Вся правда о ветряках. «Истина печальна»

По этому скажу кратко: на одну семью 3-5 человек необходим ветряк, стабильной мощностью 1,5кВт/ч. Такую мощность способен обеспечить ветряк с пропеллером диаметром не менее  Ø≽6м, на пример «Energy 1.5 H» его цена в базовой комплектации (с мачтой, контроллером, инвертором и аккумуляторами) 200 000грн. Гарантийный срок службы 10 лет. Срок эксплатации100 лет (при замене двух подшипников раз в 10 лет) Срок полной окупаемости 9лет. Но если Вы все-таки решили вникнуть в суть ветрогенераторов, то вот она, реальность:

Целесообразность покупки ветряка, как альтернативный источник энергии.

В сложившейся обстановке в стране, когда цены на топливо и электричество неуклонно растут по причине ограниченности запасов нефти, и от этого никуда не деться, возникает необходимость поиска альтернативных источников энергии, зелёной энергии, таких как ветро-энергия и солнечная энергия.

Мы должны максимально отказаться от сжигания нефти и газа, кроме как для приготовления пищи и топлива для кораблей, самолётов и поездов, хотя последние уже давно имеют гибридную структуру (дизельные поезда работают как на топливе, так и от электричества). Ведь нефть, это не топливо, а материя в виде резины, пластмасс, лаков, красок, тканей, сырья для химической промышленности, удобрений...

Рассмотрим целесообразность покупки ветряка.

Прежде чем заказывать ветряк, надо ПРАВИЛЬНО рассчитать требуемую мощность.

Так же чтобы не стать жертвой (такой как пессимист) мошенничества параметров ветряка, важно знать, что стабильную мощность 1,5кВт/ч способен обеспечить ветряк с пропеллером диаметром не не менее  Ø≽6м,!!!

Для начала составим таблицу потребностей в энергии современного преуспевающего человека, или одной среднестатистической семьи из 3х -5ти человек, в жилище, площадью 50м² с хорошей вентиляцией (Металлопластиковые окна с хорошей вентиляцией равно — старые деревянные окна без вентиляции) с электроотоплением и электроплитой:

Таблица среднегодичной нагрузки:

Как видно из таблицы, в среднем за месяц, потребляется P=1130,098кВт электроэнергии при средней интенсивности W=1,5кВт/ч.

На основании тарифов, утвержденных постановлением НКРЭКУ Украины № 220 от 26.02.2015 «Об установлении тарифов на электроэнергию, отпускаемую населению» Категория потребителей 1. «Основной тариф», среднемесячный платёж на ближайшие 10 лет составит 1 750грн/мес. В итоге за 10 лет Вы заплатите 1 750•12•10=210 000грн., что на 10 000грн больше, чем купить ветряк «Energy 1.5 H» В базовой комплектации за 200 000грн. и забыть об отключении света и экономии.

Такую стабильную мощность способен обеспечить горизонтальный многолопастной (8 лопастей и более) ветряк с пропеллером диаметром 5м, либо горизонтальный 3х-лопасной (3 лопасти) ветряк с пропеллером диаметром 6м, либо вертикальный ветряк диаметром 5м, высотой 8м в районах со средней скоростью ветра 6м/с (На пример в Одессе и области).

Многие производители и реализаторы ветряков, с целью увеличения объёмов продаж, мягко говоря, завышают реальную мощность своих товаров, ведь их цель продать и неважно как оно там работает. А каково разочарование покупателя, который рассчитывал на одну мощность, а в итоге получил совсем другую, далёкую от регламентированной. При попытке установить справедливость слышит глупые отговорки аля «низко поставили» «низкая скорость ветра в Вашем районе»... и т. д. и т. п. Чтоб примерно иметь представление о реальной мощности ветряка, Вам необходимо знать, что среднегодовая скорость ветра в Одессе 6м/с (4м/с летом и 8м/с зимой), мощность ветряка измеряется в Ватт/час (Амперы умноженные на вольты W_(Вт/ч)=I_(Ампер)U_(Вольт)), а не в Амперах, или Вольтах взятых в отдельности. Мощность идеального ветряка, (таких не существует), вычисляется по формуле:
W=0,153125*π*D²*V³.

А мощность реального (КПД 50%) ветряка, вычисляется по формуле:
W=0,0765625*π*D²*V³; W=0,24*D²*V³.

(Выведено из формулы «Энергия идеального ветряка» W=ρSV³/2; S=πR²= πD²/4). Так же можно посчитать, какой диаметр винта ветряка Вам необходим для достижения необходимой мощности по формуле: D=(W/0,0765625π/V³)^0,5

Где:

ρ — плотность воздуха (1,225 кг/м³)

W — Мощность (Ватт/час);

P — количество энергии (Ватт)

V — скорость ветра (м/сек)

D — диаметр винта (пропеллера) ветряка (м)

S — площадь винта (пропеллера) (м²)

π — Человеку, не знающему, что такое пи, всё это читать незачем.

Таблица зависимости Реальной Мощности ветряка, (КПД 50%), от скорости ветра и диаметра пропеллера:

Давайте посмотрим, сколько же стоит самый дешевый китайский ветряк, который и 2-х лет не проработает, даже при техосмотре дважды в год (Обязательная, дорогостоящая процедура со снятием с мачты на землю для замены подшипников и шестерней обслуживаемых редукторных ветряков, с целью облегчения этой процедуры, устанавливается гидравлическая мачта), с диаметром пропеллера 6 метров, который якобы обеспечивает мощность 5кВт при скорости ветра от 2-х м/с... 11 900 $, по 21,5грн/$ = 255 850 грн. !!! Как новая иномарка.

И Это без необходимой для нормальной работы комплектации:

Мачты — 300$/10м=10 000грн,

Аккумуляторов — Гелевый 12V 200A=2 400 Вт 5 000грн/шт, а чтоб пережить штиль (безветренный день), таких надо 5шт=12кВт=25 000грн.,

Инвертора — Без него ничего вообще включать нельзя, лампочка, и та будет индикатором скорости ветра. 5 000грн;

Контроллера — Вычислительный блок 2 500грн.

10 000+25 000+5 000+2 500=42 500

И уж тем более не говоря о дополнительной периферии:

Доставке — 1 000грн;

Монтаже и установке, 500грн.;

АВР — Сетевой стабилизатор, 5 000грн;

Дизель-генераторе, 10 000грн;

Страховке (3% — 5% от суммы)=12 594грн...

1 000+500+5 000+10 000=16 500грн.

Σ=255 850+42 500+16 500+12 594=327 444грн.

Рисунок «гидравлическая мачта»

Ветряки классифицируются:

По оси вращения

1. Горизонтальные — с горизонтальной осью вращения:

Горизонтальные классифицируются по расположению винта (пропеллера):

1.1. Горизонтальные передне-винтовые (пропеллер спереди мачты):

Преимущества:

Прост в исполнении.

Недостатки:

Ненадёжен;

Шумный;

Средний КПД.

1.2. Горизонтальные задне-винтовые (пропеллер позади мачты):

Преимущества:

Высокий КПД;

Долговечен;

Недостатки:

Сложен в исполнении;

Требует высокой точности расчётов;

Шумный.

2. Вертикальные — с вертикальной осью вращения:

Преимущества:

Мало-шумный;

Прост в исполнении.

Недостатки:

Низкий КПД;

Требует высокой точности расчётов.

По конструкции механизма:

1. Редукторные (требуют 2 раза в год снятия с мачты на землю для замены изношенных частей — шестерён, подшипников винта, лопастей, редуктора и генератора).

2. Безредукторные (с прямым приводом).

По частоте обслуживания:

1. Обслуживаемые (требуют 2 раза в год снятия с мачты на землю для замены изношенных частей);

2. Необслуживаемые (требуют раз в 10 лет снятия с мачты на землю для замены двух подшипников).

У нас Вы можете ветрогенератор, ветряк купить не дорого (дёшево), качественный, с правильными параметрами.

Мы производим Горизонтальные задне-винтовые серии «H», Суперкомпактный ураганоустойчивый серии Hm и Вертикальные серии «V» ветряки. Как три крайности между Высоким КПД и низким уровнем шума.

Так, если Вам необходима мощность, то Ваш вариант — Горизонтальные задне-винтовые серии «H». А если Вам важна не столь мощность, сколь тишина, то ваш вариант Вертикальные серии «V».

Горизонтальные задне-винтовые (пропеллер позади мачты);

Вертикальные — с вертикальной осью вращения.

Высокотехнологичный ветряк Украинского производства:

Мы производим Горизонтальные задне-винтовые серии «H» и Вертикальные серии «V» ветряки

Многолопастной (8 и более лопастей) (КПД до 80%)

Ураганно-устойчивый — работоспособен при скорости ветра до 100м/с (При урагане)

Защита от обледенения Кратковременным мощным обогревом.

Индуктивное торможение с нагрузкой на обогрев лопастей, движущихся узлов и корпуса.

Молние-защищённый — изолированный корпус, система многослойного экранированного, многоуровневого громоотвода;

Ограничитель скорости вращения вокруг мачты;

Верткальный клин — в случае необходимости, при отсутствии нагрузки и 100% заряда аккумуляторов фиксирует стопором корпус после полной индуктивной остановки;

Горизонтальный клин — в случае необходимости, при отсутствии нагрузки и 100% заряда аккумуляторов фиксирует стопором пропеллер после полной индуктивной остановки;

Цены и прайсы:

Как видно из таблицы, фактически, цена зависит не от мощности, а от диаметра винта
Так как мощность, постоянно меняется при разной скорости ветра.
Приобрести 1 мощный ветряк дешевле, чем два полумощных!!!

Ветряк «Energy 1.5 H» — Необслуживаемый (замена подшипников винта раз в 10 лет), безредукторный, многолопастной, горизонтальный, задневинтовой ветрогенератор с диаметром винта Ø =6м, мощностью W=1,5 кВт/ч при скорости ветра V=4м/с (W=6кВт/ч при скорости ветра V=10м/с ). 150 000грн.;

Полный комплект на W=1,5 кВт/ч при скорости ветра 4м/с (W=6кВт/ч при скорости ветра 10м/с ) способный обеспечить кратковременную (до 2-х часов в зависимости от заряда батареи) нагрузку мощностью W=7кВт/ч, состоит из ветряка и необходимой комплектации и составляет:

150 000 + 50 000 = 200 000грн.

Необходимая комплектация:

1. Мачта — 300$/10м=10 000грн.;
2. Аккумуляторы — Гелевый ёмкостью P=12V•200A=2 400 Вт 5 000грн/шт, а чтоб пережить штиль (безветренный день), таких надо 5шт=P=12кВт=25 000грн.,
3. Инвертор W=7кВт/ч — Без него ничего вообще включать нельзя, лампочка, и та будет индикатором скорости ветра. 5 000грн.;
4. Контроллер — Вычислительный блок с ЖК дисплеем, управляющий ветряком и потоками электро и теплоэнергии (между ветряком, солнечными панелями, соляром, аккумуляторами, дизельным генератором, буферными бойлерами и нагрузкой), выводит на экран: уровень заряда аккумуляторов, нагрузку потребителей, получение энергии и остальные показатели, имеет интерфейс USB или Wi-Fi связи с компьютером для построения графиков и диаграмм и при этом всём потребляющий энергии не больше чем мобильный телефон. 10 000грн.

Калькуляция Необходимой комплектации:

10 000+25 000+5 000+5 000=50 000грн.

Дополнительная периферия:

1. Доставка по Одессе и области — 1 000грн.;
2. Монтаж и установка — 500грн.;
3. АВР — Сетевой стабилизатор W=7кВт/ч, 5 000грн.;
4. Дизель-генератор автоматический — W=5кВт/ч, на случай необходимости в повышенной нагрузке ( на пример сварочный аппарат, пикник зимой под отрытым небом при UFO...) 10 000грн.;
5. Солнечные панели — мощностью W=2кВт/ч, площадью S=4м² 8 000грн.;
6. Теплоаккумулятор — ёмкостью P=50кВт для стабильного отопления помещений и нагрева воды мощностью W=7кВт/ч 5 000грн.;
7. Теплообменник — для коммутации отопления, соляра и бойлеров с теплоаккумулятором 3 000грн.;
8. Буферные бойлера — в кухню и ванную по 20литров для нагрева воды из труб от теплообменника до крана-смесителя, 2шт по 800грн/шт= 1 600грн.;
9. Соляр — W=2кВт/ч S=3м² для нагрева воды на отопление и бойлера, с большим КПД чем солнечные батареи. 10 000грн.;
10. Гироаккумулятор — сглаживающий скачки напряжения и нагрузки (на пример при сварке) для увеличения срока службы гелевых аккумуляторов и более эффективного преобразования ветровой энергии в электрическую при резких порывах ветра. W=700 Вт/ч, 9 000грн.;
11. Анемометр — для измерения скорости ветра с целью получения метеорол