Вітровий генератор

Вітровий генератор (вітрогенератор, вітряк) – це пристрій перетворює енергію вітру в електричну. Вітровий генератор це одне з важливих областей розвитку альтернативної енергетики, адже з кожним днем, ціни на електроенергію ростуть, а прихильники екології виступають проти АЕС, хоча вони є основними виробниками електроенергії в наш час.

Сучасні вітрові генератори мають найрізноманітнішу форму і розміри. Невеликі вітряки, використовуються в побуті, на невеликих судах і т.д. При цьому їх потужності вистачає, як правило, на освітлення. Потужність ж промислових вітрогенераторів може досягати 7,5 МВт! Розміри лопатей таких генераторів можуть досягати 74,5 метрів в довжину! Для того щоб обслуговувати такий вітряк, на ньому передбачена вертолітний майданчик.

Плюси і мінуси

Одним з важливих чинників, які впливають на розвиток вітрових генераторів, є те, що енергія вітру відновлювальна. Вітер є всюди, звичайно, десь сильніше, десь слабше, але він є. Не потрібно палити паливо, використовувати уран або забруднювати річки. Крім того, установка промислового вітрогенератора займає всього близько 10 днів.

Крім всіх цих очевидних плюсів у вітрових генераторів є і суттєві мінуси. Головним мінусом є невисокий ККД. Максимальний ККД за законом Беца – 59.3%. Ще одним мінусом є гучність вітрових установок, лопаті прискорювані вітром, створюють шум, що шкодить екології. Лопаті вітрового генератора схильні до обмерзання, що кілька звужує сферу їх застосування.

Пожежі рідко, але все ж трапляються на вітрових генераторах. Вони походять з-за сильного тертя генератора, в разі витоку масла або при ударі блискавки. Вони можуть завдати значної шкоди вітряка, так як дістатися до вогнища загоряння буває складно з великої висоти.

Устрій

Найпростіший вітровий генератор складається з вітрового колеса, яке приходячи в рух за вітряної погоди, за допомогою трансмісії, передає обертання ротора електричного генератора. Електричний генератор виробляє електроенергію і передає її акумулятору. Зазвичай це акумулятори напругою 24 В, для подальшого використання необхідно перетворити його за допомогою інвертора напруги з 24 В в 220 В. Тільки після цього енергія надходить в мережу.

Види вітрових генераторовВетровой генератор з вертикальною віссю обертання
В основному поширені два види вітрових генераторів

  • з вертикальною віссю обертання (роторні)
  • з горизонтальною віссю обертання (крильчасті)

Найбільшого поширення набули вітряки з горизонтальною віссю. Це пов’язано з їх підвищеним ККД, порівняно з вертикальною віссю.

Вітрові генератори з горизонтальною віссю, складніше в обслуговуванні так як, генератор розташований зверху. Крім того, таким вітрякам потрібно повертатися у напрямку вітру. Генератори з вертикальною віссю обертання позбавлені цих недоліків, вони працюють при малому вітрі, незалежно від його напряму.

Отже, незважаючи на гадану дорожнечу такого виду отримання енергії, вітрові генератори розвиваються з кожним днем ​​все більше, і міцно займають свою позицію в сучасній енергетиці.

Посилання на основну публікацію