Jak rychle se větrné generátory zaplatí?

Domácí větrný generátor je zařízení, které vytváří elektrický proud pohybem vzduchu. Umožňuje vám zapomenout na výpadky proudu, žít, kde chcete, starat se o životní prostředí a ušetřit peníze. S jeho pomocí můžete vytápět místnost a zajistit teplou vodu v domě.

Nejčastěji se však větrné generátory používají k napájení jednotlivých zařízení v místech, kde není napojení na obecnou elektrickou síť, nebo jako záložní zdroje energie. Jsou schopni řešit problémy s nízkou kvalitou elektrické energie a nedostatečnou kapacitou elektrického vedení.

S jejich pomocí je možné zajistit střídavý proud pro přímé napájení spotřebitelům, kteří nevyžadují nepřerušitelné napájení. Například pro čerpadlo, které odvodňuje oblast. Zařízení s nízkým výkonem se používají v chatkách pro včelaře, v lovištích, rybářských táborech a pro autonomní svítilny na silnicích.

Pro napájení velkých zařízení je instalováno několik vysoce výkonných větrných generátorů. Toto řešení je vhodné pro ty, kterým záleží na přírodě a preferují ekologické zdroje energie.

V Evropě dosáhlo využití větrných generátorů průmyslového měřítka. A v některých regionech prakticky nahradil centralizované napájení. Zkusme si spočítat, zda je použití větrného generátoru prospěšné v klimatických podmínkách naší země.

Výpočet návratnosti

Výchozí údaje: vezměme domácí větrnou generátor ROSVETRO SS-800 o jmenovitém výkonu 0,8 kW. V průměru za rok dokáže vyrobit 20 % svého výkonu při rychlosti větru 4-8 m/s. Životnost zařízení je 20 let. Odhadovaná cena větrného generátoru bez sady je 37 967 rublů.

Za 1 hodinu větrný generátor vyrobí:

0,8 x 0,2 = 0,16 kW

0,16 x 24 hodin = 3,84 kW

3,84 x 365 dnů = 1401,6 kW

Po celou dobu životnosti

1401,6 x 20 let= 28 032 kW

Náklady na větrný generátor vydělíme výsledným číslem:

37 967 / 28 032 = 1,35 rublů/kW.

Nyní ve většině regionů Ruska stojí 1 kW elektřiny více než 4 rubly.

Větrný generátor je tedy skutečně výhodný nákup, i když máte jiné zdroje elektřiny.

Nyní Spočítejme si návratnost kompletní sady – společně s matcha, baterií a měničem. Také ovladač se obvykle dokupuje dodatečně, ale u modelu ROSVETRO SS-600 je v ceně.

Odhadované náklady na měnič SibVolt 1524U DC-AC, 24V/1500W ~ 19 700 rublů;

Stožár o průměru 76 mm a výšce 4 metry spolu s upevněním ~ 8 400 rublů;

2 Vektor GP 12-100 12V 100Ah baterie ~ 34 200 rublů.

37 967+ 19 700 + 8 400 + 34 200 = 100 267 rublů.

100 267 28 032 = 3,58 rubl/kW

Cena 1 kW energie je stále nižší než ve většině regionů republiky. Při použití stavebnice se navíc výrazně zvyšuje výkon a zvyšuje se životnost.

Jak zajistit, aby vaše zařízení platilo za sebe rychleji

Nejdůležitější pro rychlou návratnost je správný výběr a instalace vhodného modelu spolu s jeho komponenty. Výkon zařízení musí odpovídat rychlosti větru v místě instalace. Lze ji určit z mapy větru nebo z údajů meteorologické stanice.

Musíte také vzít v úvahu celkový výkon spotřebitelů. Výslednou hodnotu je nutné navýšit o 15-20% pro vytvoření rezervy pro případ nepředvídaných situací.

Pro rychlou návratnost musí větrný generátor pracovat na plný výkon. Lze jej zvýšit pomocí vysokého stožáru. Pro dosažení maximální účinnosti instalujte zařízení ve výšce 30-40 metrů. Tam budou poryvy větru silnější než na povrchu země.

V blízkosti husté zástavby to nebude fungovat. V tomto případě je větrný generátor instalován ve výšce 4-5 metrů od povrchu nejvyšší budovy.

Vezměte prosím na vědomí, že síla větru je vždy větší na vrcholcích kopců, u břehů nádrží, ve stepích, v místech bez stromů a domů. Pro zvýšení výkonu se používají speciální ovladače a zdroje nepřerušitelného napájení.

Obvykle existuje důvod pro použití větrného generátoru. Nejčastěji se větrná turbína instaluje z důvodu nedostatku jiného zdroje elektrické energie. Méně často se větrné generátory používají jako doplňkové zdroje používané ke snížení zatížení energetických sítí a nákladů na energii.

V každém případě je nutné spočítat náklady na nákup, dodávku a údržbu větrné elektrárny a porovnat je s náklady na jiné možnosti výroby energie. Nikdo nepotřebuje výdaje navíc, proto je nutné vést evidenci a porovnávat ziskovost různých variant.

Návratnost větrného generátoru

Pomocí větrného mlýna začíná určitými finančními investicemi. Nezáleží na tom, zda byl zakoupen hotový nebo vyrobený ze šrotu vlastníma rukama, náklady jsou vždy přítomny. Jakékoli výdaje způsobují zcela přirozenou touhu vědět, co přesně se za tyto peníze kupuje a jaký ekonomický efekt takový nákup vytvoří. Výrobna elektřiny je specifické zařízení, zásadně odlišné od ostatních zdrojů. Než začnete své zisky počítat, musíte si ujasnit, kde je hledat.

O čem to je?

Když mluvíme o návratnosti, měli byste správně pochopit, o čem mluvíme. V obvyklém smyslu je návratností schopnost získat zpět náklady. Doba návratnosti je doba, za kterou se náklady vrátí. To jsou základní pojmy, ale návratnost je jen fenomén, proces.

Doba návratnosti – to je hodnota, kterou lze vzít v úvahu při jakýchkoli výpočtech a změnit ji jedním nebo druhým směrem. Navíc, pokud existuje návratnost, pak existuje buď obchod, nebo alternativa. To znamená, že zakoupená větrná turbína vyrábí energii, která se prodává dalším spotřebitelům. Po nějaké době příjmy pokryjí výdaje, což bude znamenat konec doby návratnosti.

Další možností je přítomnost alternativního zdroje energie, jehož náklady se za určité období porovnávají s náklady na větrnou turbínu.

Pokud je použití větrného mlýna jediným způsobem, jak vyrábět energii, aniž bychom ji prodávali dalším uživatelům, pak o nějaké návratnosti nemůže být řeč. V takové situaci je i použití tohoto termínu nesprávné.

Specifika provozu větrných turbín

Větrný generátor je zařízení, které vyrábí elektrický proud. Funguje na zcela volné suroviny, tzn. vítr přichází zdarma a nevyžaduje výrobní, těžební atd. náklady. Takové podmínky výrazně odlišují větrné turbíny od jiných elektráren využívajících uhlovodíkové palivo. Vítr je přitom nestabilní a nestabilní zdroj.

Pro Rusko je to neperspektivní, protože v celé zemi panuje slabý vítr. Větrný generátor o jmenovitém výkonu 1 kW v praxi vyvine 10 % výkonu, tzn. asi 100 W. V takových podmínkách je vyloučen nákup drahých zařízení se stávající možností připojení k levné síťové energii.

Jedinou relevantní možností je použití podomácku vyrobeného zařízení nebo zakoupení instalace při úplné absenci síťového připojení.

Prezentovaná data ukazují, že samostatný větrný generátor, i když má relativně vysoký výkon, se nikdy nezaplatí. Životnost zařízení deklarovaná výrobci je 20 let. S přihlédnutím k obtížným klimatickým podmínkám Ruska, mrazivým zimám a denním teplotním změnám lze předpokládat snížení životnosti.

Důležité! Návratnost samostatné větrné turbíny využívané pro vlastní potřeby je nulová.

Návratnost větrných elektráren

U větrných elektráren vytvořených za účelem prodeje elektřiny, tedy jako průmyslové výroby, vypadá otázka návratnosti poněkud úspěšněji. Prodej výrobků – elektrický proud – nám umožňuje proplácet náklady na nákup, provoz a opravy větrných turbín. Praktické výsledky přitom nevypadají vždy skvěle. Tak, největší větrné elektrárnyexistující ve světě, s velkými objemy výroby energie, mají extrémně nízkou ziskovost a některé z nich jsou považovány za nerentabilní.

Důvod tohoto stavu spočívá v nešťastném vztahu mezi cenou zařízení, životností a produktivitou areálu. Zjednodušeně řečeno, turbína během své životnosti nestihne vyrobit tolik energie, aby ospravedlnila náklady na její pořízení a údržbu.

Tato situace je typická pro většinu větrných elektráren. Nestabilita energetického zdroje a nízká účinnost provedení přispívá k výrobě s nízkým ziskem, pokud uvažujeme čistě ekonomicky. Mezi možnosti zvýšení ziskovosti jsou nejúčinnější:

• zvýšení produktivity
• snížené provozní náklady

S přihlédnutím ke zvláštnostem ruské meteorologie se za slibnou cestu považuje zvýšení počtu větrných turbín ve stanici, ale snížení jejich výkonu. Výsledkem je systém, který má mnoho výhod:

• jednotlivé větrné turbíny jsou schopny generovat energii při slabém větru, kdy velké modely nemohou nastartovat
• náklady na nákup a údržbu zařízení se snižují
• porucha jednotlivého bloku nevytváří vážné problémy pro stanici jako celek
• náklady na uvedení do provozu a dopravu se sníží

Poslední bod je zvláště důležitý pro naši zemi, kde se instalace větrných elektráren odehrává v odlehlých nebo horských oblastech a otázky dodávky a montáže konstrukce jsou extrémně akutní.

Dalším způsobem, jak zvýšit ziskovost, je použití vertikálních konstrukcí. Tato možnost je ve světové praxi považována za málo produktivní, vhodnou pro poskytování energie jednotlivým spotřebitelům – soukromý dům, osvětlení, čerpadla atd.

V ruských podmínkách, kde je instalace velkých a výkonných turbín iracionální, se vertikální konstrukce stávají nejvýhodnějšími kvůli jejich schopnosti pracovat při slabém proudění a nevyžadovat namíření do větru. Integrace do stanice ukáže ziskovější výsledek, což dá důvod mluvit o návratnosti zařízení.

Vertikální větrný generátor

Zvážit vertikální větrný generátor opatrněji. Existuje mnoho konstrukčních možností, z nichž většina jsou pouze projekty a nejsou vyráběny ani komerčně dostupné. Krátké vyhledávání na internetu odhaluje následující obrázek: za přítomnosti výkonných a produktivních prototypů se vyrábějí pouze různé verze ortogonálních rotorů. Náklady se výrazně liší – čínské modely jsou znatelně levnější, ačkoli uvedená čísla jsou zcela v souladu s evropskými nebo americkými instalacemi.

Vzhledem k tomu, že skutečný výkon je 10 % jmenovitého, budeme uvažovat instalace o výkonu 20 kW. Větrný generátor Falcon Euro o výkonu 20 kW stojí 1050000 48 XNUMX RUB. Za den bude schopen vyrobit zhruba XNUMX kW. Nejjednodušší výpočet to ukazuje za 20 let provozu vyrobí 350400 XNUMX kW energie. Vydělením ceny stavebnice množstvím energie, kterou získáme cena 1 kW je asi 3 rubly. Tato cena je odhadem, v praxi se náklady zvýší a výkon sníží.

Pokud používáte cenově dostupnější čínské modely, pak vyvstává otázka kvality. Do jaké míry může zařízení plnit své funkce v podmínkách silných mrazů, jaká je jeho životnost? Na tyto otázky může odpovědět pouze praxe, takže použití takových zařízení je omezené. Nejlepší možností zůstává nezávislá výroba vertikálních konstrukcí, která umožňuje používat nejproduktivnější návrhy a výrazně snížit náklady na materiály a instalaci.