Ветроэлектростанции (ВЭС)

Ветроэлектростанции, они же ветрогенераторы – это специальные устройства, преобразующие энергию ветра в электрическую энергию.

Ветроэлектростанции в последнее время становятся все более популярными. Это связано, в первую очередь с тем, что они используют возобновляемые природные источники энергии, и дополнительного топлива для их работы не требуется. ВЭС, в настоящее время, являются наиболее простыми и удобными в качестве альтернативных источников электроэнергии, используемых в частных целях.

Сегодня, мировая энергетика все больше склоняется к увеличению доли альтернативных способов производства электроэнергии. Показательно, что каждый месяц, в мире устанавливается ветроэлектростанций, суммарной мощностью более 200 Мвт, что сравнимо с высокомощной ГЭС. И это только начало. Благодаря развитию исследований в области композитных материалов, усовершенствовании турбин и генераторов, устанавливаемых на ВЭС, мощность «ветряков», за последние 10 лет, увеличилась более чем в 50 раз. К примеру, если еще 10 лет назад, ветроэлектростанция, вырабатывающая 100 Квт, считалась наиболее мощной, то сегодня, мощность ветрогенераторов значительно превысила 1 мвт, а в последних моделях достигла 5 Мвт.

Ветроэлектростанции обладают рядом преимуществ, среди которых можно выделить такие как:

– ВЭС полностью независимы от внешних источников электроэнергии.

– энергию, которую вырабатывают ветрогенераторы, можно использовать совместно с другими источниками, такими как, например, дизель-электростанции, или другими, в том числе и альтернативными – например солнечными батареями;

– ВЭС могут быть стационарными, различной мощности. А могут быть и передвижными, и в этом случае, например при использовании в путешествиях, они могут являться незаменимыми источниками дешевой электроэнергии.

– в настоящее время, выпускается огромное количество моделей ветрогенераторов, самой различной мощности, благодаря чему можно легко подобрать наиболее оптимальный вариант для каждого конкретного случая.

Ветроэлектростанции, как правило, состоят из четырех основных узлов. Наиболее технологичным из них, без сомнения, является винт, вращающийся под воздействием силы ветра. Далее в состав ВЭС входят устройство для крепления винта (собственно корпус «ветряка»), генератор и аккумулятор.

Ветроэлектростанции разделяются на стационарные и мобильные.
Мощные, стационарные ВЭС устанавливаются только после проведения ряда исследований, а также подготовительных строительных, и окончательных монтажных работ. Такие электростанции способны полностью обеспечить электроснабжением, например, жилой дом, или небольшое производство. Кроме того, они способны накапливать в аккумуляторных батареях достаточное количество энергии, которая используется в безветренную погоду.

Мобильные электростанции более неприхотливы, просты в обслуживании и установке. Они используются в основном в путешествиях, а также для непосредственного питания электроприборов.

Основные характеристики ветроэлектростанций.
1. Номинальная мощность (Вт), или выходной ток (А). Данная характеристика зависит от типа ВЭС, и определяется мощностью, которую может вырабатывать генератор при определенной скорости ветра. Как правило, это показатель нормируется, при средней скорости ветра в 12 м/сек.

2. Номинальное напряжение (В) – напряжение тока, вырабатываемого генератором (12, 24, 220 В) и т.д.

3. Электрическая мощность генератора, которая напрямую зависит от мощности турбины. Чем больше диаметр турбины, тем она мощнее. Этот показатель прямо влияет на конструкцию мачты, используемой при установке ветрогенератора.

Также необходимо учитывать некоторые характеристики самой ветровой установки:
– количество лопастей;

– частота вращения «ветряка» об/мин;

– пусковая скорость ветра – это та минимальная скорость ветра (м/сек), при которой турбина начнет вращаться;

– максимальная скорость ветра – скорость, при которой турбина работает без повреждений;

– производительность – количество вырабатываемой электроэнергии в год (кВт ч), при среднегодовой скорости ветра, и другие.

Экономисты подсчитали, что все вложения, затрачиваемые на начальном этапе разработки и установки ветроэлектростанции, очень быстро окупаются, и на сегодняшний момент, выгоды от вложений такого рода превосходят все остальные энергетические проекты.