Теория. Ветрогенератор
Простейшая модель ветрогенератора работает следующим образом: ветер приводит в движение лопасти ветряка, соединенного с приводом, который передает вращение на ротор электрогенератора, ротор вращаясь внутри статорной обмотки индуцирует переменный электрический ток. Чем выше скорость ветра, тем быстрее будут вращаться лопасти ветряка, вырабатывая ток большего напряжения. Переменный ток невозможно аккумулировать, для этого в ветрогенераторах используют электрическую цепь преобразовывающую переменный ток в постоянный, который затем накапливается в батареях.
Скорость вращения лопастей, а значит и количество вырабатываемой энергии зависит от многих факторов: скорости ветра, угла между направлением ветра и лопастями ветряка, от формы и аэродинамических особенностей лопастей.
Так крупный ветрогенератор при потоке воздуха со скоростью 45 км/час, способен вырабатывать 400 Вт электроэнергии. Этого хватает для освещения дачного участка.
В современных ветрогенераторах устанавливают систему контролирующую процесс зарядки аккумуляторов. Когда количество накопленной энергии подходит к значению максимально возможной аккумуляции, лопасти замедляются, при разрядке лопасти вновь приходят в движение под действием ветра.
Также существует механизм, предотвращающий поломку турбины при ураганном ветре. Если раньше движущиеся магниты индуцировали ток в обмотках, то теперь данная сила используется для остановки вращающихся магнитов. Для этого создается короткое замыкание, при котором замедляется движение ротора. Возникающее противодействие замедляет вращение магнитов.
Больше узнать о принципе работы ветрогенератора, о работе ветряных электростанций и как энергия ветра связана с другими видами энергии можно узнать в видео, нажав на гиперссылки.