергии в год, вам нужно будет вырабатывать не менее 5 киловатт-часов в год.

Каковы основные типы малых ветряных турбин?

Существует два основных типа малых ветряных турбин: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью. Горизонтальные турбины обычно используются в жилых помещениях, а вертикальные чаще используются в коммерческих и промышленных условиях.

Турбины с горизонтальной осью имеют лопасти, которые вращаются вокруг горизонтального вала. Наиболее популярным типом турбины с горизонтальной осью является трехлопастная турбина. Это типы турбин, которые вы обычно видите в домах людей.

Они также являются наиболее эффективным типом турбины с горизонтальной осью, но вы должны заплатить кругленькую сумму, чтобы получить достойную. Двухлопастные турбины менее эффективны, но дешевле, а четырехлопастные еще менее эффективны, но еще более доступны.

Турбины с вертикальной осью имеют лопасти, которые вращаются вокруг вертикального вала. Наиболее популярным типом турбины с вертикальной осью является турбина Дарье. Эти турбины более распространены в коммерческих и промышленных условиях.

Они не так эффективны, как турбины с горизонтальной осью, но у них есть несколько преимуществ, которые делают их хорошим вариантом для некоторых приложений. Например, они дешевле в производстве и могут устанавливаться на крышах домов.

Каковы преимущества использования ветряной турбины с горизонтальной осью?

Основное преимущество использования небольшой ветряной турбины с горизонтальной осью для вашего дома заключается в том, что они более эффективны. Эта эффективность означает, что вы сможете генерировать больше электроэнергии с меньшей турбиной. Они также дешевле, чем турбины с вертикальной осью, и их проще обслуживать.

В одном из наших домов есть турбина с горизонтальной осью, и она отлично работает. Он произвел достаточно электроэнергии, чтобы компенсировать весь счет за электричество в прошлом году. И установка обошлась менее чем в 5000 долларов.

Сравните это со стоимостью установки солнечных панелей, и вы поймете, что в долгосрочной перспективе вы сэкономите так много денег, используя ветряную турбину.

Каковы недостатки использования ветряной турбины с горизонтальной осью?

Недостатки использования турбины с горизонтальной осью заключаются в сложности ее транспортировки и установки. Транспортировка и установка могут стоить до 20% от общей стоимости материала. И построить башню может оказаться настоящим вызовом.

Еще одним недостатком является то, что они могут быть шумными. Лопасти издают свистящий звук при вращении, что может раздражать, если вы живете в тихом районе. А поскольку большая часть действия ветра происходит ночью, шум может быть еще более выраженным.

Кроме того, если ветра недостаточно, турбина не будет генерировать электричество. Это отсутствие ветра может быть проблемой, если вы живете в городской местности с оживленным горизонтом.

Эти специфичные для местоположения требования являются общей проблемой для всех ветряных турбин, а не только для турбин с горизонтальной осью.Но об этом нужно знать, прежде чем вы решите установить его.

Может ли турбина с горизонтальной осью работать для вашего дома?

Турбина с горизонтальной осью может работать для вашего дома, если у вас есть место и вы живете в районе с достаточной скоростью ветра. Они более эффективны, чем турбины с вертикальной осью, и могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе. Однако им требуется значительно больше места.

Но если вы живете в тихом районе или в районе, где нет сильного ветра, турбина с горизонтальной осью может быть не лучшим вариантом для вас. В этом случае вы можете рассмотреть турбину с вертикальной осью.

Однако стоимость турбины с вертикальной осью может быть непомерно высокой, поэтому важно взвесить все варианты, прежде чем принять решение. Суть в том, что у обоих типов турбин есть свои плюсы и минусы. Поэтому важно провести исследование и решить, какой из них подходит именно вам.

Как правильно выбрать маленькую ветряную турбину для дома?

Чтобы выбрать подходящую маленькую ветряную турбину для своего дома, учитывайте доступное пространство, среднюю скорость ветра в вашем районе и свой бюджет. Эти факторы будут определять размер и тип турбины, которая вам нужна.

Если у вас много места и высокая средняя скорость ветра, вы можете использовать большую турбину с горизонтальной осью. Однако, если у вас ограниченное пространство и низкая средняя скорость ветра, вам лучше подойдет небольшая турбина с вертикальной осью.

Наиболее важным фактором является ваш бюджет. Турбины могут стоить от нескольких тысяч долларов до десятков тысяч долларов. Итак, вам нужно решить, сколько вы готовы потратить, прежде чем начать ходить по магазинам.

Вам также необходимо решить, хотите ли вы турбину с горизонтальной или вертикальной осью и сколько лопастей вы хотите. Чем больше лопастей, тем менее эффективной, но рентабельной будет турбина.

Как только вы определились с бюджетом, можно приступать к поиску турбин. Вы можете найти их в Интернете, в магазинах товаров для дома или у поставщиков энергии ветра.

Процесс установки небольшой ветряной турбины

• Если вы решили установить небольшой ветряк, первое, что вам нужно сделать, это найти место. Турбина должна быть на открытой площадке, где никакие деревья или здания не препятствуют ветру.

• Кроме того, убедитесь, что турбина находится на расстоянии не менее 30 футов от любых конструкций. Это расстояние поможет снизить шум от лопастей и предотвратить повреждение имущества во время сильного шторма.

• Как только вы нашли место, вам нужно установить башню. Эту установку можно выполнить с помощью крана или путем рытья ямы и установки столба.

• Следующим шагом будет установка лопастей. Сначала их нужно прикрепить к ступице, которая является центром турбины, затем ступица прижимается к башне.

• После того, как лопасти установлены, нужно подключить турбину к электросети. Это соединение осуществляется с помощью кабеля, идущего от турбины к электрощиту вашего дома. Для этого вам понадобится квалифицированный электрик.

• Последним шагом будет установка контроллера. Контроллер помогает регулировать поток электроэнергии от турбины к сети. Он также защищает турбину от повреждения в случае отключения электроэнергии.

Как только контроллер установлен, вы готовы генерировать электричество.

Советы по обслуживанию вашей небольшой ветряной турбины

Техническое обслуживание вашей небольшой ветряной турбины необходимо для бесперебойной и эффективной работы. Вот несколько советов:

• Регулярно проверяйте лезвия на наличие повреждений – это самые уязвимые части турбины и при повреждении нуждаются в замене.
• Регулярно проверяйте градирню на наличие ржавчины или других повреждений. – эти проблемы могут ослабить конструкцию и привести к ее разрушению.
• Регулярно проверяйте кабели и проводку на наличие признаков износа или повреждений. — замените их, если вы обнаружите проблемы.
• Регулярно проверяйте контроллер – если контроллер поврежден, его необходимо отремонтировать или заменить.
• Регулярно очищайте лезвия водой с мылом. – они могут загрязниться и привести к снижению эффективности турбины.
• Регулярно проверяйте турбину на наличие незатянутых болтов или других повреждений. — оборудование необходимо отремонтировать или заменить, если оно повреждено.
• Следите за скоростью ветра в вашем районе – если скорость ветра высокая, лучше всего отключить турбину, чтобы предотвратить повреждение электричества.
• Регулярно смазывайте движущиеся части турбины – смазка поможет сохранить их плавность хода и избежать преждевременного износа.

Следуя этим советам, вы сможете обеспечить эффективную работу своего небольшого ветряного двигателя в течение многих лет.

Почему ветряные турбины такие тонкие?

Ветряные турбины такие тонкие, потому что производители специально проектируют их такими. Причина в том, что лопасти должны свободно двигаться на ветру, и если они будут слишком толстыми, они не смогут делать это эффективно из-за трения о воздух.

Лопасти также должны быстро вращаться, чтобы вырабатывать как можно больше электроэнергии при доступном ветре. Если они слишком толстые, они будут слишком тяжелыми и не смогут вращаться достаточно быстро.

Еще одна причина, по которой ветряные турбины такие тонкие, заключается в том, что они должны выдерживать сильный ветер. Они с большей вероятностью сломаются при сильном ветре, если будут слишком толстыми.

Большинство производителей турбин используют стекловолокно или углеродное волокно для изготовления лопастей. Эти материалы прочные и легкие, что делает их идеальными для ветряных турбин. Они также используют специальные покрытия на лезвиях, чтобы сделать их более прочными. Эти покрытия помогают защитить лезвия от элементов.

Используя эти легкие, но прочные материалы и покрытия, производители ветряных турбин могут изготавливать прочные, но легкие лопасти. Малый вес и прочность повышают эффективность и срок службы.

Почему у турбин три лопасти?

Небольшой ветер турбины имеют три лопасти, потому что это наиболее эффективная конструкция, поскольку она создает достаточный импульс без избыточной турбулентности. Лопасти должны иметь возможность ловить ветер, и три лопасти лучше справляются с этим, чем две или четыре лопасти.

Трехлопастная конструкция также помогает уменьшить турбулентность, создаваемую турбиной.Турбулентность может вызвать вибрацию лопастей и привести к дорогостоящему повреждению генератора. Трехлопастная конструкция также более аэродинамична. Это вызывает меньшее сопротивление, делая турбину более эффективной.

В целом трехлопастная конструкция является наиболее эффективной и долговечной для небольших ветряных турбин.

Преимущества энергии ветра

Энергия ветра имеет ряд преимуществ перед другими видами.

• Это возобновляемый ресурс — это значит, что он никогда не иссякнет.
• Чистота — он не производит загрязнения или парниковых газов.
• Эффективность — требуется меньше земли для производства того же количества энергии, что и другие виды энергии.
• Надежность — ветер постоянно куда-то дует, поэтому мы всегда можем выработать электроэнергию.
• Доступность – стоимость ветрогенераторов резко упала за последние годы.

Эти преимущества делают энергию ветра привлекательным вариантом для производства электроэнергии. Это чистая, возобновляемая и эффективная форма энергии, которая может помочь уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива.

Какая скорость ветра нужна для питания небольшой ветряной турбины?

Вам нужна минимальная скорость ветра около девяти миль в час (14,5 км/ч), чтобы привести в действие ветряную турбину. А средняя скорость ветра в США составляет 12 миль в час (19,3 км/ч). Эта минимальная скорость означает, что в большинстве районов страны достаточно ветра для выработки электроэнергии с помощью турбины.

Самое ветреное место в США — гора Вашингтон, штат Нью-Гемпшир. Средняя скорость ветра составляет 40 миль в час (64,4 км/ч), но может достигать 71 мили в час (114,3 км/ч).

Это означает, что в этом районе достаточно ветра для надежной выработки электроэнергии с помощью турбины. В этом районе установлено множество турбин, чтобы использовать преимущества сильных ветров.

Другие районы с высокой средней скоростью ветра включают Великие равнины и Скалистые горы. Если вы живете в этих местах или рядом с ними, вы можете генерировать достаточно энергии с помощью турбины.

Как определить, подходит ли ваш участок для ветряной турбины

Вы должны рассмотреть несколько вещей, прежде чем установить ветряную турбину.

Во-первых, скорость ветра.Как уже упоминалось, вам нужна минимальная скорость ветра девять миль в час, чтобы генерировать достаточную мощность с помощью турбины. Если ваш район не соответствует этому требованию, турбина не будет эффективной.

Вы также должны учитывать размер вашего имущества. Ветряные турбины должны быть установлены на большом участке земли для правильной работы. Турбина может быть не лучшим вариантом, если у вас небольшой участок.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это местные правила зонирования. В некоторых районах есть ограничения на то, где домовладельцы могут устанавливать ветряные турбины. Поэтому перед установкой обязательно проконсультируйтесь с местным отделом зонирования, чтобы узнать, есть ли какие-либо ограничения в вашем районе.

Наконец, необходимо учитывать стоимость. Ветряные турбины могут быть дорогими в установке, поэтому вам нужно убедиться, что у вас есть на них бюджет.

Если вы планируете установить ветряную турбину, вам нужно помнить о нескольких вещах. Итак, проведите исследование, прежде чем принимать какие-либо решения.

Сколько стоит установка ветряной турбины?

Стоимость установки ветряной турбины колеблется от 4000 до 1 миллиона долларов, в зависимости от размера, типа турбины и местоположения. Небольшие турбины для дома могут стоить всего 4000 долларов. Но более крупные коммерческие турбины могут стоить более 1 миллиона долларов.

Стоимость установки также зависит от места. Если вы живете в районе со слабым ветром, установка будет проще и дешевле. Но если на вашем участке сильный ветер, установка будет более затратной и сложной.

Лучший способ получить точную оценку стоимости – обратиться к местному установщику. Они смогут дать вам более точную оценку, основанную на вашем конкретном местоположении и потребностях.

Существуют ли какие-либо стимулы для установки ветряной турбины?

Есть много стимулов для установки ветряной турбины. Федеральное правительство предлагает налоговый кредит в размере 30% от стоимости установки, а многие штаты предлагают дополнительные льготы. Эти стимулы делают владение турбиной менее дорогим, чем можно было бы подумать.

Эти правительственные стимулы предназначены для поощрения людей к установке ветряных турбин. В результате мы можем уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива и двигаться к более устойчивому будущему.

Если вы планируете установить турбину, ознакомьтесь с доступными поощрениями. Они могут облегчить решение.

к вам

Итак, вот оно — руководство для начинающих по небольшим ветряным турбинам для вашего дома. Если вы думаете об установке, имейте в виду эти вещи.

И помните, если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к местному установщику. Они смогут помочь вам понять, подходит ли вам турбина.

Источники

• EIA: сколько электроэнергии потребляет американский дом?
• Научный фокус: почему ветряные турбины имеют три лопасти
• Обмен ветром: Путеводитель по малому ветру
• Министерство энергетики США: Содействие росту ветроэнергетики США: федеральные стимулы, финансирование и возможности партнерства

Вам помогла данная статья? Поделитесь им со своей сетью здесь: