Tecnologias para geração de energia alternativa são desenvolvidas há muito tempo pelas maiores empresas do mundo. Alguns países europeus vislumbram oportunidades de economia devido à introdução de tais desenvolvimentos nas redes de energia nos próximos anos. Uma das áreas mais promissoras nessa área é a energia eólica, que não é tão popular quanto os painéis solares, mas ao mesmo tempo tem suas próprias vantagens. Em particular, as turbinas eólicas para uso doméstico são caracterizadas pela eficiência energética e total respeito ao meio ambiente em operação.
Geradores eólicos
A composição da usina eólica doméstica inclui um gerador elétrico e uma turbina, que é instalada em um mastro especial com braçadeiras e pás giratórias. Para processar a energia recebida, é fornecido um controlador de carga de bateria conectado às baterias. Como regra, são usados componentes de 24 V isentos de manutenção como baterias. Um inversor também é fornecido no projeto, que é conectado à rede elétrica. Os geradores eólicos industriais, que representam toda uma gama de equipamentos, possuem um dispositivo mais complexo. Você pode dizer issoestações completas, incluindo um gabinete de energia com controles, intercâmbios de comunicação, geradores elétricos, sistemas de monitoramento de vento, dispositivos de controle de pás, equipamentos de extinção de incêndio, proteção contra raios e outros componentes.
Princípio de funcionamento
Qualquer gerador eólico funciona segundo os princípios da conversão de energia. A rotação de componentes ativos (pás ou rotores) gera forças de sustentação e impulso, devido às quais o volante também entra em ação. No processo de desenrolamento do volante, o rotor gera um campo magnético na parte imóvel da instalação. Como resultado, a corrente elétrica começa a fluir para os fios. Este modelo é geral e aplica-se a quase todas as estações deste tipo. Outra coisa é que, na prática, os geradores eólicos podem estar sujeitos a ajustes devido às condições climáticas. Embora os projetistas das mesmas pás se esforcem para fornecer o máximo possível para diferentes indicadores e forças do vento, esse fenômeno é imprevisível e pode ser acompanhado por muitos outros fatores.
Capacidade de configuração
Nesta fase do desenvolvimento da região, ainda é cedo para falar em formatos padronizados para a produção de tais unidades, mas alguns padrões podem ser traçados em termos de características principais. Por exemplo, a potência de uma turbina eólica para uso doméstico geralmente não é superior a 100 kW. Curiosamente, os modelos que fornecem até 1 kW também estão em demanda; essas instalações são chamadas de energia microeólica. Eles são usados ao equipar iates,fazendas agrícolas, etc.
Equipamentos industriais e comerciais mais sérios são produzidos por poucas empresas, mas a capacidade dessas instalações pode chegar a 5 MW. Como regra, são turbinas maciças, cuja massa atinge várias toneladas. Ao mesmo tempo, os fabricantes estão se esforçando para tornar os equipamentos móveis, ou pelo menos prever a possibilidade de transporte. Se falamos de modelos para uso doméstico, na maioria dos casos são turbinas eólicas de 220V, cuja potência total pode ser de cerca de 4 kW.
Características de pequenas turbinas eólicas
Esta classe de equipamentos é de maior interesse de empresas comerciais e consumidores comuns interessados no uso de energia eólica. As instalações deste tipo têm um design padrão, incluindo pás, rotor, turbinas, auxiliares de orientação, gerador com mastro, inversor e baterias. Os recursos de tais dispositivos incluem independência da rede elétrica central - isso significa que pequenas turbinas eólicas domésticas podem operar offline. Esse formato de operação é mais atraente para proprietários de imóveis suburbanos, onde não há fornecimento estável da rede elétrica central. Além disso, os criadores de tais instalações em alguns modelos tendem a combinar o conceito de gerador eólico e bateria solar. Como resultado, a mini-estação doméstica é equipada com um módulo DC para comunicação com painéis solares.
Variedades de geradores
A separação principal de tais instalações levou à classificação de acordo com os eixos de rotação. Em particular, há um gerador eólico vertical e seu análogo horizontal do tipo palheta. As unidades do primeiro primeiro grupo são sensíveis a rajadas e não precisam de orientação especial. No entanto, esses modelos também têm uma séria desvantagem - em comparação com as instalações horizontais, sua superfície de trabalho é metade da área. Ou seja, o eixo rotativo vertical de rotação das turbinas é melhor guiado pelas características do vento, mas inicialmente fornece uma quantidade menor de energia.
Por sua vez, modelos alados com eixo direcionado horizontalmente são capazes de interagir com fluxos de vento de área maior. Claro, há um problema com a direção dos itens de trabalho, mas esse problema é resolvido usando um cata-vento convencional. Assim, em termos de combinação de vantagens, as instalações do rotor são atualmente mais promissoras do que um gerador eólico vertical do tipo carrossel. No entanto, os designs estão sendo aprimorados e é possível que algo entre essas opções venha à tona.
Fabricantes de geradores eólicos
Os fabricantes europeus e chineses assumem a liderança no mercado de turbinas eólicas. Em particular, a empresa dinamarquesa Vestas, bem como os fabricantes chineses Goldwind e Sinovel, estão mostrando o maior sucesso.
As empresas domésticas também têm do que se gabar. No mercado, por exemplo, modelos da Sapsan-Energia". Até o momento, duas versões de instalações desta marca estão disponíveis para os usuários - para 1000 e 5000 W. A empresa de Chelyabinsk "GRTS-Vertical" produz apenas instalações do tipo vertical com potência nominal de 1500 a 30.000 watts. Você também pode encontrar turbinas eólicas russas para fornecer pequenas quantidades de energia. Por exemplo, Stroyingservice oferece um gerador eólico de 500 W. É importante observar que quase todos os fabricantes russos também fornecem serviço pós-venda de equipamentos, portanto, não deve haver problemas na manutenção do equipamento.
Questão de preço
Cada fabricante, apesar da utilização de princípios gerais para a execução das instalações, segue o seu próprio caminho. O resultado são unidades com características únicas e, consequentemente, etiquetas de preço. No segmento inicial, você pode encontrar um gerador eólico, cujo preço varia de 40 a 70 mil rublos. Esta é uma mini-estação doméstica com um modo de operação autônomo, ideal para as necessidades de uma pequena casa. Isto é seguido por propostas no valor de 100-150 mil rublos. Em regra, são unidades com potência igual ou superior a 5000 W, que também podem ser utilizadas para fins comerciais.
Facilidade de uso de turbinas eólicas
Segundo especialistas, nem sempre é rentável utilizar tais instalações para atender necessidades particulares. Isso se deve aos altos preços das baterias, inversores e instalação. Além disso, às vezes é necessário instalar um gerador a diesel como complemento, o que também aumenta os custos.sobre a organização de tal método de fornecimento de energia. No entanto, os geradores eólicos podem justificar-se se a conversão for realizada diretamente em calor. Neste caso, é implementada a função do gerador como sistema de aquecimento, cujas capacidades podem ser usadas tanto para fornecimento de água quente quanto para aquecimento elementar da casa.
Conclusão
Com todas as deficiências, as turbinas eólicas estão se movendo ativamente no mercado, atraindo cada vez mais novos usuários. Isso se deve às perspectivas do segmento e à atratividade das oportunidades proporcionadas pelas fontes livres de energia. Já hoje, os geradores eólicos são capazes de assumir o fornecimento total de energia das casas particulares. É claro que o uso de tais instalações não se justifica em todas as regiões devido às características climáticas. Mas mesmo nesses casos, os especialistas recomendam não recusar tais propostas, complementando as instalações com células fotovoltaicas, geradores de combustível e outras fontes auxiliares de energia.
