Отримання енергії за рахунок вітру
Вітрогенератор (вітроелектричні установки або скорочено ВЕУ) – це прилад для перетворення енергії вітру в електричну.
Спочатку він перетворює кінетичну енергію вітру в механічну енергію ротора, а потім в електричну енергію. Потужність вітрогенератора може бути від 5 КВт до 4500 КВт. Сучасні пристрої генерують енергію навіть дуже слабкого вітру – від 4 м/с.
Вітроелектричні установки можуть входити до складу приватної незалежної електростанції і дозволяють продавати зайву енергію державі за умовами «зеленого тарифу». Такі споруди можуть бути джерелом енергії для локальних і острівних об'єктів, так як вирішують проблеми енергопостачання автономно.
Як працює вітрогенератор: принцип перетворення енергії вітру
Потоки вітру обертають лопаті вітрогенератора: проходять через турбіну, що приводить її в дію і вона починає обертатися. На валу турбіни виникає енергія, яка буде пропорційна вітровому потоку. Чим сильніший вітер, тим більша кількість енергії виникає. Далі енергія передається по валу ротора на мультиплікатор (якщо він є), який її створює. Врахуйте, що продуктивнішими є пристрої без мультиплікатора, який прискорює обертання осі, тому що не створюється, а, відповідно, і не витрачається зайва енергія, а швидкості вітру цілком достатньо для оптимальної роботи вітрогенератора.
Генератор перетворює механічну енергію в електричну.
Класифікація вітрових генераторів залежить від наступних основних параметрів:
• Залежно від розміщення вони можуть бути вертикальні чи горизонтальні. Горизонтальна конструкція володіє можливістю автоповороту для пошуку вітру. Основна частина вертикального вітрогенератора розташована на землі, тому його краще обслуговувати, при цьому ККД вертикально розташованих лопатей значно нижчий.
• Залежно від кількості лопатей розрізняють одно-, дво-, три-, та багатолопатеві вітряні генератори. Багатолопатеві вітрогенератори використовують при малій швидкості повітряного потоку.
• Залежно від матеріалу, який використовується для виготовлення лопатей, лопаті можуть бути вітрильними та жорсткими. Лопаті вітрильного типу дуже прості у виробленні та монтажі, але потребують частої заміни, через різки пориви вітру.
• У залежності від кроку гвинта, розрізняють змінний та фіксований кроки. При використанні змінного кроку можна досягти значного збільшення діапазону робочих швидкостей вітрогенератора, проте це призведе до збільшення габаритів усієї конструкції. Потужність всіх видів пристроїв, які перетворюють енергію вітру в електричну, залежить від площі лопатей.