Энергоэффективная ветроэнергетика, ветровые электростанции, ветряки

Ветроэнергетика – экологический, продуктивный способ получения любой формы энергии, необходимой для применения в сферах народного хозяйства путем преобразования энергии ветра.

Ветроэнергетика

Ветроэнергетика – область альтернативной энергетики, основанная на разработке способов трансформации ветровой энергии в тепловую, механическую, электрическую энергию. Достоинства ветроэнергетики:

• отсутствие воздействия на теплобаланс атмосферы;
• исключение потребления кислорода;
• нет выброса углекислого газа.

Преобразование ветровой энергии происходит в ветроустановках с вертикальным либо горизонтальным расположением вала турбины. Наиболее востребованы устройства с горизонтальным ротором ввиду высокого коэффициента быстроходности. Мощность ветроэнергетических турбин варьируется от 100 Вт до 2 МВт.

Современные ветряки

Ветряк – это металлическая башня высотой 70-125 метров, оснащенная ротором с преимущественно 56-метровыми лопастями, генератором. Ветряки подразделяются зависимо от назначения:

• огромные установки для масштабных электростанций;
• маленькие башни на один дом.

Современное достижение ветроэнергетики – устройства, размер ротора которых больше размаха крыла гигантского самолета, мощностью 1-2 мегаватта. Установки рассчитаны на обеспечение электроэнергией до 800 жилых домов.

Ветряк – дорогая техника, однако затраченные средства на его приобретение окупаются за первые 5 лет эксплуатации. Расчетный эксплуатационный срок – 25 лет.

Ветровые электростанции

Ветроэнергетические установки достигли коммерческой зрелости, поскольку в районах с благоприятной скоростью ветрового потока конкурируют с традиционными источниками снабжения электроэнергией.

Для создания крупных ветровых электростанций целесообразно использовать местность с наибольшим показателем среднегодовой скорости ветра, поскольку кинетическая энергия, которую переносит поток ветра через квадратный метр площади за единицу времени пропорциональна кубу ветреной скорости.

При среднегодовой скорости ветра в конкретной местности не меньше 5-7 м/с, эквивалентном ежегодном количестве часов выработки номинальной мощности не меньше 2000 можно организовать крупную ветровую ферму. Автономные электростанции киловатного класса можно использовать для электроснабжения мелких потребителей в районах с небольшой среднегодовой ветреной скоростью.

Обеспечить стабильность, увеличить эффективность эксплуатации ветровых электростанций позволяет применение солнечных батарей: ветрогенератор, подающий заряд батареям, оснащается солнечными панелями, от которых питание также поступает аккумуляторам. Так, при отсутствии солнца, ветра подачу электричества обеспечивает аккумуляторные батареи.