Энергия ветра

Ветряное поле

Человек всегда использовал энергию ветра – в ветряных мельницах, парусах кораблей. Развитие науки привело к тому, что сегодня энергию ветра используют для получения электрического тока.

Первая ветряная мельница для производства электрической энергии была изобретена во второй половине 18 столетия в США Чарльзом Ф. Брашем (Charles F. Brush), а первая в мире современная ветроэлектростанция с горизонтальной осью мощностью 100 кВт была построена в 1931 году в Крыму у г.Ялта.

Наибольшее распространение в мире получила конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения (хотя встречаются еще и двухлопастные). Были попытки построить ветрогенераторы так называемой ортогональной конструкции, т.е. с вертикальным расположением оси вращения - считается, что они имеют преимущество в виде очень малой скорости ветра, необходимой для начала работы. Главная проблема таких генераторов — механизм торможения. В силу этой и некоторых других технических проблем ортогональные ветрогенераторы не получили практического распространения в ветроэнергетике.

Современные ветрогенераторы работают при скоростях ветра от 3—4 м/с до 25 м/с и наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. В море, на расстоянии 10—12 км от берега (а иногда и дальше), строятся офшорные ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Также, используются и другие типы подводных фундаментов, плавающие основания. Первый прототип плавающей ветряной турбины был построен в декабре 2007 года - ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.

Мощность ветрогенератора зависит от площади, ометаемой лопастями генератора - так турбина мощностью 3 МВт (V90) (Дания) имеет общую высоту 115 метров, высоту башни 70 метров и диаметр лопастей 90 метров.

Развитие технологий использования энергии ветра приводит к тому, что многие страны перешли с одиночных установок ветряных «мельниц», до образования многогектарных «ветровых полей», на которых на близком расстоянии друг от друга устанавливаются сотни ветряков, создавая так называемые «ветровые фермы».

 


AlterPower