Назначение ветрогенератора (другое название ветроэлектрическая установка или ВЭУ) – преобразование кинетической энергии мощных воздушных потоков в электричество.
Энергетики выделяют две основные категории ВЭУ – промышленные и для частного применения (бытовые).
Первые, как правило, устанавливаются государством или же крупными энергетическими компаниями с последующим объединением в сеть, позволяющую создавать ветряные электростанции (ВЭС).
Их главная отличительная особенность – работа без применения какого-либо вида топлива. Соответственно, практически нет и никаких отходов.
Единственное условие эффективной работы ВЭУ – наличие постоянного и достаточно сильного ветра в среднегодовой перспективе.
Ветрогенераторы, в зависимости от способа ориентации осей вращения применяемых турбин, делятся на два типа:
– с вертикальным расположением (роторные, лопастные);
– с горизонтальным расположением (крыльчатые).
Конструкция последних является более эффективной, так как КИЭВ (коэффициент использования ветрового потока) даже далеко не на современных моделях составляет не менее 30%, в то в время как у вертикально-осевых ВЭУ с учетом тщательной наладки этот показатель не превышает 20 %.
Одними из основных причин интенсивного развития ветроэнергетики являются: постоянно дорожающие традиционные виды топлива (прежде всего: нефть, газ, уголь, торф), снижение их мировых запасов, а также проведение необходимых мероприятий по
экологии.
Хотя теоретически получаемая с помощью такой технологии электроэнергия должна иметь минимальную себестоимость, имеются и определенные проблемы, препятствующие быстрому развитию этой отрасли.
Прежде всего – это стоимость самой ветроустановки. Причем основными составляющими здесь выступают такие необходимые компоненты, как
аккумуляторы и инверторы, преобразующие постоянный ток 24 В в необходимый промышленности переменный (50 Гц) напряжением 220 В. Поэтому говорить о себестоимости киловатта выработанной электроэнергии довольно сложно – при практически нулевых затратах на топливо, затраты на монтаж таких систем довольно велики.
Специалисты подсчитали, что с учетом этих факторов использование небольших автономных ветроустановок экономически, с учетом их стоимости, нецелесообразно. Другое дело, когда поблизости нет источников электроэнергии. В этом случае ВЭУ является вполне достойным конкурентом мобильным
дизельным или бензиновым электростанциям.
При этом сейчас эксперты пришли к выводу, что наиболее эффективной схемой использования энергии ветра является преобразование его с помощью соответствующих ТЭНов в тепло, которое можно применить для обогрева помещений и обеспечения своевременного горячего водоснабжения загородного
дома при автономном электроснабжении.
Такое решение позволяет существенно упростить всю конструкцию, начиная с отказа от дорогостоящего оборудования и заканчивая возможностью организации простой, и при этом весьма действенной, автоматики.
Использование энергии ветра сегодня считается одним из самых перспективных направлений освоения
альтернативных источников энергии.
