Utilizarea energiei eoliene în gospodării

Adăugat: marți, 06.08.2024


Datorită turbinelor eoliene, putem avea acces la energie gratuită. Deci haideți să aflăm tot ce este relevant despre acest subiect. În articolul de mai jos, vă vom explica toate problemele legate de energia eoliană, care poate fi folosită în fiecare gospodărie!

Domowa pionowa turbina wiatrowa na tle nieba z chmurami

Verificați turbinele eoliene la angrosismul Onninen

Ce tipuri de parcuri eoliene casnice există?

Fără îndoială că sursele de energie regenerabilă devin din ce în ce mai populare în țara noastră. Fotovoltaica este lider aici, dar și alte tipuri de producție de energie cu emisii zero câștigă interes. Vorbim despre energia eoliană produsă de turbinele eoliene . Există diferite tipuri disponibile, despre care vom discuta în acest paragraf.

Parcurile eoliene cu axa orizontala de rotatie (HAWT - Horizontal Axis Wind Turbines) sunt foarte populare, caracterizate prin faptul ca au un rotor amplasat in varful catargului. Se rotește orizontal în raport cu vântul. Această centrală funcționează eficient, generând cantități semnificative de energie. Pe de altă parte, astfel de centrale electrice necesită condiții adecvate - atât eoliene, cât și spațiale.

  • Un alt tip sunt turbinele eoliene cu axă verticală de rotație (VAWT wind turbine - Vertical Axis Wind Turbines), unde rotorul se rotește vertical, făcând posibilă lucrul în diferite direcții ale vântului și într-un spațiu mai mic. Așa funcționează parcul eolian de acasă VAWT, motiv pentru care este foarte popular, mai ales în zonele urbane. Turbinele eoliene verticale nu sunt doar mai silențioase, ci și mai ușor de întreținut.
  • Parcurile eoliene hibride de acasă, care combină energia eoliană cu alte surse regenerabile, de exemplu panourile solare, arată și ele interesante. O astfel de instalație asigură aprovizionarea cu energie stabilă indiferent de condițiile meteorologice.
  • Microcentralele eoliene sunt, de asemenea, o soluție foarte inovatoare. O astfel de turbină eoliană casnică are dimensiuni compacte, deci este ideală pentru utilizarea în case unifamiliale. Mai mult, este un parc eolian care este ușor de instalat și poate alimenta și dispozitive mai mici, precum și susține alte surse de energie. ÎN
  • Merită să știți că pe piață există și turbine fără pale care folosesc fenomenul de rezonanță aerodinamică. Cu toate acestea, ele sunt încă în faza de dezvoltare.

Câtă energie electrică poate genera o turbină eoliană?

Câtă energie electrică poate genera o turbină eoliană depinde de mai mulți factori. Acestea includ dimensiunea turbinei eoliene, viteza vântului și locul de instalare. Un mic parc eolian casnic cu o capacitate de la 1 la 10 kW poate produce de la câteva până la câteva mii de kilowați-oră (kWh) pe an.

Luați, de exemplu, o turbină eoliană de 5 kW care este instalată într-o locație cu viteza medie a vântului (6 m/s). Poate produce aproximativ 8.000 kWh pe an. În cazul turbinelor medii și mari, precum cele folosite în parcuri eoliene, producția de energie electrică este evident mai mare.

Pur și simplu au mai multă putere, cum ar fi 2 MW, deci sunt capabili să genereze aproximativ 5-6 milioane kWh pe an (dacă vântul este potrivit). Și mai avansate - turbine eoliene de mare eficiență cu o capacitate de 3-4 MW, realizând o producție anuală de până la 10-12 milioane kWh.

Selectarea puterii turbinei eoliene

Pentru a fi mulțumit de modul în care funcționează moara de vânt și dacă produce energie electrică eficient, trebuie să reglați puterea turbinei. Aceasta este o problemă cheie în ceea ce privește această investiție. Există mai mulți factori care trebuie luați în considerare. Atunci când planificați un parc eolian acasă, condițiile locale ale vântului ar trebui evaluate. Viteza medie a vântului, dar și direcționalitatea, determină în mare măsură puterea morilor de vânt. Amintiți-vă că acolo unde aceste viteze sunt mai mici, turbina poate avea o putere mai mică, deoarece sunt proiectate pentru astfel de condiții.

Puterea unui parc eolian de acasă depinde și de cererea de energie, așa că trebuie să analizăm cu atenție modul în care este utilizată energia în gospodărie. În centralele mai mici, unde cererea de energie nu este deosebit de mare, sunt suficiente turbine cu o putere de 1-10 kW. Instalațiile mai mari, când există mai multe surse de energie și, prin urmare, utilizarea energiei electrice este mai mare, pot necesita o turbină cu o putere de 50 kW sau chiar mai mult.

Un alt factor extrem de important este clasa de rugozitate a terenului. Există până la 9 astfel de clase care descriu diferite tipuri de teren. Cu cât este mai jos, cu atât mai bine, deoarece turbina este capabilă să producă mai multă energie. De exemplu, clasa 0 este suprafața apei, clasa 1 - suprafețe cultivate deschise cu clădiri unice joase, unde există o ușoară ondulare a terenului, clasa 3 - orașe mici, sate, suprafețe cultivate cu numeroase garduri vii și clasa 4 - orașe foarte mari cu clădiri mai mari, unde există clădiri înalte, inclusiv zgârie-nori.

Pentru a calcula cantitatea de energie, luăm în considerare viteza medie a vântului și numărul de ore de funcționare a dispozitivului. Dacă condițiile sunt ideale, centrala electrică poate produce aproximativ 25% din produsul puterii nominale și al orelor de funcționare. Formula este următoarea: puterea nominală a turbinei [kW] x numărul de ore de funcționare [h] x 365 zile x 0,25 = kWh/an.

Verificați turbinele eoliene la angrosismul Onninen

Costurile de construire și instalare a unei turbine eoliene la domiciliu

Cât costă un parc eolian acasă este de interes pentru fiecare persoană pentru care această investiție este o prioritate. Desigur, totul depinde de ce tip de generator eolian dorim să investim. În cazul dispozitivelor mici (de la 1 la 10 kW), costul achiziționării și instalării acestui generator va varia de la câteva la câteva mii de zloți. De exemplu, alegând o centrală electrică de 5 kW, trebuie să plătiți de la 20.000 PLN la 50.000 PLN. Aceasta este o gamă destul de mare, dar multe determină ce producător și tehnologia alegem.

O mare parte a costurilor trebuie alocată construcției întregii structuri a parcurilor eoliene de acasă. Unul dintre cele mai importante elemente este catargul pe care este montată turbina. Aveți nevoie de câteva sau chiar câteva mii de zloți. La rândul său, instalarea și asamblarea catargului și turbinei, precum și conectarea dispozitivului la sistemul electric, costă de la 10.000 PLN la 30.000 PLN, ceea ce este destul de mult. Dacă vrem să economisim energie electrică pentru mai târziu, trebuie să ne gândim și la un sistem special de stocare a energiei. Deci bateriile vor fi necesare aici. Ar trebui să adăugați întotdeauna costuri suplimentare, de exemplu cele pentru întreținerea și întreținerea turbinei. În același timp, să ne amintim că cheltuielile financiare mari care trebuie efectuate pot fi ușor reduse, ceea ce va fi ajutat de subvenții și scutiri de taxe.

Unde în Polonia merită să construim turbine eoliene acasă?

Înainte de a decide să construim o turbină eoliană acasă, ar trebui să aflăm mai întâi care sunt condițiile vântului într-o zonă dată și care este viteza medie anuală a vântului în regiune. Dacă este scăzut, sub 2,5 m/s, o astfel de investiție poate să nu fie profitabilă. Cu toate acestea, astfel de condiții apar mai ales în sudul Poloniei. Situația este cu siguranță mai bună în nord-estul Poloniei, unde există spații mari, deschise. Cu toate acestea, cel mai bun loc este - nu este surprinzător - pe Marea Baltică. Vitezele medii ale vântului sunt mai mari aici decât în alte părți ale țării.

Pe de altă parte, este posibil să se folosească potențialul unui parc eolian peste tot, nu numai în nord. Pentru ca acest lucru să se întâmple, trebuie să știm cum să folosim cât mai bine locația parcelei noastre. Există câteva reguli importante aici. Una dintre ele se referă la instalarea deasupra acoperișului clădirii, care este de obicei cel mai mare obstacol în calea fluxului vântului. Același lucru îl vom spune despre distanța de acasă. Turbina trebuie să fie destul de aproape (până la aproximativ 10 m) pentru a evita reflexia vântului de pe suprafața clădirii. Pe de altă parte, funcționează și o distanță mult mai mare - peste 40 de metri. Unii oameni instalează această instalație și pe acoperișul clădirii. Un parc eolian nu poate fi instalat sub nicio formă aproape de zgârie-nori, în clădiri dense la altitudine joasă sau în văi.

Informații interesante în contextul instalației de turbine sunt că 70% din vânturile din Polonia bat dinspre vest, deci nu ar trebui să existe obstacole din această direcție. Prin urmare, este mai bine să plasați moara de vânt pe partea de vest decât pe partea de est. Ținând cont de acest lucru, anunțați-ne că o pădure înaltă la mai puțin de 200 de metri vest de parcul eolian este foarte nefavorabilă, excluzând practic sensul acestei investiții. Să nu uităm de aspectele legale, în special de condițiile de dezvoltare și planul de amenajare a teritoriului. La fel de importantă este autorizația de construire, în conformitate cu prevederile legii construcțiilor.

Exploatarea unui parc eolian la domiciliu cu stocare de energie

Un parc eolian acasă este o soluție perfectă, datorită căreia câștigăm și mai mult atunci când îl combinăm cu o instalație de stocare a energiei. Astfel vom asigura alimentări stabile cu energie electrică indiferent de variabilitatea condițiilor meteo. Cum funcționează? Cum funcționează împreună aceste două sisteme?

Desigur, totul începe cu generarea de energie printr-o turbină eoliană. El transformă energia cinetică a vântului în electricitate. Curentul alternativ este convertit în curent continuu (folosind un invertor, ca la fotovoltaic), astfel încât poate fi stocat în baterii litiu-ion sau alte tipuri de baterii. Când cererea de energie crește sau producția de energie eoliană este insuficientă, sistemul preia automat energie din stocare. Cu stocarea energiei, putem gestiona energia prin monitorizarea producției și consumului acesteia în timp real. Acest lucru permite optimizarea maximă a utilizării resurselor.

Energia eoliană în gospodării este un potențial uriaș care merită folosit! O centrală eoliană ne va permite să ne bucurăm de energie gratuită tot timpul anului!

Verificați turbinele eoliene la angrosismul Onninen