Розы ветров

Розы ветров

Как устроены ветрогенераторы?

Все ветрогенераторы работают по одинаковому принципу – преобразуют кинетическую энергию потока воздуха, движущегося через плоскость турбин или лопастей, в электрическую.

Мощность ветрогенератора зависит от скорости ветра и площади, заметаемой его лопастями. Любой ветряк состоит из основания (или мачты), поворотного устройства с лопастями или ветровой турбины и, собственно, генератора, вырабатывающего электроэнергию. Турбины могут быть двух-, трех- или многолопастные, но чаще всего имеют три лопасти. Полученная электрическая энергия  выдается в сеть, как и в обычных электростанциях.

rosa-vetrov-pronciple-1.png

 Ветрогенераторы с горизонтальной и вертикальной осью вращения

ВЭС делятся на два основных типа: с вертикальной осью вращения и горизонтальной осью вращения. На сегодняшний день подавляющее большинство используемых генераторов являются горизонтальными, что обусловлено их гораздо большей эффективностью. Среднестатистический ветряк такого типа легко достигает 30-процентного коэффициента использования энергии ветрового потока (КИЭВ), тогда как вертикальный в лучшем случае дотягивает до 20%. В то же время плюсом вертикальных генераторов является возможность работы при более низкой силе ветра. Это актуально для труднодоступных регионов с относительно слабыми ветрами.

Кроме того, существуют разработки генераторов оригинальных конструкций, не получившие пока широкого распространения. Одна из них представляет собой состоят из несущее трехопорное основание, на которое монтируется кольцеобразный генератор. В диаметре он может достигать ста метров. Такие генераторы предлагается использовать для промышленной выработки энергии.    
 rosa-vetrov-principle-2.png

Схема ветрогенератора 

Мощность современных ветротурбин варьируется от нескольких кВт до 3-6 МВт, а крупнейшими их производителями являются датская компания Vestas, китайская Sinovel и американская GEEnergy.