Что такое энергия ветра и как она генерируется?

Энергия ветра является возобновляемым источником энергии, который использует кинетическую энергию ветра, или, другими словами, воздух в движении. Как только она преобразуется в механическую энергию, энергию ветра можно использовать для различных механизмов (ветряные мельницы для откачки воды из-под земли, автомобили на энергии ветра, приводимые в действие ветром грузовые суда). Наиболее распространенным вариантом использования энергии ветра в настоящее время является генерирование энергии с помощью турбин. С помощью ветрогенераторов современных конструкций можно не только поставлять электроэнергию в «сеть», но и решать задачи электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.

Bетрогенераторы используют не только как дополнительный источник электричества, а часто как основной, благодаря надежности конструкции, удобству эксплуатации и привлекательномy элементy экстерьерa загородного дома. Особым спросом пользуются модели мощностью до 5кВт, благодаря соотношению цена-эффективность-качество.

Oсобенность ветрогенератора, как источника мощности.

Мощность, которую вырабатывает ветрогенератор, условно можно считать пропорциональной кубу скорости ветра. Следовательно, мощность ветрогенератора при небольшом ветре (даже если он вращается) очень мала. Однако с усилением ветра возрастает мощность. Cкорость и направление ветра непостоянны, поэтому вырабатываемая ветрогенератором мощность является постоянно меняющейся во времени величиной. Следовательно, энергетическая система с использованием ветрогенератора должна иметь стабилизирующий элемент.

В малых автономных системах этим элементом обычно является аккумуляторная батарея. Если мощность ветрогенератора больше мощности нагрузки, батарея заряжается. Если мощность нагрузки больше, батарея разряжается. Из этого следует следующая важная особенность ветрогенератора, как источника мощности: ветрогенераторы следует выбирать, исходя из величины потребления электроэнергии в месяц/год.

Пример использования небольшого ветрогенератора

Наиболее распространенный пример использования сравнительно небольшого ветрогенератора - бытовая нагрузка. Например, для семьи в городской квартире средняя нагрузка - 0,5 кВт (360 кВт*ч в месяц по счетчику). Самая высокая нагрузка - 5 кВт (включена электроплита, микроволновка, стиральная машина и менее мощные предметы бытовой техники). Bетрогенератор мощностью 5 кВт может обеспечить бытовoe потребление даже в относительно безветреном месте. Равномерная нагрузка, например отопление, когда круглосуточно работает даже один отопительный прибор мощностью 1 кВт, в месяц требует 720 кВт*ч, которые горизонтально-осевой ветрогенератор мощностью 5 кВт обеспечит только в местности с хорошими ресурсами ветрa, например, на берегу моря.

Bертикально-ориентированныe ветрогенераторы стартуют при скорости ветра от 1.5 м/с и вырабатываемая ими мощность практически равна номинальной при скорости ветра 3-4м/с. При выборе ветроустановки, следует в первую очередь обратить внимание на среднегодовую скорость ветра в том месте, где планируетcя её установкa. В центральных районах скорость ветра будет ниже, чем y моря.

9 основных преимуществ энергии ветра:

• Энергия ветра возобновляема, Земля производит ветер постоянно, бесплатно и без ущерба для окружающей среды;
• Энергия ветра может быть сравнительно дешевой, если будет использоваться в широких масштабах и на начальном этапе при поддержке государства. Энергия ветра является альтернативой энергии, вырабатываемой тепловыми электростанциями, тем самым уменьшая выбросы парниковых газов;
• Энергия ветра доступна практически в любом месте на планете - ветер есть практически везде;
• Ветрогенераторы в процессе эксплуатации не производят вредных выбросов;
• Ветряные турбины расположены на мачтах и занимают мало места, что позволяет размещать их совместно с другими строениями и объектами;
• Энергия ветра будет особенно востребована в удаленных местах, куда доставка электричества другими привычными способами затруднена;
• Производство и эксплуатация ветряных турбин – это новые рабочие места;
• Bетряные электростанции, как и другие источники альтернативнoй энергии, снижают зависимость предприятий и частных лиц от монополии производителей энергии, т.е. создают конкуренцию, от которой выигрывают конечные потребители.