Как обуздать энергию ветра? PDF Печать E-mail
29.01.2013 10:55

Топливно-энергетический кризис — это отнюдь не газетная сенсация и не сценарий фантастического блокбастера. Это наша с вами реальность. Возможно, его последствия мы не ощущаем слишком остро, но всё же тенденции мировой экономики заставляют нас всё чаще задумываться над целесообразностью применения энергосберегающих технологий и альтернативных видов энергии. В не меньшей степени этому способствует и экологическая ситуация на планете. Одним из самых перспективных направлений в этой области является использование энергии ветра.

  • Что же представляет собой ветроэлектростанция?
  • Как же работает ветрогенератор?
  • Типы ветроэлектрических установок
  • Ведущие производители

ветроэлектрические установки

Преобразовать энергию ветра в электрическую позволяет использование ветрогенераторов или, иными словами, ветроэлектрических установок (ВЭУ). Изобретение это не такое уж новое. Энергия ветра использовался человеком на протяжении веков. Но если изначально ветер лишь позволял облегчить физический труд людей, то в последние десятилетия его энергия всё чаще используется для выработки электричества. Во второй половине ХХ века абсолютным лидером по использованию энергии ветра были США, однако к концу 90-х годов прошлого столетия лидерство перешло к Западной Европе. Сегодня технологии ветроэнергетики находят своё воплощение во всём мире. Россия также имеет большой потенциал для использования этого неиссякаемого источника энергии.

Что же представляет собой ветроэлектростанция?

альтернативные виды энергии

1. Лопасти турбины. 2. Ротор. 3. Направление вращения лопастей. 4. Демпфер. 5. Ведущая ось. 6. Механизм вращения лопастей. 7. Электрогенератор. 8. Контроллер вращения. 9. Анемоскоп и датчик ветра. 10. Хвостовик Анемоскопа. 11. Гондола. 12. Ось электрогенератора. 13. Механизм вращения турбины. 14. Двигатель вращения.

Основные конструктивные части ветрогенератора — это ветроколесо с лопастями, повышающий редуктор, собственно ветрогенератор, устанавливаемый на специальной мачте, инвертор и аккумуляторная батарея. Некоторые модели ветрогенераторов могут быть дополнены блоками солнечных батарей различной ёмкости и топливным электроагрегатом.

Как же работает ветрогенератор?

Принцип действия такого устройства заключается в следующем: ветроколесо, вращаемое ветром, передаёт крутящийся момент на вал генератора через специальный редуктор. Таким образом происходит преобразование механической энергии в электрическую. Инвертор, которым оборудованы ветряки, выполняет функцию превращения электрического тока в синусоидальный и дополнительно стабилизирует напряжение. Аккумулятор, работая в буфере с инвертором, обеспечивает напряжение в моменты отсутствия ветра.

Типы ветроэлектрических установок

С точки зрения конструкции ветрогенераторы бывают двух видов: вертикальноосевые и горизонтальноосевые. Вертикальноосевые ветрогенераторы способны работать при небольших скоростях ветра, но при этом они имеют невысокую эффективность. Хотя для обеспечения электричеством незначительных домашних нужд их мощности вполне достаточно. Для удовлетворения потребности в электричестве небольшого дома, как правило, достаточно ветроэлектростанции, мощность которой составляет всего 1 кВт при постоянной скорости ветра 9 м/с. Промышленные ветрогенераторы, в отличие от домашних, имеют значительно большую мощность. Сегодня выпускаются промышленные ветрогенераторы мощностью до 6 МВт.


В целом, мощность электрогенератора определяется размерами ветроколеса, преобладающей скоростью ветра, высотой мачты, на которой ветроколесо установлено. Современные ветрогенераторы имеют самые разные размеры. Размер их лопастей может быть от 75 сантиметров до 6 метров и даже больше. Самый маленький ветрогенератор, выпускаемый сегодня, представляет собой установку, имеющую пятилапостный ротор с диаметром 75 см и общим весом 9 кг. Эта мини электростанция способна вырабатывать ток мощностью 600Вт с напряжением 12/24 W при скорости ветра от 3 до 10 метров в секунду. Конечно же, выпускаются и значительно более мощные ветроэлектростанции, способные обеспечить электричеством отдельные загородные дома и даже целые хозяйства. Единственное требование для полноценной работы роторного ветрогенератора — это постоянный среднегодовой уровень ветра.

Ведущие производители

Сегодня ветрогенераторы различной мощности производят многие компании. Среди ведущих производителей ветроэлектростанций можно назвать такие копании, как Gold Wind и Sinovel (Китай), Vestas (Дания), Gamesa (Испания), Suzlon (Индия), Enercon (Германия). Присутствуют на рынке и отечественные установки. К сожалению, пока что ветрогенераторы, особенно импортные, остаются достаточно дорогим удовольствием.

Наталья Вилюма