Résumer cet article :
太阳能在自给自足方面改变了许多事情。它允许在当地生产,减少部分电费,更好地利用屋顶。随着近年来法国电价的持续上涨,它已经变得更加普及。然而,太阳能有一个非常简单的限制:它仅在白天发电,并且在晴朗的日子里效果更好,而在冬天效果差。恰恰在这个时期,需求增大,包括供暖、农业活动、工作室、附属建筑或小型专业建筑。正是在这时,风能展现出真正的价值,不是作为光伏的竞争对手,而是作为逻辑上的补充。Freen正是强调了这一定位,推出了Freen-9,这是一款9千瓦的小型垂直风力发电机,旨在实地条件下工作,适应风速变化,并与太阳能和储能系统相结合。
一个旨在填补光伏“空气洞”的风力发电机
当我们观察一年内的光伏安装时,很快就会看到时间差。春季和夏季产量丰富,而随着白天时间缩短、天空变阴、阳光变得低落,产量就迅速下降。与此同时,电力消耗却在上升。对于一个装备良好的家庭、农业企业、工作室或小型乡村活动来说,这种时间差可能会变得令人沮丧。Freen-9的承诺恰恰是提供一种补充的生产来源,能够在太阳能效率降低的时期工作。Freen实际上将其模型定义为一种适用于将风能、太阳能面板和电池结合的混合系统的解决方案,旨在在全年实现更稳定的产出。
这一点非常重要。在一个自给自足的项目中,目标不仅仅是生产大量电力,而是要在适当的时机生产。小型风力发电机在现有的光伏系统中找到其价值,尤其是在那些秋冬季节风力相对强劲的地方。简单来说,太阳能在晴天很好地满足了需求,而风能可以在天气不利于太阳能面板的情况下接手。这是一种更灵活、更平衡的策略,显然比100%依赖单一来源的思路更具吸引力。

选择垂直轴以更好适应地形
Freen-9不是一款传统的水平风力发电机。Freen选择了Darrieus类型的垂直轴架构,配备6米直径的转子,转子高度为4米,三片铝制叶片。从理论上讲,这种设计具有多个具体优势。首先,它不需要面对风的定向机制。无论气流方向如何,这款风力发电机都能正常运行,从而简化了其功能和安装。此外,这种类型的机器更能应对湍流或多向风,这正是现实环境中常见的情况,比如建筑物、农场、混合区域或不平坦土地周围。
正如Freen的销售负责人Kate Samedova所解释的:“Freen-9的设计考虑到真实条件,而不是理想化的风电场环境。它在约3到3.5米/秒的微风到17米/秒的条件下都能有效运行。这使它非常适合家庭使用、农业经营和分散的能源系统。其目标不是与大型工业风力发电机竞争,而是提供一种分散的解决方案,更好地满足日常能源需求。”

严谨的技术特性适合小型风力发电机
Freen-9的额定功率为9 kW。其启动速度为3.0 m/s。风速达到17 m/s时会停止运作,生存速度则被列为36 m/s。这款风力发电机属于IEC III和IV级风区,扫风面积达到24平方米,并采用直驱技术,无齿轮,配备永磁同步发电机。除此之外,还配备有电磁制动器、集成监控、通过交流充电控制器的连接、声明20年的使用寿命及符合专门为小型风力发电机制定的IEC 61400-2:2013标准。
当然,其体积仍然相当可观。仅涡轮就重达650公斤,塔架可调高度以适应不同要求(从4到18米),塔架本身的重量为2500公斤,总高度可达约20米。标定的占地面积为36平方米。因此,这是一种真正的能源设备,而非为美观而设置在花园角落的“绿色”小玩意儿。相应地,Freen声称这是一款能够在一个与住宅、农业或社区项目兼容的格式中提供真实产量的机器。价格从约11,610欧元(不含税)起,这也为产品定位提供了一个参考。

年产量取决于现场……但提供了良好的概念
与风能一样,一切都取决于现场实际可用的风力。这一点需要重申,因为这是决定项目是否相关与安装是否令人失望的关键因素。然而,Freen仍然发布了基于Rayleigh分布的理论年产值。技术手册显示,对于平均风速为4 m/s的情况,年产量为2.8 MWh,5 m/s为6.6 MWh,6 m/s为12.1 MWh,7 m/s为18.1 MWh,8 m/s为23.7 MWh,12 m/s时则高达33 MWh,但在提供的表格中更高风速时会略有下降。这些数字给出了很好的潜力概念,但正如Freen所说明的那样,依然是在标准化条件下计算的指示性值,而非产量保证。
事实上,这是一个相当健康的做法。制造商强调,实际效率将取决于现场、安装高度、湍流、网络可用性和操作条件。实际上,这意味着在启动之前进行认真可靠的风力评估是必须的。在合适的位置,Freen-9可以成为自主性的新动力源。在不理想的位置,它则可能永远无法发挥其潜力。风能对随意的付出不容忍,这也是它与通常更容易估计的太阳能的不同之处。
安静的运行和减少维护的设计
关于小型风力发电机,总是回到一个话题:噪音。Freen强调在100米处的噪音水平为45 dB。从理论上讲,这很令人放心,特别是对于这样大小的机器。品牌还解释说,其平衡的设计、较少的摩擦元素、轻质叶片以及无变速箱的直接驱动都有助于减少噪音和降低维护需求。 annoncée大约90转每分钟的平均转速也朝着同一方向:它保持相对缓慢的旋转,显然在追求安静和安全。
另一个重点是对当地环境的影响。Freen提到一种更尊重邻里和动物的设计,使用可持续和可回收的材料,以及一套结构旨在减少整个生命周期的环境影响。这些都是在项目可接受性中至关重要的因素,尤其是对于靠近住宅、农业经营或活动建筑的安装来说。一台小型风力发电机不仅要发电,还要易于被接受。在这一点上,Freen显然在其产品声明中做了不少功课。
灵活的安装,联网或独立模式
Freen-9的优势还在于其集成的灵活性。制造商指出,它可以在并网和离网配置中使用。官方网站还展示了并网和离网的两个连接示意图,并提出了与混合逆变器的连接,以平衡系统供电。Freen还强调其与现代光伏安装的兼容性,这为实现最大自我消费的混合架构打开了大门。

具体来说,最吸引人的场景还是将太阳能面板、风力发电机和电池储能相结合的安装。白天,光伏覆盖即时的用电需求并可能充电储存。当太阳光逐渐减弱或者冬季来临时,风力发电机可以在风起时接管。一旦电网变得不稳定或成本高,电池就可以平滑电流,并保持有用的储备。对于位于乡村的房屋、农场、隔离旅馆、工作室或甚至小型社区能源来说,这种布局开始显得很有意义。我们不再是在单纯的机会性生产,而是在追求能源韧性的逻辑中。
用法远远超过独立住宅
尽管Freen非常关注“家用风力发电机”,Freen-9并不仅限于传统住宅使用。制造商还提到农场、隔离房屋、应急解决方案、微电网、小型社区集群或生态旅游地。这一定位与机器的技术数据相符。以9 kW的装机功率,具备并网/离网兼容性,并支持储能,Freen-9对非常广泛的受众有吸引力:良好风力条件下的个人、农业经营者、小型农村企业、地方政府或希望保障部分电力供应的机构。
对我们来说,最有趣的切入点可能正是这里。Freen-9并不一定取代光伏安装。它更像是在更聪明、更灵活、更强大的能源战略中丰富了一部分。在晴天白昼,光伏为用电需求提供了良好的产出,而风能可以在天气变化、日照减少或需求不匹配光伏时提供真正的服务。换句话说,它让我们减少对单一来源的依赖。而在当前环境下,这一点绝对值得注意。
欧洲制造及明确的市场定位
Freen是一家爱沙尼亚公司,专注于小型风力发电机和储能系统。几个月前我们刚提到过它的7.6 kWh钠离子电池。该品牌强调其欧洲设计和生产,最终组装和质量控制在爱沙尼亚进行。它还提到多个行业认证,包括EN 1090-1、ISO 9001:2015和ISO 3834-2,以及5年的厂家保修和长期提供备件。这一点在一个设备来源、可追溯性和支持的生命周期可能会产生重大影响的市场上至关重要。
Freen还强调其每千瓦价格在与其他欧洲制造商的竞争中具备优势,依托于优化后的生产线。目标是让小型风力发电机在分散项目中更易接近和更切实可行。这虽是一项雄心勃勃的任务,但其定位值得关注。Freen-9并不试图模仿大型风力发电机,也不试图销售不切实际的梦想。它瞄准的是希望以更均衡的方式在本地生产部分能源的特定市场,而非仅仅全部依仗太阳能。
Freen-9需要注意的几点
Freen-9的设计具备众多值得关注的特性。其垂直轴设计使其更适应于多变和湍流的风;9 kW的功率使其位于一个已经相当稳定的市场;与光伏及储能的兼容性使其自然成为混合系统的候选者;同时,其安静的运行及无齿轮设计也为靠近实际使用的项目带来了积极影响。最重要的是,它回应了一个真正的核心问题:在光伏降低产量时,如何继续在当地生产?
当然,风力发电机的安装并非轻而易举。需要一个好的地点、一项严谨的研究、适合的布局以及对使用、储存和联网的全面思考。但对于那些拥有良好土地条件的人来说,Freen-9确实是一个相当可信的选择,以增强能源自主性,平衡一年内的可再生能源产量,并减少对电网的依赖。太阳能开启了这一局面。经过深思熟虑和完美集成的小型风能发电,可能正是解开拼图的缺失部分。





