Домашні вітрові електростанції - відновлювані джерела енергії у вашому домі

Вітчизняні вітрові електростанції все ще є новинкою в Польщі. Однак все більше людей цікавляться відновлюваними джерелами енергії і шукають найкращий спосіб розподілу своїх заощаджень. Тому варто з’ясувати, як працюють вітрові турбіни, якою повинна бути їх потужність, які витрати на придбання та обслуговування всієї установки, а також інвестиції у домашню вітроелектростанцію можуть бути для нас вигідними?

Якщо ви хочете оцінити невелику ферму вітряків у вашій власності, скористайтесь послугою «Підрядник», доступною на веб -сайті «Калькулятори будівництва». Після заповнення короткої форми ви отримаєте доступ до найкращих пропозицій.

З яких елементів складаються вітчизняні вітроелектростанції?

Вітчизняні вітрогенератори є відносно простими конструкціями. Електроенергія виробляється в генераторі, керованому лопатями ротора. У побутових умовах найчастіше використовуються електростанції з горизонтальною віссю обертання ротора. Найважливішими елементами тут є:

Ротор - він може мати одну, дві або три частки (найпоширеніші). Ротор розташований безпосередньо на низькошвидкісному валу. Його обертання передається на швидкісний вал через редуктор. Швидкісний вал з'єднується з валом генератора. У свою чергу, генератор, трансформатор, шестерні та драйвери розташовані в гондолі. У наших кліматичних умовах ротори, адаптовані до повільного обертання, працюють найкраще. Їх характерною особливістю є більший розмах часточок.

Вітрогенератор - найважливіший елемент, що визначає ефективність та потужність усієї вітроелектростанції. Варто пам’ятати, що саме вітрогенератор відповідає за отримання електроенергії від поривів вітру.

Генератор - змінює кінетичну енергію обертання ротора на електричну. Він повинен добре відповідати специфікаціям турбіни, оскільки оптимальна взаємодія цих двох елементів забезпечує більшу ефективність вітрогенератора. Генератор повинен видавати номінальну напругу під час оптимальної робочої швидкості вітрогенератора. Стандартний генератор може мати форму генератора або генератора змінного струму.

Варто пам’ятати, що невеликі вітрогенератори з горизонтальною віссю обертання ротора не створюють шуму або шкідливих електромагнітних хвиль. Їх можна сміливо розташувати прямо біля нашого будинку і навіть на даху.

Якою має бути потужність домашньої вітрогенератора?

Можна припустити, що вітчизняні вітрові електростанції повинні бути максимально потужними. Однак ми повинні пам’ятати, що чим вище потенційна потужність, тим вище будуть і ціни на весь проект. Інвестиції в професійну велику вітрову електростанцію потужністю 20 кВт. може включати витрати в кілька сотень тисяч злотих. Ось чому більшість інвесторів вибирають низькопродуктивні установки. Серед них ми виділяємо:

Невеликі вітрові електростанції потужністю 500 Вт - це найдешевша пропозиція на ринку, вони досить маленькі, тихі та мобільні. На жаль, така силова установка підходить тільки для живлення насосів для ставків, автоматичних воріт або радіоприймачів.

Домашні вітроелектростанції потужністю 1000 Вт - турбіна такої потужності може підтримувати нагрівання води або живити освітлення нашого будинку (з використанням енергозберігаючого освітлення). Ми також можемо використовувати його для живлення базової побутової техніки.

Вітрові турбіни потужністю 2 кВт - вони вже здатні постачати основну побутову техніку, освітлювати квартиру та нагрівати воду. Вони найкраще підходять для літніх будинків та добре утеплених невеликих одноквартирних будинків.

Побутові вітрові електростанції потужністю 3 кВт. - вся невелика побутова техніка, освітлення та підігрів води можуть бути підключені до установки. Турбіна стане хорошим рішенням для пасивних та енергоефективних будинків.

Побутові електростанції потужністю 5 кВт. - цього цілком достатньо для потреб односімейного будинку, в якому проживає сім’я з кількох осіб. Енергія може живити побутові прилади, нагрівати воду та підтримувати установки центрального опалення. Надлишок електроенергії може бути скинутий у мережу загального користування.

Вітрові турбіни потужністю 10 кВт. - найменш часто використовується в домогосподарствах через високу ціну установки. Він успішно задовольнить усі потреби користувачів односімейних будинків, а надлишок енергії може постачатися в мережу загального користування та продаватися.

Чи можна розраховувати на субсидії для вітрових електростанцій?

На жаль, польське законодавство поки не передбачає пільгових субсидій для домашніх вітрових турбін. Фінансова підтримка вже є, але поки що її можуть використовувати лише компанії. Фізична особа повинна покривати всі інвестиційні витрати зі своєї кишені.

Однак варто згадати, що співфінансування можна отримати для іншого виду відновлюваного джерела енергії - сонячних колекторів. Детальніше про можливість отримання субсидій можна прочитати в цій статті.

Юридичні аспекти побудови вітрової електростанції

Нам не потрібні дозволи на будівництво невеликої домашньої вітроелектростанції. Зауважте, що турбіни встановлюються безпосередньо на несучій конструкції. Будівництво деяких несучих конструкцій, безпосередньо пов'язаних із землею, вимагає повідомлення про наміри будівництва. Документи подаються до міського чи комунального управління. Альтернативою є розташування установки безпосередньо на будинку або на вежі з кріпленнями. На будинок є всі дозволи, і турбіна розглядається як звичайний пристрій. З іншого боку, вежі з башточками з тросової канату не прикріплені до землі постійно, і вам не потрібно виконувати жодних формальностей, щоб їх звести.

Цей же принцип застосовується і до виробництва електроенергії. Виробляючи енергію для власного використання, ми не повинні відповідати будь -яким формальним чи юридичним вимогам. Максимальна потужність нашої турбіни може становити 20 кВт.

Акційні ціни на сонячні панелі та теплові насоси

Оптимальне розташування вітрових електростанцій

Всупереч зовнішнім виглядам, потужність електростанції не залежить виключно від параметрів турбіни. Географічне положення також буде дуже важливим. Найбільш вигідне розташування вітрових електростанцій - це прибережний пояс від Свіноуйсьця до Гданської затоки та Сувальського краю. У цих місцях регулярні та найбільш інтенсивні пориви вітру, які забезпечують високу ефективність роботи вітроелектростанцій. Найменш сприятливі умови в регіонах Малопольського воєводства, де багато безвітряних днів.

Слід пам’ятати, що ефективність роботи турбін також залежить від форми місцевості поблизу. Чим менше перешкод наша електростанція матиме кращі умови праці. Будь -які "перешкоди" можуть створювати вихори вітру, що не є сприятливим явищем. Ось чому так важливо, щоб наші домашні вітроелектростанції були належним чином розташовані на території власності.

Усі домашні вітрогенератори повинні знаходитися над поверхнею даху. Зазвичай ми монтуємо їх безпосередньо на дах або на щоглу не менше 12 метрів. Єдиним винятком є ​​невеликі вітрові електростанції, розташовані на пагорбі на деякій відстані від будинку. Приміщення не повинно бути укрите деревами або іншими будівлями. Пам’ятайте, що більшість вітрів у Польщі йде із заходу, тому зверніть особливу увагу на цей напрямок. Звичайно, невеликі вітрові електростанції, розташовані на західній стороні будівлі, будуть набагато ефективнішими, ніж турбіни, розташовані на східній стороні. Визначаючи оптимальне місце розташування нашої домашньої електростанції, також візьмемо до уваги будівлі та природні перешкоди поза нашою власністю. Якщо за 200 метрів від західної сторони нерухомості є високий ліс або житловий будинок, то інвестиції у вітрові електростанції не матимуть жодного економічного виправдання.

Витрати на будівництво домашньої вітроелектростанції

Ми вже вивчили юридичні та технічні аспекти побудови вітрових турбін, тому зараз ми визначимо ціни на весь проект. У нашому економічному моделюванні ми враховуватимемо витрати на встановлення установки 5 кВт. Наша електростанція працюватиме в режимі Off grid, тобто в так званій закритій системі. Надлишок електроенергії буде передаватися акумуляторам (ми купимо п'ять високоякісних моделей із цінового діапазону середнього класу). Ціни на окремі елементи такі:

• Акумулятори потужністю 24В - 6500 злотих
• Генератор - 32 000 злотих
• Трубна щогла (встановлюється на дах) - 1000 злотих
• Перетворювачі (3 шт.) - 2000 злотих
• Збірні матеріали - 500 злотих

Вищевказані ціни є валовою вартістю. За нашими розрахунками, середня вартість усієї установки склала 42 000 злотих.

Чи окупається це?

Щоб відповісти на це питання, нам потрібно розрахувати річне виробництво електроенергії. Вважається, що вітчизняні вітрові електростанції здатні виробляти від 10 до 20% номінальної потужності турбіни на рік у рази, що перевищує кількість годин на рік. Розрахунок за такою формулою буде виглядати так:

• Мінімальне припущення - 5 кВт. x 24 години x 365 днів x 10% = 4380 кВт
• Максимальне припущення - 5 кВт. х 24 год х 365 днів х 20% = 8760 кВт

Так, вітчизняні вітрові електростанції потужністю 5 кВт. здатні виробляти від 4 380 до 8 760 кВт на рік. Середня ціна одного кварталу - це витрати в розмірі 0,65 гривень. Тому протягом року ми зможемо заощадити в середньому 4270 злотих.

Можна припустити, що інвестиції окупляться приблизно через 10 років. Однак наведені вище розрахунки є лише теоретичними міркуваннями. На практиці виявляється, що рентабельність інвестицій може бути досить сумнівною. Все залежить від регіону, в якому ми живемо, від цін постачальника енергії, потужності турбіни та розташування нашої домашньої електростанції. Відсутність субсидій для вітрових турбін означає, що інвестиції слід ретельно планувати, а витрати добре розраховувати.

Слід визнати, що ентузіасти наголошують, що вітчизняні вітрові електростанції дуже прибуткові, а їх термін служби може становити навіть кілька десятків років. Однак на практиці ми також повинні враховувати певний ризик (наприклад, настання більш тривалих безвітряних періодів). Всю установку слід розглядати не як єдине джерело електроенергії, а як систему підсилення. Буде краще інвестувати в турбіни меншої потужності (наприклад, 3 кВт), які поглинуть набагато менші інвестиційні витрати та зменшать нашу залежність від місцевого постачальника електроенергії.

Орієнтовна ціна на будівництво міні -вітроелектростанції потужністю 3 кВт становить 22 000 злотих (що майже в 2 рази менше, ніж у випадку з турбінами потужністю 5 кВт). Деякі ентузіасти відновлюваних джерел енергії закликають інвестувати у набагато більші електростанції в мережевій системі. Вони вказують на те, що надлишки електроенергії можна продати, а отже, можна заощадити. Однак слід пам’ятати, що відкрита система коштуватиме набагато більших витрат, і нам знадобиться спеціальна ліцензія на продаж енергії. Наразі таке рішення буде вигідним лише для великих компаній, які можуть розраховувати на вигідні субсидії від держави.