Ветроэнергетическая установка (ВЭУ)

Ветроэнергетическая установка, или ветрогенератор - устройство для преобразования кинетической энергии воздушного потока в электричество.
Это альтернативный источник энергии.
Его выработка, а также выходные характеристики тока связаны кубической зависимостью со скоростью ветра
Из-за этого и в виду непостоянства ветра самостоятельное его применение невозможно.
Требуются также аккумуляторы для накопления электроэнергии, а также оборудование для зарядки батарей.
В среднем ветряк вырабатывает 150 кВт*ч/мес. электроэнергии.
Ресурсная характеристика ветряка измеряется 10 - летиями.

Ветрогенераторы можно разделить на 3 категории:

• промышленные,
• коммерческие,
• бытовые (для частного использования).

Промышленные ВЭУ устанавливаются государством или крупными энергетическими корпорациями.
Как правило, их объединяют в сети, в результате получается ветровая электростанция (ВЭС)(.

Существуют 2 основных типа ветротурбин:

• с вертикальной осью вращения («карусельные» - роторные (в том числе «ротор Савониуса»), «лопастные» ортогональные - ротор Дарье);
• с горизонтальной осью вращения (крыльчатые).

ВЭУ состоит из:

• ветротурбины, установленной на мачте с растяжками и раскручиваемой ротором либо лопастями;
• ветроколеса с 3^мя лопастями, расположенными по радиусам и под углом к плоскости вращения;
• электрогенератора - синхронного генератора переменного электрического тока;

Рабочий момент на ветроколесе создается под действием аэродинамических сил, возникающих на лопастях, имеющих специальный аэродинамический профиль.
Для ориентации ветроколеса по направлению ветра у ВЭУ используется «хвостовое оперение».
Полученная электроэнергия поступает в:

• контроллер заряда аккумуляторов, подключенный к аккумуляторам,
• аккумуляторы (обычно необслуживаемые на 24 В),
• инвертор (= 24 В -> ~ 220 В 50Гц), подключенный к электросети

Преимущества ВЭУ:

• возможность обеспечения электроэнергией любых пунктов вне зависимости от степени удаления от магистральных линий,
• нет необходимости создавать большую энергетическую станцию, можно использовать отдельные компактные установки,
• готовая ВЭУ не нуждается в топливе и других ресурсных поставках.

Существуют следующие классификации ветрогенераторов:

- по количеству лопастей:

• двухлопастные,
• трехлопастные,
• многолопастные;

- по материалам лопастей:

• жестколопостные,
• парусные;

- по рабочей оси вращения:

• горизонтальные,
• вертикальные;

- по шагу винта:

• с фиксированным шагом винта,
• с изменяемым шагом винта.