Kolekcje

Czysta energia: zasil swój dom turbinami wiatrowymi

Czysta energia: zasil swój dom turbinami wiatrowymi

Ludzkość od pokoleń wykorzystuje energię wiatru. W całej historii, od żaglówek po wiatraki, wiatr był kluczowym źródłem energii.

W ostatnim czasie energia wiatrowa stała się bardziej popularna jako wydajny i bardziej zrównoważony substytut paliw kopalnych. Farmy wiatrowe zaczęły rozprzestrzeniać się na wybrzeżach i szczytach gór na całym świecie.

Aby wydajnie i rozsądnie wytwarzać jak największe ilości energii elektrycznej z energii wiatru, należy wziąć pod uwagę wiele kwestii.

POWIĄZANE: NAUKOWY POWÓD, DLA KTÓRYCH TURBINY WIATROWE POSIADAJĄ 3 ŁOPATKI

Jak działają turbiny wiatrowe?

Zanim omówimy wymagania techniczne turbiny wiatrowej, konieczne jest poznanie podstawowej zasady, na której te turbiny działają.

Turbiny wiatrowe wykorzystują energię kinetyczną wiatru do obracania łopatek podobnych do śmigła, które z kolei napędzają silnik-generator do wytwarzania energii elektrycznej.

Przepływ wiatru zależy od różnic terenu, roślinności i zbiorników wodnych. Dlatego często można spotkać turbiny wiatrowe umieszczone na wyższych wysokościach, gdzie wiatr wieje równomiernie.

W zależności od zapotrzebowania na moc projektuje się kilka wielkości turbin wiatrowych. Turbiny użytkowe są w stanie produkować 100 kilowatów do kilku megawatów i często są wykorzystywane do zasilania sieci elektrycznej.

Morskie turbiny wiatrowe to wysokie i masywne konstrukcje, które wychwytują silne wiatry oceaniczne i generują ogromne ilości energii elektrycznej.

Mniejsze turbiny wytwarzające moc mniejszą niż 100 kilowatów są używane do zastosowań mieszkaniowych i rolniczych. Są one często używane w odległych lokalizacjach poza siecią.

Jednak biorąc pod uwagę korzyści wynikające z czystej i opłacalnej energii, małe turbiny są obecnie coraz częściej wykorzystywane również w zastosowaniach połączonych z siecią.

Planowanie małego systemu energetyki wiatrowej

Jeśli planujesz wykorzystać tę obfitą energię do zasilania domu, ważne jest, aby zrozumieć podstawowe wymagania związane z konfiguracją turbiny wiatrowej.

Pierwszym i najważniejszym wymaganiem jest sprawdzenie, czy Twoja lokalizacja nadaje się do instalacji elektrowni wiatrowej. Musisz oszacować zasób wiatru, ponieważ może się on różnić w zależności od terenu.

Jeśli mieszkasz w USA, możesz oszacować źródło wiatru w swojej okolicy, odwołując się do map zasobów wiatrowych dostarczonych przez Program Wind Powering America Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych.

Innym sposobem jest użycie systemu bezpośredniego pomiaru zasobów wiatru, aby uzyskać jasny obraz dostępnych zasobów.

Jak dużej turbiny wiatrowej potrzebujesz do zasilania domu?

Rozmiar wymaganej turbiny wiatrowej zależy od zastosowania. Należy opracować budżet energetyczny dla zastosowań mieszkaniowych i określić, czy dostępne są zachęty finansowe.

Te dane pomogą w podjęciu decyzji o wymaganej wielkości turbiny. Ponieważ efektywność energetyczna jest zazwyczaj bardziej przystępna cenowo niż produkcja energii, zwiększenie sprawności energetycznej Twojego mieszkania będzie prawdopodobnie bardziej rozsądne finansowo i zmniejszy rozmiar potrzebnej turbiny wiatrowej.

Producenci, sprzedawcy i instalatorzy turbin wiatrowych mogą pomóc w ocenie struktury w zależności od zapotrzebowania na energię oraz szczegółów dotyczących pobliskich zasobów wiatrowych i mikro-lokalizacji.

W zależności od mocy, jaką musisz wytworzyć, turbiny wymagane do użytku domowego wahają się od 400 W do 100 kW (100 kW przy bardzo dużych obciążeniach). Małe turbiny są w zasięgu 20 W do 100 kilowatów (kW).

Każdego roku typowe miejsce zamieszkania zużywa ok 911 kWh co 30 dni, co daje w sumie około 10 972 kilowatogodzin (kWh) mocy. Turbina wiatrowa w zakresie 5 do 15 kWze względu na normalną prędkość wiatru w regionie należałoby znacznie zwiększyć ten popyt.

Do domu wymagającego 300 kWh co miesiąc a 1,5 kW turbina wiatrowa może wystarczyć rocznie w regionie o 14 mil na godzinę (6,26 metra na sekundę) średnia prędkość wiatru. Oczekiwaną roczną wydajność energetyczną turbiny jako funkcję średniej rocznej prędkości wiatru może podać producent, sprzedawca lub instalator.

Producent poda również dane o wszelkich maksymalnych prędkościach wiatru, przy których planowana jest praca turbiny.

Aby zapobiec niestabilnemu obracaniu się wirnika przy bardzo silnym wietrze, większość turbin ma niestandardowe konstrukcje kierujące nadmierną prędkością. Informacje, które pozwolą Ci wybrać rozmiar turbiny najlepiej odpowiadający Twojej wydajności, będą oparte na danych o lokalnych zasobach wiatrowych, które obejmują prędkość wiatru, kurs i plan wydatków na energię.

Ile kosztuje turbina wiatrowa w Twoim domu?

W przeciwieństwie do innych zrównoważonych źródeł energii do użytku prywatnego lub biznesowego, proporcje wydatków na turbiny wiatrowe znacznie się zmieniają między producentami i instalatorami.

Oto powszechnie dostępne typy turbin wiatrowych do wyboru:

Turbiny wiatrowe montowane na dachu

Turbina zamontowana na dachu mogłaby równie dobrze sprostać rosnącym opłatom paliwowym w kolejnych latach. Jednak nie zapewni całej wymaganej mocy.

Możesz rozważyć wprowadzenie turbiny wiatrowej zamontowanej na dachu, jeśli masz wysoki dach, który przez większość czasu osiąga wystarczającą prędkość wiatru. Można je wykorzystać do ulepszenia zasilania i różnią się mocą od około 0,5 kW do 2,5 kW.

Zwykły koszt turbiny wiatrowej zamontowanej na dachu wynosi około 3000 USD, co powinno być utrzymywane i może kosztować nawet kilkaset dolarów konsekwentnie.

Wolnostojące turbiny wiatrowe

Wolnostojące turbiny wiatrowe mogą być skuteczną opcją dla tych, którzy naprawdę rozważają wykorzystanie wiatru jako metody dostarczania energii odnawialnej do lokalnego źródła energii. Ale są one również coraz droższe w instalacji.

Koszt zależy od wielkości i wymaganej wydajności. W zależności od strefy i prędkości wiatru, a 1,5 kW turbina generalnie kosztowałaby 8 000 i 12 000 $ i dawałaby około 2600 kW ponad rok.

Większy eksponat, który ma 15 kW Limit kosztowałby około 100 000 USD i wróciłby 36 000 kWponad rok.

Będziesz musiał również wziąć pod uwagę koszty utrzymania i czy musisz zorganizować autoryzację dla wszystkich konstrukcji turbin wiatrowych.

Wiele ważnych części może wymagać wymiany, na przykład baterie lub falownik zmieniający prąd stały na prąd przemienny. Jednak biorąc pod uwagę wszystko, turbina wiatrowa ma wytrzymać ponad 20-25 lat.

Jaka jest najlepsza turbina wiatrowa do domu?

Wytwarzanie energii elektrycznej to skuteczny sposób na obniżenie rachunków za prąd. Podczas gdy energia słoneczna jest zwykle opcją przyjazną dla środowiska, energia wiatrowa może być również inną alternatywą dla osób mieszkających na obszarach o niezawodnej prędkości wiatru.

Niezależnie od tego, czy mieszkasz na wsi, a sieć elektryczna jest niedostępna, czy też mieszkasz na przedmieściach i chcesz obniżyć rachunki za media, domowe turbiny wiatrowe są rozwiązaniem kompleksowym. Wystarczy mieć niewielką wiedzę, trochę ziemi i zestaw akumulatorów wysokiego napięcia.

Możesz kupić domową turbinę wiatrową średniej klasy za około 700 USD, która w wygodny sposób zaspokoi Twoje potrzeby. Większy, o pojemności ponad 1500W i 2000 W., będzie Cię kosztować odpowiednio około 1500 USD i 2000 USD.


Obejrzyj wideo: Te technologie zmienią świat (Grudzień 2021).