Parque eólico casero: ¿bueno o caprichoso?

Con el uso de la energía eólica, la humanidad ha estado familiarizada desde tiempos inmemoriales. Una vez que un inventor desconocido ajustó la vela a una embarcación flotante sin pretensiones, y con su ayuda, siglos después, toda la Tierra fue examinada por navegantes curiosos. Los molinos de viento, incluso en nuestro tiempo en muchos países, sirven regularmente al hombre.

Pero hoy, el uso del viento implica, sobre todo, la generación de electricidad. Tratemos de descubrir qué tan simple, barato y conveniente es. Para aquellos que desean escuchar de inmediato el resultado, la conclusión: la energía eólica nunca será más barata que la energía recibida de otras fuentes: centrales térmicas, nucleares o hidroeléctricas.

Por lo tanto, tiene sentido dedicarse a las plantas de energía eólica para el hogar solo para aquellos que tienen picazón en las manos para adaptar un generador ya hecho "en ocasiones", o para los entusiastas de la energía limpia que quieren fanáticamente salvar al planeta del desastre ambiental. Otras razones para usar la energía eólica cuando funcionan con redes eléctricas externas simplemente no se pueden imaginar.

Primero, alguna información sobre las posibilidades de usar la energía eólica. Cuando el viento actúa sobre las palas de la turbina, la eficiencia de extracción de energía (Eficiencia) no puede exceder el 59%. Este valor fue obtenido en sus trabajos por varios científicos (Lanchester, Betz, Zhukovsky) ya en 1920. Desde entonces, se lo conoce como el "límite de Betz".

¿Tiene sentido considerar la eficiencia? generador de vientosi funciona con una fuente gratuita de energía ilimitada? Por supuesto que lo hay! Conociendo la eficiencia de conversión, puede estimar la potencia requerida de la planta de energía y luego cuánto perderá peso su billetera después de su compra.

La potencia máxima que se puede "quitar" del viento es igual al área sobre la que actúa (el área del alcance de la hélice), multiplicada por la velocidad del viento en el cubo y la eficiencia mencionada anteriormente, igual a 0.6. Habiendo expresado todos los valores en el sistema SI, obtenemos que 1m2 de la turbina a una velocidad del viento de 2 m / s requiere una potencia de hasta ... 4.8 W. Con una velocidad del viento de 8 m / s (la velocidad nominal de la mayoría de los generadores eólicos), la selección por unidad de área aumentará a 307 vatios.

Ahora, información a tener en cuenta: la eficiencia real para las instalaciones domésticas no debe tomarse más de 0.3. Tiempo de trabajo parques eólicos a la velocidad óptima del viento, oscila entre el 10 y el 15% anual en las condiciones climáticas de los países de la CEI.

Por lo tanto, la potencia de una estación de energía eólica obtenida de la fórmula debe aumentarse otras 4-5 veces. En la práctica, se recomienda instalar una planta de energía eólica, enfocándose no tanto en indicadores técnicos como en capacidades financieras, en el principio: "Cuanto más, mejor". Con el sueño de establecer una instalación potente y, al mismo tiempo, compacta, debe separarse de inmediato. Uno contradice en principio.

El diseño de una planta de energía eólica, en general, consiste en un generador, un rectificador, una batería y un inversor para convertir el voltaje al valor habitual de 220V. El control y la gestión de todas las unidades y elementos de la central eléctrica se realiza mediante un controlador por microprocesador o circuitos lógicos más simples.

Estudiando Características técnicas de los parques eólicos., se debe dar preferencia a aquellos en los que la velocidad del comienzo del movimiento del rotor, la velocidad de carga inicial de las baterías y la velocidad a la que entran en el modo de funcionamiento, son mínimas. Cuanto más amplio sea el rango de velocidades de viento en funcionamiento, más probabilidades hay de obtener energía. En este caso, el costo juega un papel secundario: ¿por qué hacer que la instalación sea más barata si funcionará en su región durante varios días al año?

Ahora es el momento de preguntar el precio de los productos de las compañías que ofrecen equipos listos para usar.Aquí no hablaremos de parques eólicos caseros. Incluso los mejores ejemplos de producción industrial tienen una eficiencia de no más del 30%, y las construcciones caseras de materiales auxiliares solo pueden producir ruido.

Toda la variedad de diseños de generadores eólicos se puede reducir a dos grandes grupos: con una disposición horizontal del rotor del generador y generadores con un rotor de tipo vertical.

Los generadores de paletas horizontales tienen mayor eficiencia, menor consumo de material. Pero requieren el uso de mástiles de mayor altura, tienen una parte mecánica compleja y son incómodos de mantener. Las estaciones de tipo vertical son menos económicas, tienen un mayor consumo de material, pero operan en un rango más amplio de velocidades del viento y son más compactas.

Considere una muestra de los representantes más interesantes de las plantas de energía eólica de cada grupo. El mayor interés de las centrales eléctricas con rotor horizontal es generador de contornos sin engranajes "Windtronics".

En él, el arrastre aerodinámico se reduce debido al diseño especial de la turbina, en el que se fijan fuertes imanes permanentes en los extremos de las palas, y se montan 68 bobinas del estator a lo largo del borde. Con esta solución, el rotor también es un generador de energía eléctrica. Aletas especiales en las palas permiten que la turbina comience a moverse a una velocidad del viento de 0.2 m / s. Hoy, este valor es un récord para los generadores.

A una velocidad de 0.9 m / s. La turbina comienza a generar electricidad. Otros tipos de generadores a estas velocidades del viento ni siquiera pueden moverse. El peso del producto es de aproximadamente 110 kg, el diámetro es de 1,8 metros, el nivel de ruido no supera los 35 dB.

Windtronics Wind Generator

Gracias a su construcción rígida, la turbina puede soportar velocidades de viento de hasta 62.6 segundos. La producción anual es de 1500 a 2750 kW / h de electricidad. La compañía estadounidense Honeywell Wind Turbine, completa con una turbina, suministra todos los componentes electrónicos necesarios, diseñados para conectar 2 generadores o un panel auxiliar solar. Un inconveniente serio y único de una planta de energía eólica es su precio: $ 5,750 con una potencia nominal del generador de solo 1.5 kW.

Se puede considerar un representante prometedor de plantas de energía con un generador de tipo vertical. Turbinas Urban Green Energy Eddy. Los generadores son muy compactos, casi silenciosos y se pueden montar incluso en entornos urbanos. Con un peso generador de 95 kg, ocupa un área de poco más de 2.5 m2.

La turbina se puede montar en una hora y sirve hasta 20 años. El generador soporta cargas de viento de hasta 193 km / hy genera, según la modificación, de 2000 a 4000 kW / h de energía por año. La principal desventaja es la alta velocidad inicial del viento para la turbina: 3.2 m / s. La información sobre el costo del generador aún no está disponible.

Generador de viento "Eddy"

La forma original de la turbina, que recuerda a los pétalos de rosa, llevó a los arquitectos a crear una planta de energía en forma de árbol con 3 a 12 turbinas montadas en sus ramas. "Power Flowers" - "árbol de flores" y atrajo la amplia atención del público al crear buena publicidad para generadores Eddy y UGE.

Parque eólico Power Flowers con generadores Eddy

Se puede hablar de varios diseños y modelos de plantas de energía durante mucho tiempo, pero una cosa los une: un precio muy alto. A partir de un análisis de las propuestas de las empresas, se puede deducir un cierto costo unitario de 1 kW de potencia del equipo. Es de aproximadamente $ 2,000 sin trabajo de instalación. Al agregar otros $ 500 para instalación y puesta en marcha, obtenemos el costo promedio de los equipos que producirán 2000-3000 kW / h de energía eléctrica por año.

Según los expertos, la electricidad recibida de fuentes ecológicas es 3-4 veces más cara de lo habitual.Cuando se utilizan parques eólicos de baja potencia, el costo de la energía puede ser un orden de magnitud (10 veces) mayor que el obtenido de las fuentes tradicionales. Esto se asocia con grandes costos de equipos únicos y la instalación, puesta en marcha y mantenimiento de plantas de energía eólica.

Para ocultar este hecho, a menudo utilizan la afirmación de que con el aumento de los precios de la energía, las fuentes ecológicas serán rentables. Al mismo tiempo, se ignora la consideración de que con el crecimiento de los precios de la energía, el costo del equipo que tiene un consumo significativo de material también aumentará. Y las perspectivas de una reducción de tal "bifurcación" no se esperan ni en un futuro lejano.

Si tiene un deseo irresistible de establecer un parque eólico, primero debe familiarizarse con el archivo de informes meteorológicos de los últimos años en su área. Dicha información ahora está disponible en línea y aclarará de inmediato las posibilidades reales de utilizar la energía eólica.

Comments

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En el artículo de los ejemplos, solo se proporcionan desarrollos extranjeros de estaciones de energía eólica, que por defecto serán muy costosos y, en consecuencia, económicamente no rentables. Pero hay parques eólicos domésticos que ya han demostrado ser del mejor lado. Son varias veces más baratos que los análogos extranjeros con las mismas características técnicas. Y, en general, la conveniencia de utilizar la energía eólica para generar electricidad es un tema controvertido en términos de economía, pero es relevante como parte importante de varios proyectos ambientales serios. Y si utilizamos desarrollos modernos de inventores nacionales, la economía de todo este proceso no se está convirtiendo en un parámetro tan crítico.

[#2 Kiryukha]

Después de leer cuidadosamente el artículo, llego a la conclusión de que el artículo en sí mismo por valor no alcanza más del 30 por ciento. Antes de que los autores anuncien instalaciones ya hechas, me gustaría volver a pensar en productos caseros simples y económicos. Para la fabricación de un dispositivo tan simple, puede usar un motor de un limpiaparabrisas que gira los ejes roscados de latón. Además, estos ejes se pueden conectar a cualquier "unidad" que desee automatizar en casa. Por ejemplo, abriendo la puerta. Entonces, el poder de una turbina eólica será suficiente para muchas cosas pequeñas. Y los costos son mínimos. Lo principal son las manos doradas, un pequeño deseo y una cabeza brillante.

[#3]

Entiendo que son entusiastas de la energía eólica))))))) ¡Pero le dijeron en ruso que el principal inconveniente de la energía eólica es su baja concentración (densidad de flujo) y no hay nada que hacer al respecto! Por lo tanto, es necesario construir parques eólicos gigantes y "presas de viento" con indicadores bastante modestos. No, por supuesto, la energía eólica puede y debe usarse, ¡pero uno no debe esperar algún tipo de supereficiencia! Especialmente si vives en un lugar normal donde no hay fuertes vientos constantes (sí, la gente no se instala en esos lugares, ¡es muy incómodo!).

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Tengo un panel solar de 65 vatios. Molino de viento casero con generador de 750 W de Mosvich. Dos baterías con una capacidad de 62 A.h. todos Y la fuente de alimentación ininterrumpida de la computadora que me dieron con motivo de su incapacidad (como si dejaran de hacerse cargo de vez en cuando). Durante 2 años, he estado usando esta energía particular. Tengo una lavadora conectada a la red Chubais y, si es necesario, vuelvo a conectar el inversor Resanta 190 A. a la soldadura eléctrica Chubais.
Todo lo demás es consumo, tengo autonomía.Un refrigerador, un televisor, al mismo tiempo, a veces encienden 9 lámparas de 95 W por las noches. La televisión se apaga cuando solo dormimos. Comp olvídate de apagar siempre. Así que hazlo, anímate y no escuches a los propagandistas para comprar electricidad a precios inflados inflados de los especuladores.

[#5]

artículo claramente pagado, "Chubais", dicen, tontos! no puede permitirse el lujo de liberarse del estado. Por supuesto, si cada ciudadano en el campo quiere una varicela (para sus modestas necesidades), ¡esta es una salida de dinero! Cómo es Kozma Prutkov: mira la raíz. Y la Biblia dice: la raíz de todo mal es el amor al dinero.

[#6 telminov]

Sobre la eficiencia de los molinos de viento. Es esta pregunta, o más bien la ignorancia de este problema, lo que da lugar a un montón de fábulas y realmente dificulta el uso de la energía eólica siempre que sea posible. La eficiencia de los molinos de viento está tratando de contar de la misma manera que en los automóviles. En los automóviles, este es el resultado: la eficiencia de convertir la gasolina en movimiento. Y cuanto más movimiento al quemar una unidad de volumen de gasolina, mejor. Y la eficiencia es mayor. Esto es comprensible: la gasolina es cara y su precio aumenta constantemente. Y no es una cacería que nadie lo queme en vano. Con el viento: otro sistema: ¡el viento es absolutamente libre! ¡Cuánto sopla! Y no importa cuánto lo convierta en calor o electricidad, ¡es todo suyo! En forma de beneficio neto. Solo puede calcular el costo de la construcción y los materiales y averiguar cuándo valdrá la pena. Y lo consideran puramente matemático, como el coeficiente de conversión del viento en electricidad. Los generadores más baratos provienen de equipos fuera de servicio. Alta velocidad Entonces, la velocidad de rotación del molino de viento debe ser máxima en todos los cálculos. Y los molinos de viento más rápidos son del tipo de hélice. Y ruidoso, y romper con sus otros defectos. Pero la mayoría de las empresas solo las hacen. Porque consideran la gasolina eólica, en la que trabajan sus instalaciones. De hecho, esto es una ilusión. Sólo un desastre! Según sus cálculos, los molinos de viento de baja velocidad no son rentables porque se necesita hacer un multiplicador para acelerar la rotación del eje del molino de viento y lograr las altas revoluciones que necesita el generador para generar corriente. Eso es lo que hacen las hélices que zumban y rompen. ¡Compré uno familiar de un molino de viento con una pala ya! Todo para la velocidad de rotación. ¡Zumbó terriblemente! Pero no por mucho tiempo. Después de tres días de trabajo, su cuchilla de alta velocidad voló, ¡y detrás de ella la cola! La máquina no fue diseñada para vientos racheados siberianos. ¡Y estaba sobre el bosque! Pero mientras funcionaba, ¡había mucha corriente! Si procedemos del hecho de que el viento es libre, e incluso si no todo entra en la corriente, entonces es más rentable hacer un molino de viento de movimiento lento. Y no hará ruido, y funcionará durante mucho tiempo, y suministrará corriente de una manera más suave. Y puedes hacer cualquier velocidad de salida. También ponga una transmisión de varias velocidades de bicicletas de carreras. Semiautomático: con un gran viento, puede cambiar las relaciones de transmisión y ajustar la velocidad de rotación y el suministro de corriente. Todas las ideas nuevas requieren pensamientos nuevos. Y un enfoque no estándar.

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Dime, quién sabe cómo automatizar el aumento y la disminución de la carga después del inversor del generador eólico. Al hacer esto manualmente.

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Propongo un nuevo método de generación de energía, en detalle en el sitio web ECOGENERATION.RF

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Oleg, coloque la batería después del generador y luego el inversor

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Obtención de energía eólica utilizando un esquema de vela (palas de una turbina eólica,

hay varios tipos de formas de vela) y persiguiendo el viento, recuerda una broma: un civilizado europeo pregunta a un nativo, ¿cómo se come? Pero el viento soplará y los frutos nos caerán. ¿Y si no sopla? Bueno, entonces el fracaso de la cosecha!

Hay una idea para resolver el uso de la dinámica del aire como resultado de la rotación de la Tierra, la diferencia de temperatura y la presión atmosférica en altura, es decir.Factores que determinan el movimiento horizontal y vertical del flujo de aire: energía renovable. Creé un flujo de trabajo de control de flujo de aire independientemente de la fuerza y ​​la rosa de los vientos. La planta de energía aerodinámica ADES-PIPE, una instalación autónoma, ecológica y segura para generar electricidad en cualquier parte del mundo, en cualquier momento del año o del día. No necesita combustible.

[#11 Vitaly Zhukov]

¿Por qué no se arraigaron nuestros molinos de viento? El hecho es que en Rusia y en los países de la antigua Unión Soviética, los vientos de poder industrial y soplando constantemente, ¡no en principio! Hay lugares ventosos donde sopla fuerte. Pero el viento racheado. Además, todo nuestro viento, en relieve, o más bien, está atado a la superficie de la tierra y de esto tiene varios giros. No sopla en línea recta, sino desde diferentes ángulos, a menudo cambia de rumbo y es extremadamente impulsivo.

Entonces, mi amigo colocó un pequeño molino de viento con una cuchilla, fabricado en fábrica, así que tres días después, esta cuchilla se arrancó, ¡y la cola para arrancar! Zumbaba como una vieja aspiradora, tanto por el viento como por frenar contra el aire. Estaba girando constantemente, pero siempre funcionó durante menos de un minuto, luego frenó bruscamente y giró. Trabajó en un modo constante de desenrollado: frenar y girar el sistema de viento. Se derrumbó. Y trabajó en modo de diseño en segundos. El generador solo podía calentar ligeramente un pequeño calentador. E incluso con un fuerte viento, hizo del 10 al 30% del trabajo diseñado. Al mismo tiempo, estaba zumbando, ¡cien por ciento! Y tarareó más durante la aceleración y el frenado. Con una corriente de viento densa, es casi inaudible: funciona de forma limpia y sin ruido. Pero tuve que estar parado frente a él y observar durante aproximadamente una hora. Básicamente, se dedicaba solo a la aceleración y al frenado y zumbaba.

En general, los molinos de viento de paleta no son, en principio, aplicables a los vientos por encima de la cabeza. Y no había otros. Porque antes no había molinos de viento. ¿Qué se puede hacer en Rusia y sus alrededores? - Molinos de viento y molinos de agua. Agua: es comprensible hacer una presa en un arroyo. Molinos de viento: se pueden hacer desde el eje trasero de un automóvil de carga o de pasajeros y múltiples palas combinándolas en un círculo. Un sistema de movimiento lento y el viento tienen que esperar, pero funciona durante mucho tiempo y muele la harina. - Para la generación de electricidad, los molinos de viento de larga duración y movimiento lento con un eje vertical de rotación son los mejores. Los expertos no están satisfechos con su baja eficiencia y alto consumo de material, pero para el comerciante privado esto no es importante, y el viento es gratuito y cualquier trabajo ya genera ingresos.

La solución más adecuada son las velas de viento. Son diferentes, pero funcionan con vientos bajos, medios y altos. Los vientos de vela no sufren vientos fuertes. Pueden trabajar en diferentes ángulos del viento, que las aspas no pueden. Puede proporcionar un sistema de frenos. El tamaño y la potencia de los molinos de viento, cualquiera. Y puede tener varios en diferentes lugares para cargar las baterías, o uno grande. Para generar voltaje de red y suministrarlo a la red, necesita un sistema de batería, un inversor y un controlador. Además, el sistema debe estar certificado en ventas de energía, lo que no es realista. Por lo tanto, es mejor generar energía para usted. Velas triangulares con una desviación del lienzo en el lado más grande. Es precisamente para producirlos y operarlos lo que es rentable, ya que tienen las características más adecuadas para utilizar nuestros vientos. Y los propios residentes a menudo hacen tales molinos de viento. Comprar todo el sistema es costoso, solo puede tomar el generador original con un inversor y hacer el resto usted mismo. Será más barato Ahora muchos conducirían autos hechos en casa, pero no se les permitiría en la carretera. Y aquí, por favor! Lo que hizo, luego se puso. Y deja que la corriente se genere.

[#12 Alex]

Hay un problema desconocido para el autor: un kilovatio hora es un kilovatio multiplicado por una hora, es decir, kW * ho kWh, no kilovatios por hora, es decir, dividido por una hora o kW / h, como él escribe. Es decir, kilovatios hora es trabajo, o potencia multiplicada por el tiempo. A = P * h.Y el poder dividido por el tiempo es una especie de tontería, una cantidad desconocida antes de este autor para la ciencia. Resulta que tenemos un nuevo Maxwell. Como dicen, un matiz, pero este matiz traiciona que el autor es un ignorante en física, entonces, ¿cómo se puede creer su artículo?

[#13 Alex]

En cuanto a la autonomía, mi actitud hacia las turbinas eólicas en cuanto a Internet inalámbrico es el principal problema, ni siquiera la baja productividad, sino la inestabilidad. Una cosa es que 100 Mbit / s es estable, y otra cosa es que 100 Mbit / s es inestable, saltando de 0 a 100. La electricidad de la central eléctrica es estable e incluso más potente que la de las ramitas.

[#14 Konstantin]

Tales tonterías fueron escritas. Para conectar una casa a 150 m de la línea, necesito poner tres columnas de un solo poste, un ancla (dos bastidores) y unir un "pie" a la columna de suministro, para un total de seis soportes, cada 4900 rublos cada uno, compre 160 m SIP 4x16 a 80 rublos por metro y otra instalación eléctrica válvulas por 4.5 mil más un medidor con una tarjeta SIM por 6.5 mil y un escudo de energía (costo 5.5 mil) (en precios a fines de 2015) + trabajo (con un taladro) la misma cantidad más un proyecto y etc. total para conectarme la casa Contaban al menos 165 mil niños. Después de eso pagaré 400-500 rublos cada mes. Un generador eólico de un solo kilovatio, con un mástil, inversor y un par de akkas a 200Ah / 12V costará alrededor de 125 mil, y puede agregarle una estación de servicio por miles de 15 por 1 kW (para algunos trabajos, por si acaso). Todos pueden mirar la tabla de consumo de energía de los electrodomésticos y calcular cuánta energía necesita, y yo pago por un mes por 140kW -160kW (máquina vieja sin secado, lavavajillas, refrigerador viejo, computadora, 2 televisores, iluminación de 2 habitaciones, plancha, además de otras pequeñas equipo), es decir, consumo alrededor de 5 kW por día, es decir, en promedio, un generador eólico debería funcionar de 8 a 16 horas al día, esto es real. Y es realmente posible hacer una reducción de energía.

[#15 Vidmantas]

Un artículo de provocadores de Rosenergo es unilateral y falso, no hay nada mejor que renunciar a las redes de energía de la granja (estos ladrones).