Ветряные электростанции для дома: достоинства и недостатки

Ветряная электростанция для дома кажется простым решением: поставил мачту, и энергия бесплатная. На деле ветрогенератор оправдывает себя не везде. Результат зависит от ветра на конкретном участке, высоты мачты и того, насколько грамотно собрана вся система. Разберем достоинства и недостатки без рекламы.

Как устроена домашняя ветроэлектростанция

Комплект состоит из ветрогенератора с лопастями, мачты, контроллера заряда, аккумуляторов и инвертора, который превращает постоянный ток в переменный для бытовых приборов. Станция может работать автономно или вместе с сетью, солнечными панелями и резервным генератором. Самая заметная часть установки: мачта, и от нее во многом зависит, сколько энергии даст генератор.

Достоинства ветрогенератора

• Независимость. Там, где сети нет или подключение дорогое, ветряк вместе с аккумуляторами дает собственный источник энергии.
• Работа в любое время суток. Ветер дует и ночью, и в пасмурную погоду. Зимой, когда солнечные панели вырабатывают мало, ветер обычно сильнее. Поэтому ветрогенератор хорошо дополняет солнечную станцию.
• Нет расходов на топливо. После покупки и монтажа основные затраты: обслуживание и замена аккумуляторов.
• Систему можно наращивать. Можно начать с небольшой установки и позже добавить панели или аккумуляторы.

Недостатки ветрогенератора

• Зависимость от ветра. Мощность ветрогенератора пропорциональна кубу скорости ветра, поэтому при слабом ветре выработка падает многократно. Номинальную мощность из паспорта установка выдает только при расчетной скорости ветра, которая на многих участках бывает редко.
• Помехи от препятствий. Дом, деревья и соседние постройки создают завихрения. Генератор, поставленный ниже них или рядом, работает в турбулентном потоке: энергии меньше, а вибрации и износа больше.
• Шум и вибрация. Лопасти и механизм шумят, а вибрация передается на конструкции, если мачту крепить к дому.
• Обслуживание. Подшипники, лопасти и крепления требуют регулярного осмотра, а для этого генератор нужно опустить или подняться к нему.
• Стоимость системы целиком. Кроме генератора платить придется за мачту, фундамент, аккумуляторы, инвертор и монтаж. Аккумуляторы со временем меняют.
• Соседи и правила. Высокая мачта и шум могут вызвать претензии, а в поселках бывают свои ограничения на постройки.

Как понять, подходит ли ветряк вашему участку

Перед покупкой стоит оценить ветровой режим. Данные ближайшей метеостанции дают общее представление, но точнее всего замеры анемометром на самом участке, на высоте будущего ротора, в течение нескольких месяцев. Хорошие места: открытая местность, побережье, возвышенности. Плохие: плотная застройка, лес, низины. Если ветер на участке слабый, разумнее вложиться в солнечные панели или подключение к сети.

Мачта: главный металлический элемент

Мачта несет генератор, принимает ветровую нагрузку на лопасти и ствол, постоянно раскачивается и работает на усталость. Собирать ее из случайных труб на глаз нельзя. Нагрузки определяют по СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия» с учетом ветрового района, а сечения труб, фланцы, анкеры и фундамент подбирают расчетом.

Распространенные варианты мачт:

• Мачта на растяжках. Ствол из трубы, закрепленный тросами в нескольких направлениях. Легче и экономнее по металлу, но требует места под анкеры растяжек.
• Свободностоящая мачта. Ствол из труб или решетчатая опора из профиля на массивном фундаменте. Занимает меньше места, но металла и бетона уходит больше.
• Опрокидывающаяся мачта. Опускается на шарнире с помощью лебедки, поэтому генератор обслуживают на земле.

Металл мачты защищают от коррозии горячим цинкованием или покраской по подготовленной поверхности. Узлы крепления и сварные швы осматривают вместе с генератором.

Что понадобится из металла

Черметком поставляет металлопрокат и изготавливает металлоконструкции на своем заводе в Электростали. Работаем с организациями по счету с НДС, доставка по Москве и области. Для ветроэлектростанции у нас можно заказать:

• стальные трубы для ствола мачты и подкосов;
• профильную трубу и уголок для решетчатых опор и площадок обслуживания;
• лист для фланцев, косынок и опорных плит;
• мачты, опоры и закладные детали фундамента по чертежу, с антикоррозионной защитой.