Невеликі вітрогенератори виробляють електроенергію в будинку

Невеликі вітрогенератори також можуть зацікавити власників будинків, які хочуть зробити себе трохи більш незалежними за допомогою відновлюваних джерел енергії. Дізнайтеся про технології, врожайність, дозволи, витрати, безпеку .

На додаток до фотоелектричних систем та комбінованих теплових та електростанцій, невеликі вітрогенератори пропонують можливість самостійно виробляти електроенергію на даху будинку або в саду.

Вироблену електроенергію можна використовувати у власному домогосподарстві, що зменшує рахунок за електроенергію. Власники системи можуть подавати надлишки електроенергії у загальнодоступну мережу та отримувати за це винагороду відповідно до Закону про відновлювані джерела енергії (ЕЕГ).

Можлива комбінація вітрової та сонячної енергії, завдяки чому ступінь «самодостатності» зростає. Однак слід критично вивчити, чи має це сенс. У цьому контексті також можливе використання систем зберігання акумуляторів.

Технологія та пропозиція ринку

Для приватних осіб пропонуються переважно вітрогенератори потужністю до 5 кіловат (кВт). Їх називають мікровітрогенераторами. Для власників будинків та нерухомості вони є найцікавішими розмірами системи завдяки меншим розмірам (до приблизно 4 м у діаметрі). Залежно від орієнтації осі ротора розрізняють дві конструкції з різними властивостями:

Вісь ротора	Горизонтальний	Вертикальний	Вертикальний
Тип ротора	Зазвичай 2-4 лопатеві ротори	Даррієв ротор	Ротор Савоніуса
Ефективність	Ну	Ну	помірний
Стартап	самозапуск	не самозапуск	самозапуск
Відстеження	Флюгер	не є обов’язковим	не є обов’язковим

Невеликі вітрогенератори з горизонтальною віссю ротора є мірилом усього. Не дарма всі великі вітрогенератори відповідають цьому типу конструкції.

Мікровітрові турбіни з горизонтальною віссю ротора можна розділити наступним чином щодо розміру системи:

0,2 кВт = діаметр 1 м, діапазон від 0,5 до 1,5 м
1,5 кВт = діаметр 3 м, діапазон від 2 до 4 м
30 кВт = діаметр 15 м, діапазон від 10 до 20 м

Вертикальні вітрогенератори ще не зачепили за ефективністю, надійністю та проникненням на ринок.

Місце і врожайність

Якщо ви зацікавлені в невеликій вітряній турбіні, спочатку слід уточнити, чи достатньо вітру на майданчику на висоті ротора.

Важливим параметром є швидкість вітру. Двічі швидкість вітру вже приносить вісімкратний урожай. Тому вітер повинен текти на ротор якомога вільніше.

Можуть застосовуватися наступні емпіричні правила:

Вільний потік вітру із заходу (основний напрямок вітру)
Середня швидкість вітру на висоті ротора: щонайменше 4 метри в секунду (м/с) (відповідає слабкому вітру = тонкі гілки на деревах трохи рухаються, див. Також так звану шкалу Бофорта)
Висота ротора вдвічі більша за сусідню будівлю, якщо це можливо
Відстань від високих перешкод: принаймні в 20 разів більше висоти перешкоди
Вітрові смуги та міські каньйони можуть мати позитивний ефект

Вільно доступні карти вітру Німецької метеорологічної служби (DWD) можуть служити першою орієнтацією, але дуже неточні. Для досягнення більшої безпеки планування доцільно проводити вимірювання вітру у певному місці для вітрогенератора. Рекомендуємо звернутися за порадою до досвідчених фахівців. Перед великими інвестиціями швидкість вітру слід реєструвати принаймні протягом одного року. Портал малих вітряних турбін надає додаткову інформацію.

Вартість та економія

Якщо ви хочете підрахувати, скільки буде коштувати вітрогенератор, слід враховувати не лише чисті витрати на придбання та монтаж вітрогенератора, а й такі пункти щодо:

Вимірювання вітру
консультація
планування
Планування та затвердження проекту
Розробка сайту (кабель, плата за підключення до мережі)

Залежно від обраної моделі, витрати становлять від 3000 до 9000 євро за кіловат (номінальну потужність). Крім того, щорічні операційні витрати на обслуговування, обслуговування та страхування складають від 2 до 3 відсотків інвестиційних витрат. Термін служби невеликої вітрогенератора значною мірою залежить від якості продукції, її розташування та обслуговування і становить від 10 до 20 років.

Витрати, які й досі відносно високі, компенсуються низьким доходом у розмірі близько 8,29 цента/кВт-год (при введенні в експлуатацію з 1 квітня 2016 року, який ще зменшиться) від винагороди згідно із Законом про відновлювані джерела енергії (ЕЕГ) за власну зелену електроенергію. Ця винагорода надається протягом 20 років і базується на винагороді великих вітряних турбін, що ускладнює економічну експлуатацію менших систем. У будь-якому випадку варто використовувати якомога більше енергії вітру самостійно і тим самим заощадити значно більші витрати на закупівлю електроенергії (приблизно 30 кт/кВт-год).

Однак це стосується лише тих випадків, коли використовується винагорода за ЕЕГ. Електроенергія, яку ви використовуєте самостійно, звільняється від доплати за ЕЕГ за перші 10 000 кВт-год до розміру системи 10 кВт. Кожен додатковий кВт-год та вся електроенергія, яка споживається у більших системах, нараховується за 40 відсотків надбавки до ЕЕГ.

Можна очікувати значного поліпшення прибутковості, якщо витрати зменшуватимуться із збільшенням кількості та коригуватиметься винагорода ЕЕГ для малих вітрогенераторів.

Схвалення

Норми будівництва окремих федеральних штатів формулюються дуже по-різному щодо малих вітрогенераторів. Крім того, через розвиток шуму, технічні вказівки щодо захисту від шуму (TA Lärm) та через тінь, яку відкидає ротор, слід враховувати Федеральний наказ про контроль за викидами. Тому перед тим, як розміщувати замовлення, бажано попросити дозвіл у місцевих будівельних органів та екологічних органів. Для цього слід надати максимально повну технічну інформацію про вітрогенератор.

Вимога щодо повідомлення про нові системи

Для малих вітрогенераторів, що ввели в експлуатацію після 1 серпня 2014 року, застосовується реєстрація у Федеральному агентстві мереж. Системи, які не фінансуються Законом про відновлювані джерела енергії (ЕЕГ), також повинні бути включені до інвестиційного реєстру. Звіт повинен бути зроблений протягом перших трьох тижнів роботи. Федеральне агентство мереж має для цього готову форму. Якщо оператор заводу забуде зареєструватися, він не отримає винагороди за електроенергію, подану в рамках ЕЕГ. Також слід повідомити про зупинку.

Експлуатація та безпека

Для малих вітрогенераторів застосовуються вказівки щодо вітрогенераторів Німецького інституту будівельних технологій, які були введені в більшості федеральних земель. Типове або індивідуальне випробування, прописане в ньому, може проводитись лише затвердженими інститутами випробувань. Сертифікати випробувань доступні не для всіх систем і не завжди вимагаються органами влади. Однак для оператора вони пропонують додатковий захист.

Щогли, лінії натягу та кріплення на будівлі слід перевірити на статичну безпеку. Якщо є сумніви, можна отримати статичний звіт. Для запобігання резонансних коливань, які можуть виникати при кріпленні до будівлі або на ній, слід передбачити заходи щодо демпфування вібрацій.

Часті поломки та ремонт знижують енерговитрати та економічну ефективність. Високий рівень шуму може не тільки вплинути на стосунки з сусідами, але й вимагати дорогих поліпшень. Поглянувши таким чином, додаткові зусилля для перевіреної типу, сертифікованої системи та надійної збірки однозначно можуть окупитися.