Когда мы только нашли землю и пришли на участок, поразило обилие ветров. Вообще посреди поля ветра больше, чем в городе, а тем более на нашем пригорке. С одной стороны, это хорошо. Даже в летнюю жару можно работать — с ветерком жара не так чувствуется. Конечно, обгореть легко и снимать футболку под палящим солнцем нельзя, но она и не мешает. В Хакасии воздух сухой и жара переносится гораздо легче.
Пока не вырастут деревья до высоты мачты ветряка, почему бы не использовать эту энергию в хозяйстве? Если есть ветер, то пусть пользу приносит. Поэтому идея поставить ветряк появилась давно, и постепенно приглядывались к тем ветрякам, которые можно найти на рынке. Сравнивали плюсы и минусы, цены и исполнение. В первую очередь обращали внимание на защиту от ураганных ветров, на вес и стоимость. Для примера: покупать ветряк в 1 кВт за 300 тысяч рублей очень не хотелось, пусть он хоть какой хороший. За такую цену он никогда не окупится. Китайские по опыту использования отпали сразу. Китайцы, живущие возле Абакана, привозили и устанавливали ветряки для собственных нужд. Они рассыпались через год. Оказались слабыми подшипники генератора, не выдержали ураганов. Опять же, по их словам, ветра оказалось гораздо меньше, чем им хотелось. Китайский новый можно было найти за 30–35 тысяч. Б/у продавали за 15–20. Да только кому он нужен?
Выбор пал на наш отечественный ветрогенератор в 1 кВт за 55 тысяч руб. Понравилась и защита от сильного ветра, когда лопасти уходят в косой поток, но не останавливаются, а продолжают вырабатывать электричество, подкупили и отечественные комплектующие, и вес в 60 килограммов — вполне приемлемый, можно поднять одному с лебёдкой или вдвоём, чтобы удобнее было. А то на рынке встречались и за 180 килограммов с редуктором.
Мачту однозначно решено было делать на месте из доступных материалов, но надежную и с возможностью поднять или опустить ветрогенератор в любой момент. Очень удобно, когда тебе не надо лезть на восьмиметровую высоту чтобы подтянуть болтики на хвостовике.
В комплекте ветряк + лопасти + хвостовик + устройство токовых подшипников, чтобы не запутывался кабель. Заказал с доставкой транспортной компанией. Для мачты нужна была труба подходящего диаметра. Пришлось ехать на металлобазу, выбирать из того, что у них есть. Оказалось, что ветряк был изготовлен под толстостенную трубу, но таких уже давно не заказывают и на складе ничего такого нет. Ближайшая по размерам была шире на 3 мм, так что пришлось потом подгонять крепление.
Основание для мачты ветряка делали массивным и надёжным. По прикидкам, ушло около двух кубометров бетона, не считая бутового камня и каркаса из толстостенной котловой трубы. Во-первых, массивное основание гасило вибрации от мачты, во-вторых, это основное заземление и молниеотвод, в-третьих, если будет болтаться основание мачты, то не помогут никакие растяжки, чтобы погасить вибрацию. Сама мачта делалась буквой «Г», и вторая часть служила распоркой для троса лебёдки при поднятии или спуске ветряка, а также для дополнительного крепления мачты в вертикальном положении и как дополнительная жёсткость. Также для крепления дополнительной секции сделали дополнительное основание. На нём крепилась лебёдка, и оно же служило дополнительным заземлением. Основания для распорок делались из трёх трёхметровых труб каждая, забитых в землю на всю длину, дополнительно сваренных сверху несколькими перемычками и залитых бетоном на метровую глубину. Такое решение исключило вибрацию даже при сильных ветрах. Единственный просчёт вылез в тросах растяжки. Оказалось, что 5-миллиметровые тросики слишком слабые и «играют» на сильном ветре. Пришлось сделать по два тросика на каждую растяжку.
Вот теперь можете представить стоимость и объём работы по установке ветряка. Солнечные панели установить куда проще. Это не считая кабеля. До самого аккумулятора должен идти кабель достаточного сечения, чтобы ваш киловатт не тратился по пути до потребителя. Чем ниже напряжение, тем больше ток. И большой ток требует толстого провода. Сам кабель тоже стоит денег, и уложить его хорошо займет время.
Как сказал мой сосед, когда ему установили ветряк, он за помощь кому-то в установке ветряка попросит «очень много денег». Пока не поставил ветряк сам, не представлял, сколько всякой мелочи надо будет. А ведь эта мелочь тоже денег стоит. Это и стыковочные коробки для кабеля, и оконцеватели, и специальные хомуты для тросов, и талрепы, и защита для кабеля чтобы потом случайно самому не ткнуть в него лопатой, и провода чтобы развести ток по аккумуляторам.
После подключения началось самое интересное, так сказать, испытания в деле. Я сразу предусмотрел приборы, показывающие ток заряда и напряжение на аккумуляторах. После установки можно было по току заряда определять скорость ветра за окном, используя кривую зависимости тока от скорости ветра, которая была в паспорте ветряка.
Выводы. Оказалось, что самый противный ветер — 5–6 м/с, при этом ветряк выдает ватт 100. Такой ветер уже неприятен, но энергии в нём мало. Хороший ветер при резкой смене погоды. Даже если это не ураган, то ветер довольно сильный. Вот в этот момент ветряк выдает свою маскимальную мощность в 1 кВт, но такой ветер длится очень недолго. Если налетает ураган, ветряк уходит в боковой поток. Это бывает очень редко. Получается, что китайцы были правы. Даже при ощутимом ветре ветрогенератор малоэффективен.
Конечно, есть и неоспоримые плюсы. Во-первых, ветер дует и по ночам. Солнца ночью нет, а самое потребление начинается именно после наступления темноты. Надо и свет включить, и в Интернет залезть. Очень хорошо ветряк помогает при плохой погоде. Солнца мало, солнечные батареи практически ничего не вырабатывают, а вот неплохой ветер выдает обычно ватт 250–300. Очень неплохо, можно дома и инструментом поработать, и хлебопечку использовать. Зимой, когда солнца мало, ветряк очень помогает. Обычно ноябрь и декабрь, когда солнца мало, приходится экономить энергию. Если есть ветер, то можно и в Интернете посидеть подольше. Если электричества нет и встаёт вопрос, заводить бензогенератор или экономить, то ветряк выгоднее. В перерасчете на бензин он окупится лет за пять, а с учётом постоянного роста цен и того быстрее. Но солнечная батарея окупается за год. Поэтому ветряк имеет смысл поставить только как дополнение к солнечным панелям для автономного электроснабжения. Нет смысла ставить ветряк мощностью более 3 киловатт. По стоимости он уже сильно дорогой получается, а отдача зависит от наличия ветра.
Для примера. Первый год после установки ветряка практически не стало ветра. Мы смеялись, что работать никто не хочет. Даже ветер. Обидно, когда у тебя вложены серьёзные деньги в установку, которая простаивает. И деньги уплачены, и бензин тратить приходится.
Зато, когда ветер дует, энергии хватает на всё! За ночь всё равно зарядит аккумуляторы, даже если днём потратить энергию на хозяйственные нужды.
Алексей Овчинников
ПРП Родники, Хакассия
http://vk.com/domxakasiy | 
