Ветровые микрогенераторы

Простейшая ветряная мельница состоит из генератора, крепящегося на столбе, и трех лопастей. Лопастям придана изящная форма из-за их аэродинамической особенности, когда сила давления ветра должна превышать возникающее при движении сопротивление воздуха. Лопасти ветряка с помощью вала соединены с генератором (т.с. обратным электромотором). Энергия вращения его ротора (сердечника) преобразуется в электроэнергию. Современные ветряки бывают разных размеров от 1,5 метров, которые можно использовать в быту, до гигантских турбин, напрямую соединенных с электросетью. Несколько ветряков образуют ветропарк.

Типы микроветряков | Установка

Производство энергии из ветра. Процесс преобразования
Ветряк работает обратно вентилятору. Вместо того, чтобы использовать электричество для создания ветра с помощью движения лопастей вентилятора, турбина использует ветер для изготовления электричества. Хотя нам известен общий принцип: давление ветра заставляет двигаться лопасти, прикрепленные к валу ротора, в действительности же в начале процесса работы из электросети забирается электричество для того, чтобы придать весящему несколько тонн ротору начальную скорость вращения, необходимую для достижения точки равновесия между инерцией вращения ротора и силой ветра. Только после того, как ротор достигнет нужной скорости, автоматика ветряка включает генератор на обратное действие, так что он больше не забирает электричество из сети, а подает его обратно в сеть. Чем сильнее ветер, тем быстрее начинают вращаться лопасти. Но для того, чтобы сильный порыв не заставил лопасти вращаться слишком быстро, в ветряке, как и в автомобиле, есть коробка передач для проверки скорости передачи, которая поддерживает постоянную скорость вращения лопастей. Но под действием сильного, выше 10 м/с ветра, лопасти двигаются с той же скоростью, благодаря коробке передач ротор вращается в четыре раза быстрее и производит в четыре раза больше продукции.

Произведенное электричество направляется по линиям передач и распределительным линиям на подстанцию, а оттуда потребителям. Турбина крепится на опоре или столбе, достаточно высоких для беспрепятственного доступа ветра. Так, например, генераторы ветряков ветропарка Пакри в Харьюмаа установлены на высоте 80 метров9, а в Германии есть генераторы, работающие даже на высоте 125 м. Автоматическое управление ветряка всегда подставляет его лопасти самым сильным и постоянным ветрам. При изменении направления ветра ветряк всегда разворачивает свой нос к ветру, а при уменьшении или увеличении силы ветра лопасти также вращаются вокруг своей оси, чтобы, соответственно, ловить больше ветра (становятся перпендикулярно ветру) или наоборот - чтобы в случае слишком сильного ветра сопротивление было меньше (поворачиваются ребром к ветру, чтобы ветряк не сломался). Большие турбины для поворачивания их верхней части (лопастей и генератора) оснащены большими моторами, а для вращения лопастей вокруг их оси служат маленькие моторы. Маленькие микроветряки для разворачивания к ветру используют флюгер, установленный в хвосте.
порошковая покраска в москве

Важнейшими параметрами ветряка являются:
• количество лопастей: три лопасти оптимальны для балансировки ротора и силы ветра, а также для достижения нулевой точки трения;
• длина лопастей: чем длиннее лопасти, тем больше площадь действия и количество производимой энергии
• расположение лопастей по отношению к опоре: практически все лопасти располагаются против ветра, чтобы избежать возникновения шума в момент прохождения лопасти мимо опоры.
Данный информационный материал обращает внимание, прежде всего, на микроветряки, подходящие для покрытия нужд домашних хозяйств и мелких общин.