Ветрогенератор является
устройством, которое предоставляет возможность получить электрическую энергию
из энергии ветра. Его конструкция подразумевает наличие ветроколеса с
лопастями, редуктора (специального механизма, преобразующего и передающего
крутящий момент), ветрогенератора, установленного на мачте, аккумуляторной
батареи и инвертора (устройства, отвечающего за преобразование постоянного тока
в переменный). Благодаря энергии ветра происходит вращение ветрового колеса с
лопастями, соответственно, через редуктор передаётся крутящий момент на
генераторный вал. За счет этого происходит преобразование механической энергии
в электрическую. На сегодняшний день существует две разновидности ветряных
электростанций: станции, имеющие вертикальную ось вращения и станции,
оборудованные горизонтальной осью. Первые, не смотря на то, что у них генератор
располагается под мачтой, и отсутствует необходимость на ветер ориентировать
конструкцию, являются менее популярными. Это связано с тем, что для их нормального
функционирования необходим более сильный ветер и внешний источник, отвечающий
за запуск. Ветряные электростанции, какой бы мощности бы они не были, имеют
приблизительно одинаковое строение: мачта, на вершине которой ставится
контейнер с редуктором и генератором. Редуктор оборудован крупными лопастями,
способными улавливать потоки ветра. Что касается контейнера, то он
характеризуется подвижным креплением и способен поворачиваться вслед за ветром.
Подбирая ветряк, необходимо определиться с тем, для какой цели он будет
применяться, и какое количество энергии планируется получать с него.
Схематичное устройство ветрогенератора
Небольшая ветряная электростанция, мощность которой составляет приблизительно 300 Вт, способна с легкостью поместить в багажнике машины, монтируется одним человеком за несколько минут и предоставляет возможность обеспечить освещение, зарядку современных мобильных устройств, а также позволяют посмотреть телевизор. Следует отметить, что такие электростанции можно брать с собой в путешествие. Излишки энергии могут аккумулироваться и применяться во время периода затишья или когда энергии требуется больше, чем способен дать ветер.
Ветрогенераторы, мощность которых составляет примерно 20кВт, отвечают за выработку энергии, достаточной для нескольких крупных загородных домов, баз отдыха, маленьких посёлков и пр. Такие электростанции способны снабжать электрической энергией даже заводы. К достоинствам подобного оборудования необходимо отнести то, что они являются безвредными для окружающей среды, не загрязняют её, им не требуется топливо. Помимо того, при определенных условиях они способны составить конкуренцию традиционным источникам энергии. Общий коэффициент полезного действия горизонтальных (30-35%) и вертикальных (15-25%) ветрогенераторов примерно одинаков. С учетом того, что ветряки с горизонтальной осью имеют меньшую скорость работы, они это компенсируют коэффициентом применения энергии ветра, который несколько выше, чем для вертикальных ветряков. Период эксплуатации обеих разновидностей ветрогенераторов идентичен. При правильном обслуживании и уходе он составляет не менее 30 лет бесперебойного функционирования. В этом оборудовании отличаются лишь главные узлы, нуждающиеся в большем внимании и периодической замене, которые выдерживают наибольшие нагрузки.
