Ветроэлектростанции: альтернатива для частника

В последние годы в Украине заметно вырос интерес к малым ветроэнергетическим установкам. Их часто устанавливают при отсутствии доступа к сетям централизованного электроснабжения, или в тех случаях, когда подключение к существующим сетям обойдется дороже по сравнению со стоимостью ветрогенератора и его монтажом.

Пользуются спросом ветроустановки и там, где нельзя обеспечить бесперебойное электроснабжение, в качестве резервного источника электропитания. По словам представителей компаний, продающих ветряки, пик спроса на них приходится на осенне-зимний период, когда из-за увеличения нагрузки на электросети возрастает количество отключений.

Ветроэлектростанции могут работать как в комбинации с обычным электроснабжением из сети, так и автономно, без подключения к общей электросети. Распространены также так называемые гибридные ветро-солнечные системы. Кроме собственно ветрогенератора такие системы включают солнечные панели – они дополняют друг друга в разных погодных условиях.

Выбор ветрогенератора

Все ветроэнергетические установки, представленные сегодня на украинском рынке, можно разделить на две большие группы – с горизонтальной и вертикальной осью вращения. Значительную часть рынка (более 90%) занимают горизонтально-осевые или пропеллерные. Коэффициент использования энергии ветра этих установок выше, чем у вертикально-осевых, хотя КПД и тех и других практически одинаков.

Ветродвигатели с вертикальной осью вращения имеют и свои преимущества – они способны работать при очень низких скоростях ветра (от 1 м/с против 4 м/с у пропеллерных), и могут ловить ветер без учета «розы ветров».

При выборе типа и модели ветрогенератора, прежде всего, следует определиться, для каких целей он будет использоваться (получение электричества, тепла, перекачка воды и т.д.) и, следовательно, сколько электроэнергии вы рассчитываете от него получить.

Для этого проводится начальный энергоаудит. Количество электроэнергии, потребляемой за определенный период (месяц, сутки) можно определить, спрогнозировав, сколько часов в день или месяц будет работать каждый электроприбор, умножить полученное число на его мощность и просуммировать данные от всех электроприборов. Номинальная мощность ветрогенератора рассчитывается, исходя из среднесуточного или среднемесячного потребления электроэнергии плюс 30% от неё на пиковую нагрузку (количество электроэнергии, которую потребляют все необходимые вам электроприборы, включенные в сеть).

Кроме того, при этом учитывается и среднегодовая скорость ветра в местности, где устанавливается ветряк. К примеру, в Киевском регионе среднегодовая скорость сравнительно невелика – 3,6 м/с. При такой скорости ветрогенератор сможет работать на 25-30% от своей мощности, поэтому следует приобрести установку в три раза мощнее, чем это было рассчитано на основании данных о среднесуточном потреблении и пиковой нагрузке.

Стоит также принять во внимание и месторасположение самого объекта, для обеспечения энергией которого ставится ветряк, и возможные препятствия для потока ветра, такие как, хозяйственные постройки, деревья, другие дома, снижающие его скорость и производительность установки.

Так, ветроустановка мощностью 2-3 кВт, при условии высокой среднегодовой скорости ветра и отсутствия различных препятствий сможет работать как минимум на 40% от своей номинальной мощности, чего будет достаточно для обеспечения потребностей в электроэнергии небольшого загородного дома, находящегося на возвышенном открытом пространстве.

Вместе с ветрогенератором устанавливают аккумуляторные батареи, накапливающие произведенную установкой электроэнергию. Емкость, количество и тип батарей определяют время работы энергосистемы в безветренный период или тогда, когда потребление энергии из аккумуляторов будет превышать скорость их зарядки.

Стационарные ветроустановки

Как говорит Богдан Визёнок, директор компании «Украинская Альтернативная Энергетика», за прошлый год в Украине продано около 50 малых (до 100 кВт) ветрогенераторов, что ниже, чем в предыдущие годы (спад вызван кризисом). Всего за последние пять лет продано около четырехсот малых ветрогенераторов.

Среди покупателей ветроэнергетических установок, основную долю которых сейчас составляют владельцы загородной недвижимости (около 70% от общего числа покупателей), наибольшим спросом пользуются ветрогенераторы мощностью до 4-5 кВт.

По словам Б. Визёнка, для дачи обычно приобретают модели меньшей мощности – от 300 Вт до 2 кВт, для коттеджей большей – более 10 кВт. Такие устройства способны полностью обеспечивать электричеством загородный дом и накапливать в аккумуляторных батареях достаточное количество энергии для его обеспечения в безветренную погоду.

Все популярнее становятся так называемые «магазинные» ветряки, которые не нуждаются в предварительном просчете мощности оборудования и составлении проекта. Это установки небольшой мощности, которые хозяева дома устанавливают сами, и используют в качестве подстраховки на случай возможных отключений электричества. При необходимости такой генератор обеспечивает минимальные потребности в электроэнергии, к примеру, работу осветительных приборов и водоснабжение – такая установка может и качать воду из скважины.

Стоимость самой установки определяется в зависимости от её мощности, мощности её инвертора, количества и емкости аккумуляторов, дополнительного оборудования, условий и сложности монтажа. К примеру, ветрогенератор EuroWind с номинальной мощностью 500 Вт в комплекте с аккумуляторными батареями, мачтой и инвертором будет стоить около 1 700 долл. Кроме того, придется потратиться на составление индивидуального проекта и техническое обслуживание ветряка в течение пяти лет.

Сэкономить можно за счет комбинированной ветро-солнечной системы, приобретя ветряк меньшей мощности, и дополнив его солнечной батареей китайского производства. Для того чтобы обеспечить загородный дом мощностью в 20 кВт, можно приобрести ветрогенератор мощностью 10 кВт и солнечную батарею мощностью 9 кВт – это обойдется немного дешевле. Владельцы загородных домов, расположенных на соседних участках, могут купить ветрогенератор вскладчину, достаточной мощности, чтобы его хватило на несколько домов.

Мобильные ветрогенераторы

Ветрогенераторы небольшой мощности (до 2-3 кВт) считаются мобильными (переносными). Вес такого ветряка, к примеру, EuroWind 300 без мачты составляет около 12,5 кг, его максимальная мощность – 400 Вт. Стоимость устройства в комплекте с батареями, инвертором и мачтой – до 1000 долл.

Мобильные ветрогенераторы, обладающие сравнительно небольшими размерами и весом, можно использовать в походных условиях – для туристических лагерей, геологоразведочных партий, путешествий на яхтах. В Крыму, где среднегодовая скорость ветра достаточно высока (6-7 м/с), такой ветрогенератор, установленный на микроавтобусе, может обеспечить питание телевизора, холодильника, компьютера, осветительных приборов, радиостанции и подзарядку аккумуляторов автобуса. В собранном виде такой ветряк легко помещается в багажнике автомобиля.

Малые ветростанции мощностью до 500 Вт пользуются спросом у животноводческих хозяйств юга Украины, специфика работы которых предполагает постоянные перемещения с места на места. Их можно легко транспортировать благодаря небольшим размерам и весу. Ветроустановки большей мощности (500 Вт, 1 кВт) используются животноводами гораздо реже – они значительно тяжелее.

Фермерские хозяйства применяют мобильные ветряки для питания насосов автономных систем орошения, климатических систем хранения урожая, освещения полей, обогрева теплиц и инкубаторов, механизации процесса подачи кормов животным, прессования самана.

Использует ветрогенераторы и малый бизнес, к примеру, торговые точки на трассах, базы отдыха и другие туристические объекты, находящиеся на островах, в приморских регионах или в устьях рек. Для них установка ветроэлектростанции обойдется намного дешевле, чем проведение линии электропередач.

Часто устанавливают ветряки небольшой мощности (200-300 Вт) на постах или пунктах охраны, расположенных там, где сложно подвести электричество. Такого ветрогенератора будет достаточно для работы телевизора, радиостанции, освещения и подзарядки мобильного телефона.

Цены и мощность предлагаемых на рынке ветроустановок:

По данным торговцев