우리는 개인 주택용 풍력 발전기를 선택하고 설치합니다.

풍력 터빈의 세계 제조업체

1. Suzlon Energy는 아시아뿐만 아니라 전 세계적으로 풍력 터빈의 선두 제조업체입니다. 이 회사는 인도, 벨기에, 미국 및 중국의 10개 공장에서 일하는 13,000명의 전문가를 고용하고 있습니다. 첫 번째 풍력 터빈은 1996년에 생산되었으며 이미 2000년에 첫 번째 발전소가 설계되었습니다. 시장 요구 사항에 따른 생산량 증가는 2006년에 크게 증가하기 시작했습니다. 현재 인도 회사는 해당 제품의 성능 측면에서 6위입니다.
2. 2007년부터 독일 제조업체인 ENERCON GmbH는 세계 국가와 시장의 50% 이상이 위치한 독일에서 선두를 달리고 있습니다. 첫 번째 제품은 1986년에 조립 라인에서 출시되었습니다. 현재 공장은 인도, 스웨덴, 포르투갈에 있습니다.
3. Sinovel은 육상 및 해상 풍력 발전 단지를 개발, 설계, 제조 및 판매하는 중국 최초의 기업에 속합니다. Sinovel은 1.5~6.0메가와트 범위의 풍력 터빈용 터빈을 제조합니다. 제품은 SL1500, SL3000, SL5000, SL6000의 네 가지 라인으로 나뉩니다.
4. 풍력 터빈 제조업체인 Vestas Wind Systems는 덴마크, 독일, 인도, 루마니아, 영국, 스페인, 스웨덴, 노르웨이, 호주, 미국 및 중국에 공장을 두고 있습니다. 이 회사는 로터 직경이 47~164미터이고 용량이 660kW~7메가와트인 풍력 터빈을 생산합니다.

자신의 손으로 풍차 만들기

주요 작업은 회전하는 로터의 제조 및 설치입니다. 우선, 구조 유형과 치수를 선택해야 합니다. 장치의 요구되는 전력과 생산 능력을 아는 것은 이것을 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

대부분의 노드(모두는 아닐 경우)는 자체적으로 만들어야 하므로 선택은 디자인 작성자가 가지고 있는 지식, 그가 가장 잘 알고 있는 장치 및 장치의 영향을 받습니다. 일반적으로 시험 풍차가 먼저 만들어지고 성능이 확인되고 구조 매개 변수가 지정된 후 작동하는 풍력 발전기 제조가 시작됩니다.

풍력 터빈 선택

최고 품질의 풍차는 독일, 프랑스 및 덴마크에서 생산됩니다. 이 국가들은 풍력 터빈을 만들어 주거용 민간 부문, 농장, 학교 및 소규모 소매점에 전기를 공급합니다.러시아에서는 저렴한 전기 비용과 전기 판매에 대한 무언의 독점으로 인해 풍력 터빈, 태양 전지 패널 및 기타 유형의 대체 에너지가 흔하지 않습니다.

모바일 풍력 터빈은 현장에서 건설 중인 석유 산업 또는 설치 팀에 적합합니다(시제품)

그러나 원격 시설을 전력망에 연결하는 데 드는 높은 비용(아직도 전기가 공급되지 않는 마을이 있음), 공무원의 무례함, 독점 회사로부터 기술 사양을 획득하고 돌아다녀야 하는 긴 절차로 인해 소유주는 시설에 대체 에너지를 사용하게 됩니다.

먼저 풍력발전기의 효율은 60% 정도이고 풍속에 의존적이며 주기적인 유지보수가 필요하다는 점을 이해하셔야 합니다. 여전히 풍력 터빈을 선택하기로 결정했다면 알아야 합니다. 풍력 발전기의 선택은 적용의 특정 상황을 기반으로 해야 합니다. 새로운 개발 및 모델이 있습니다. 효율성이 향상되고 수직, 수평, 직교, 블레이드가 없습니다.

기업이나 개인 주택의 경우 이 데이터는 프로젝트 또는 전기 요금에 포함될 수 있습니다. 별장에 전기를 공급해야 하는 경우 1-3kW의 풍력 터빈 모델이 선택되고 인버터는 저전력이 필요하며 배터리 없이 할 수 있습니다. dacha 풍력 터빈의 원리는 간단합니다. 바람이 있습니다. 전기는 있고 바람은 없습니다. 우리는 정원이나 집 주변에서 일합니다. 간단한 풍력 발전기를 직접 만들 수 있습니다. 필요한 재료를 모아서 연결하기만 하면 됩니다.

영구 거주 개인 주택의 경우이 원칙이 작동하지 않습니다. 바람이 없는 경우가 많으며 어큐뮬레이터에 특별한 주의를 기울여야 합니다.이를 위해서는 대용량이 필요합니다. 그러나 더 빨리 충전되기 위해서는 발전기 자체의 전력도 높아야 한다. 즉, 설비의 개별 노드가 서로 밀접하게 상호 연결되어 있습니다. 보다 안정적인 조합은 디젤 발전기 및 태양 전지판과의 공생입니다. 이것은 집안의 전기 가용성을 100% 보장하지만 더 비쌉니다.

상업용 풍력 터빈은 현재 널리 사용됩니다. 그들의 도움으로 생산된 전기는 에너지 공급이 부족한 다양한 기업에 판매됩니다. 일반적으로 이러한 발전소는 다양한 용량의 여러 풍력 터빈으로 구성됩니다. 그들에 의해 생성된 380볼트의 교류 전압은 기업의 전력망에 직접 공급됩니다. 또한 풍력 터빈은 많은 수의 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있으며, 이 배터리에서 교류 전압으로 변환된 에너지도 전력망에 공급됩니다.

러시아제 풍력발전기

대부분의 경우 사업주는 자체 생산에 필요한 풍력 터빈, 태양열 패널 및 디젤 발전기를 설치합니다. 러시아에서 전기 판매 허가를 얻는 것은 다른 이야기입니다. 에너지 감사 후, 예를 들어 조명 램프를 LED로 교체함으로써 전력이 방출됩니다. 투자 회수 기간이 계산되며 예산이 없는 경우 현대화를 여러 단계로 나눌 수 있습니다.

풍력 발전기 비용은 얼마입니까

러시아산 풍력 터빈의 가격은 독일, 덴마크 또는 인도보다 저렴합니다. 가장 저렴한 중국 풍차이지만 품질은 훨씬 낮습니다.개인 주택을 위한 가장 단순한 풍력 터빈의 비용은 최대 $500입니다. 그들은 지역 발전에 사용할 수 있지만 가정에서 전체 전력 공급 문제를 해결할 수는 없습니다. 가정에 전기를 완전히 공급할 수 있는 3kW의 더 강력한 풍력 발전기는 더 많은 비용이 듭니다.

가정용 풍력 발전기 세트의 대략적인 비용:

• 소규모 개인(시골) 주택의 경우 전력 3kW/72V, equiv. $1700-1800;
• 오두막에 전기를 공급하기 위해 5kW/120V에 해당하는 전력을 공급합니다. $4000;
• 여러 집이나 농장에 전기를 공급하기 위해 10kW / 240V에 해당하는 전력을 공급합니다. $8500.

러시아 생산의 수직 회전 축이있는 풍력 터빈은 특별한 수요가 있습니다. 이 장비의 장점:

1. 로터 움직임에 필요한 작은 풍속;
2. 바람의 방향으로부터의 독립성;
3. 낮은 소리 배경, 진동 없음;
4. 조류 안전 설계
5. 강제 시작이 필요하지 않습니다.
6. 모든 기상 조건과 바람의 세기에서 작동합니다.

구성 요소 및 계산

건설 비용은 풍차의 디자인과 사용되는 구성 요소에 따라 크게 다릅니다. 풍력 터빈에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 수평 회전 축(높이가 최적으로 25-35m에 위치해야 함)과 수직 축이 있어 지면에 간단히 배치할 수 있습니다.

발전기 자체 외에도 수평 회전 축이 있는 풍차의 경우 블레이드가 있는 로터, 기어박스 및 스위블 테일 및 보호 케이스가 필요합니다. 이 모든 것은 일반적으로 높은 마스트에 장착됩니다.일반적으로 돛대는 다소 방대하고 키가 큰 구조이기 때문에 그 아래에 기초를 깔고 추가 스트레치 케이블로 고정해야 합니다.

구조물의 총 가격 외에 크레인 설치 비용이 추가됩니다. 높고 값비싼 마스트의 건설을 피하기 위해 소형 풍력 터빈의 경우 로터의 수직 회전 축이 있는 설계가 점점 더 많이 사용되고 있으며 풍속 1m/s에서 더 낮은 높이에서 작동할 수 있습니다. 그러나 이러한 시스템은 비교적 새롭기 때문에 운영에 대한 명확한 통계가 아직 축적되지 않았습니다. 그들은 전기를 덜 공급하지만 훨씬 저렴하고 시끄럽지 않으며 자신의 손으로 쉽게 만들 수 있습니다.

지상, 실내에는 발전기의 직류를 교류로 변환하기 위한 인버터, 한 세트의 배터리, 차단기 및 회로 차단기가 있어 수신된 전기를 재분배하고 비상시 또는 수리 시 장치를 끄는 데 필요합니다.

수평 회전축이 있는 풍차가 일년 내내 생성하는 대략적인 에너지 양은 E = 1.64 * D * D * V * V * V의 실험식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 어디에: E - 연간 전력(kWh/년), D - 로터 직경(미터), V - 평균 연간 풍속 (m/s). 그 후 우리는 연간 집에서 소비하는 전기의 양과 비용을 계산한 다음 얻은 수치에 풍차의 예상 수명을 25-30년으로 곱합니다. 이를 기반으로 구성 요소 비용에 따라 필요한 블레이드 크기와 구조의 대략적인 총 비용을 계산합니다.

마스트를 독립적으로 만들 수 있다면 전기 장비와 풍차 자체를 공장에서 조립된 직렬로 구입하는 것이 좋습니다. 장인들은 다른 장치(자동차 발전기, 산업용 장비, 가전 제품의 변환된 전기 모터를 사용하는 경우도 있음)의 구성 요소를 기반으로 가정용 자체 제작 풍력 터빈의 예를 반복적으로 시연했지만 집에서 만든 로터 블레이드를 사용하고 꼬리.

계획, 방법 및 팁은 인터넷이나 전문 기술 잡지에서 쉽게 찾을 수 있지만 이 경우 구축된 풍력 터빈의 성능과 안전에 대한 모든 책임은 전적으로 귀하에게 있습니다.

분명히, 로터 블레이드의 직경과 마스트의 높이가 증가함에 따라 수집된 풍력 에너지가 클수록 발전 전력이 증가하지만 구조의 최종 비용은 이에 비례하여 증가합니다.

다양한 추정에 따르면 가정용 소형 풍력 터빈을 구축하는 비용은 전기 1kW당 2-8,000달러입니다. 집에 중앙 집중식 전원 공급 장치가 없는 경우 풍차는 직접 전력선을 설치하거나 디젤 발전기에 연료를 공급하는 것보다 비용이 적게 듭니다.

그것이 저축의 수단으로 생각된다면 가정에 대한 필요성을 고려하고 결론을 내리십시오. 그런데 1kW당 대형 산업용 풍력 터빈이 생산하는 전기는 기존 화력 발전소에서 생산하는 전기보다 이미 저렴합니다. 소형 풍력 터빈의 전기 비용은 약간 높지만 최근 몇 년 동안 꾸준히 감소하고 있습니다.

어쨌든 오늘날 풍차가 수익성이없는 것으로 판명되면 스스로 계산을 버리지 마십시오. 잠시 후 고효율 표시기가있는 새로운 발전기 모델이 등장하면 전기 요금이 변경되면 이전 결정이 크게 바뀔 수 있습니다. .

또한 많은 국가에서 적용되는 병입 관세의 상황을 지켜보십시오. 이 요금제에 따라 풍력 에너지를 포함한 대체 소스를 사용하여 가정에서 생성된 전기는 전력망에 반환되어 추가 요금을 받을 수 있습니다. 국가에 병입 관세가 나타나거나 요금이 변경되면 풍차의 회수 시간과 가정에 가져오는 절감액에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

최상의 사용 모드

바람이 고르지 않게 불고 그 도움으로 증가한 전기 생산은 집안의 최대 소비 기간과 거의 일치하지 않습니다. 따라서 보일러의 물 가열, 난방 시스템을 보완하는 집 내부의 전기 히터, 우물의 펌프 등 풍력 발전기에서 생성된 모든 초과 전기를 필요한 부하를 제공하고 사용할 수 있는 기회를 갖는 것이 바람직합니다. 지붕에 있는 탱크로 물을 펌핑하거나 전기 자동차 배터리를 충전하는 것과 같은 훨씬 더 이국적인 작업을 위해 모두 강한 바람과 낮은 총 소비량으로 자동으로 켜야 합니다.

일반적으로 추운 겨울이 길고 풍속이 상대적으로 낮은 러시아 기후 조건에서 가장 에너지 효율적이고 저렴한 계획은 수직 회전축이 지상 또는 5-10m의 ​​작은 돛대에 설치된 풍력 터빈입니다. 높이, 집 지붕 위로 올려 과일 나무를 장식합니다. 풍차는 전류 변환기와 배터리 없이 별도의 전기 히터와 실내 보일러에 직접 연결됩니다.

설치 프로그램을 사용하지 않고 자신의 손으로 이러한 계획을 구현하는 것이 가능합니다. 이 경우 풍력 발전기는 본질적으로 집을 난방하기 위해 열을 생성하며, 이는 차례로 무차원 축열기 역할을 하며 바람에 의해 생성된 모든 전기를 충분히 사용하여 풍력의 불규칙한 변화에 대해 너무 많이 걱정하지 않도록 합니다. 발전기. 더욱이, 이러한 시스템은 자체 조절되는 것으로 밝혀졌습니다. 강한 바람은 집을 더 빨리 냉각시키지만 동시에 풍력 발전기와 전기 히터를 함께 사용하여 내부에서 가열할 수도 있습니다.

풍력 터빈의 종류

근본적인 차이점이 있는 두 가지 주요 유형의 풍차가 사용됩니다.

• 수평의
• 세로

두 경우 모두 로터의 회전축에 대해 이야기하고 있습니다. 다양한 수평 장치 모델의 디자인은 서로 거의 다르지 않으며 일종의 가정용 팬 또는 프로펠러를 나타냅니다. 수직 장치는 훨씬 더 다양한 디자인 유형을 가지고 있으며, 외형적으로는 서로 상당히 다릅니다. 더 자세히 살펴 보겠습니다.

수평 풍차

수평 구조는 블레이드의 작동면에서만 바람의 흐름을 감지하기 때문에 더 효율적입니다.3날 임펠러가 가장 널리 사용되지만 소규모 설계의 경우 날 수를 늘릴 수 있습니다.

거대한 블레이드 스팬(100m 이상)이 있는 대형 산업 디자인의 제조에 사용되는 수평 구조로, 결합하면 매우 생산적인 발전소를 형성합니다. 덴마크, 독일, 스칸디나비아 국가와 같은 서유럽 국가에서는 풍차를 적극적으로 사용하여 인구에게 에너지를 제공합니다.

장치에는 한 가지 단점이 있습니다. 바람을 가리켜야 합니다. 소형 풍력발전기의 경우, 바람에 구조물을 자동으로 위치시키는 비행기와 같은 꼬리를 설치하여 문제를 해결합니다. 대형 모델에는 흐름에 대한 임펠러의 위치를 ​​제어하는 ​​특수 안내 장치가 있습니다.

수직 구조

수직 형 풍력 발전기는 효율성이 낮아 개인 주택, 별장, 장치 그룹 등 개별 소비자에게만 에너지를 제공하는 데 사용됩니다. 자체 제조의 경우 이러한 장치가 가장 적합합니다. 설계 옵션이 다양하기 때문에 매우 높은 마스트를 오를 필요가 없기 때문입니다(금기 사항은 아님).

수직 로터는 모든 재료로 조립할 수 있으며 잘 알려진 다양한 유형의 모든 유형을 샘플로 사용할 수 있습니다.

• Savonius 또는 Darier 로터
• 더 현대적인 Tretyakov 로터
• 직교 디자인
• 나선 장치 등

그 수가 지속적으로 증가하고 있기 때문에 모든 유형을 자세히 설명할 필요는 없습니다.거의 모든 새로운 개발은 수직 회전 축을 기반으로 하며 개인 주택이나 부동산에서 사용하기 위한 것입니다. 대부분의 개발은 수직 장치의 주요 문제인 낮은 효율성에 대한 자체 솔루션을 제공합니다. 일부 변형은 속도가 다소 높지만 선체 구조가 복잡합니다(예: Tretyakov의 설계).

선발 원칙

우선 풍력 에너지가 정확히 왜 필요한지, 어떤 과정을 제공할 것인지, 해결해야 할 문제를 공식화합니다. 즉, 소비자가 될 것입니다. 다음으로, 미래의 풍력 터빈을 위한 프로젝트를 만드는 과정: 어떤 유형이 될 것인지, 에너지가 최종 소비자에게 정확히 어떻게 전달될 것인지(전류 또는 기계적으로 - 토크, 병진 운동, 어떻게 든 다르게).

이 기사에서는 풍력 터빈의 가장 중요한 요소인 로터의 유형에 대해 설명하고 각 옵션의 장단점을 분석합니다. 우리는 또한 생성된 에너지를 사용하는 주제를 다룰 것입니다. 이 정보가 장치의 설계 단계에서 도움이 되기를 바랍니다.

이 정보가 장치의 설계 단계에서 도움이 되기를 바랍니다.

풍력 발전기는 집에 얼마입니까

다음은 가정용 및 정원용 풍력 발전기의 가격입니다. 일반적으로 이러한 설치의 전력은 5-50kW 범위입니다.

• 3kW, 48볼트. 보조 전원과 주 전원이 모두 사용됩니다. 이러한 모델에 의해 생성된 에너지는 오두막의 수명을 보장하기에 충분합니다. 가격은 약 90,000 루블입니다.
• 5kW, 120볼트.이 풍력 발전기는 문제 없이 많은 수의 전기 제품으로 집 전체에 전력을 공급할 것입니다. 가격은 200-250,000 루블입니다.
• 10kW, 240볼트. 이러한 풍력 발전기는 농장이나 여러 주거용 건물에 전기를 공급할 수 있습니다. 이러한 설치가 소규모 슈퍼마켓, 차고 등에서 에너지를 생성하는 데 사용되는 많은 예가 있습니다. 가격은 약 400,000 루블입니다.
• 20kW, 240볼트. 이것은 일부 급수소에 전기를 공급하기에 충분합니다. 가격은 약 750,000 루블입니다.
• 30kW, 240볼트. 이러한 풍력 발전기는 5-7 층의 아파트 건물에 전기를 공급할 것입니다. 설치 비용은 약 백만 루블입니다.
• 50kW, 380볼트. 이러한 설치는 산업에서 사용됩니다. 가정용으로는 적합하지 않습니다. 가격은 3 백만 루블 이상입니다.

풍력 터빈 분야

풍력발전단지의 장점과 장점

• 무료 재생 에너지. 풍력 에너지는 재생 가능하고 무료입니다. 풍차는 CO를 방출하지 않습니다₂ 또는 기타 유해 물질. 바람은 이상적이고 무한한 에너지원입니다. 풍력발전단지 건설이 늘어나면 대기 중으로 유해물질을 배출하는 발전소의 발생이 줄어든다.
• 다양성. 풍력 에너지의 사용은 다양한 에너지원을 촉진하고 기존 발전소 또는 기타 유형의 에너지 생성에 대한 의존도를 최소화합니다.
• 미래. 풍력 에너지에는 미래가 있습니다! 새로운 풍력 발전 단지의 생성은 기술 개발, 기술 혁신 및 새로운 일자리 창출로 이어집니다.
• 비용 절감.풍력 에너지 비용은 최근 몇 년 동안 크게 떨어졌습니다. 지난 20년 동안 비용이 80%나 감소하여 현재 이러한 유형의 에너지는 모든 유형의 발전소 중에서 가장 수익성이 높습니다.
• 추가 이익. 풍력발전단지가 있는 부지의 소유자는 발전소에 필요한 실제 면적이 작기 때문에 이 토지를 임대하여 이익을 기대할 수 있습니다. 또한 발전소가 위치한 토지는 유해한 배출이 없기 때문에 농업(다양한 작물 재배용)에 사용할 수 있습니다.
• 사려 분별. 이러한 발전소의 서비스 수명은 평균 20-30년이며 해체 후 풍경이나 대기에 흔적이 남지 않습니다.
• 능률. 풍력 발전 단지의 운영 과정은 매우 간단하고 조립 시간이 매우 짧으며 운영 및 유지 보수 비용도 상당히 낮습니다. 발전소는 소비하는 것보다 85배 더 많은 에너지를 생산합니다. 또한 에너지 운송 중 손실이 비교적 적습니다.
• 양자. 풍력 발전소를 설립하는 것은 대중의 인정을 받고 있습니다. 대다수의 사람들은 이러한 형태의 에너지 사용의 이점을 이해하고 지지합니다.

설치 여부

풍력 발전 단지 설치 여부를 결정할 때 다음과 같은 초기 데이터를 확보해야 합니다.

• 설치 장소의 평균 풍속(미터/초)입니다. 첫 번째 근사치에서 그림은 러시아의 바람 지도로 제공됩니다. 그러나 특정 설치 위치에는 풍속에 영향을 미치는 다양한 요인(예: 언덕, 강바닥)이 있을 수 있습니다.연간 풍향 지도를 정확하게 결정하기 위해 Wild weather vane, 풍속계를 사용하거나 주변 자연을 매일 관찰할 수 있습니다.

• 중앙 집중식 전원 공급 장치의 가용성, 킬로와트시 비용 및 전력선 배치 가능성.

풍차의 회수율을 평가하는 알고리즘은 다음과 같습니다.

• 풍도 및 장치의 기술적 특성에 따라 여름 및 겨울 기간 또는 월별 발전 전력을 결정합니다. 예를 들어, 위에서 논의한 2kW 장치의 경우 5m/s의 속도에서 생성된 전력은 400W입니다.
• 얻은 데이터를 기반으로 연간 생성 용량을 결정합니다.
• 킬로와트시 비용을 기준으로 발전된 전기의 가격을 결정합니다.
• 풍력 터빈 키트의 비용을 결과 수치로 나누고 몇 년 후에 회수하십시오.

계산을 조정하려면 다음을 고려하십시오.

• 배터리는 최소한 3년에 한 번은 교체해야 합니다.
• 현대식 풍력 발전기의 수명은 20년입니다.
• 장치를 수리해야 합니다. 비용 및 서비스 조건은 장비 판매자와 명확히 해야 합니다.
• 킬로와트시 비용은 매년 증가하고 있으며, 지난 10년 동안 3배 이상 증가했습니다. 2017 년에는 관세가 최소 4 % 증가 할 계획이므로이 전기 비용 증가 수치에서 진행할 수 있습니다.

얻은 투자 회수율이 만족스럽지 않지만 대체 에너지원이 필요하거나 중앙 집중식 전원 공급 장치에 연결할 가능성이 없는 경우 풍차 효율을 높이고 비용을 줄이는 옵션을 고려해야 합니다. 설치 및 유지 보수.

다음 옵션이 가능합니다.

• 하나의 큰 장치 대신 작은 전력의 여러 장치를 설치합니다.이것은 소형 풍력 터빈이 낮은 풍속에서 더 효율적이기 때문에 주요 장비의 가격을 낮추고 설치 및 유지 관리 비용을 줄이며 생산성을 높일 것입니다.
• 중앙 전원 공급 시스템과 결합된 특수 네트워크 전원 관리 시스템 설치. 이러한 장치는 오늘날 상업적으로 이용 가능합니다.