Ветрогенераторы, как альтернативные источники энергии и их виды
16.01.2012 23:16

В наши дни ряд серьезных факторов заставляет нас по-новому посмотреть на альтернативную энергетику, где используются возобновляемые природные энергетические источники.
Что же это за факторы?
- Огромная скорость роста мирового народонаселения и, как следствие, увеличение потребности в энергии;
- прогрессирующее загрязнение воздуха ведет к глобальным необратимым изменениям климата за счет парникового эффекта;
- бесконтрольная выработка энергоресурсов приводит к угрозе их полного истощения;
- колоссальная зависимость экономической ситуации в странах, импортирующих углеводороды, от стран-экспортеров.
Лидирующими странами мира, осознающими масштабы проблем, было подписано Киотское соглашение, в числе прочих условий соглашение заостряет внимание на получении энергии от альтернативных источников. К примеру, оно обязывает правительства участников этого соглашения покупать у производителей «альтернативную электроэнергию» по высоким тарифам. Это обстоятельство, как и возможность для производителей выставлять для продажи на бирже квоты «на загрязнение», делают развитие альтернативной энергетики очень перспективным бизнесом.
Источников альтернативной энергии достаточно много, это энергия ветра, солнца, гидротермальных источников, энергия, высвобождающаяся при уничтожении мусора и бытовых отходов и т.п.
Один из наиболее привлекательных видов – ветряная энергетика, недаром он развивается наиболее динамично. Причина тому – относительная его дешевизна по капиталовложениям и небольшая зависимость от «сырья», ветрогенераторы могут работать везде, где есть ветер. Для современной науки не составит большого труда определить наличие ветра и его силу в любой местности. Технология производства энергии с применением ветряных генераторов очень проста, а оборудование компактно.
По структуре и форме ветрогенераторов существует большое количество, но делятся они только на две группы – вертикальные и горизонтальные.
Турбина горизонтально-осевая.
Это наиболее распространенный вид ветряных турбин, в которых ось вращения расположена параллельно земле. Классический пример – обычная ветряная мельница. Вращение лопастей, направленных против ветра, преобразует ветряную кинетическую энергию в энергию электрическую. На горизонтальных ветрогенераторах устанавливаются системы автоматического поворота головы турбины, т.к. их работа зависит от направления ветра.
Турбина вертикально-осевая.
Работа турбины этого типа не зависит от направления ветра. Ее лопасти вращаются параллельно земле. Редуктор и генератор можно размещать в непосредственной близости от поверхности земли, необходимость установки этих механизмов на башню отпадает.
КПД у вертикальной турбины значительно ниже, чем у горизонтальной, поскольку половину круга ее лопасти вращаются против ветра. В то же время, потери производительности в горизонтальном генераторе происходят только при изменении направления ветра и лопастей. Вместе с тем, вертикальный генератор более легок в обслуживании. Ведь все основные части оборудования расположены близко от земли. Он проще устанавливается, но требует для монтажа большую площадь. В то же время, установка вертикального генератора намного сложнее и выше эксплуатационные расходы.
Учитывая вышесказанное можно сделать вывод о нецелесообразности применения горизонтальных ветрогенераторов в домашних условиях. Более рациональным является их использование для оснащения ветряных электростанций промышленного масштаба. В домашних условиях лучше применять вертикальные турбины. Их низкая эффективность сполна покроется за счет экономии расходов на эксплуатацию.
Стоимость ветрогенераторов достаточно высока. Поэтому чтобы избежать неоправданного вложения средств нужно при выборе типа генератора внимательно проанализировать все вышеизложенные факторы.