Ветроэлектростанции

Использование энергии ветра – одно из самых перспективных направлений в области применения возобновляемых источников энергии. Ветрогенераторы стали надежными, их мощность увеличилась до 2–5 МВт. В Германии и Испании за счет использования энергии ветра ежегодно добавляется 2 ГВт. Преимущество состоит в том, что их можно построить за короткий срок и в отдаленных горных районах. Также они работают в автоматическом режиме без постоянного присутствия персонала.

Ветроэлектрическая станция ? ветроэнергетическая установка, преобразующая кинетическую энергию ветрового потока в электрическую. Коэффициент использования энергии ветра, оценивающий степень энергетического совершенства ветродвигателя и показывающий, какая доля энергии ветрового потока преобразуется в механическую энергию, у них не превышает 0,15. Преимущественное распространение получили крыльчатые ветродвигатели, у которых ось ветроколеса горизонтальна и параллельна направлению потока. Они имеют наивысший коэффициент использования энергии ветра до 0,48 и более надёжны в эксплуатации.

В большинстве случаев ветроэлектрические станции пользуются как источником электроэнергии относительно небольшой мощности в местах, характеризующихся хорошим ветровым режимом и удалённых от сетей централизованного электроснабжения. Наиболее перспективно применение ветроэлектрических станций в сельском хозяйстве. Электрификация деревень является весьма хлопотливым делом, что обусловлено высокими затратами и весьма неблагоприятной экономикой. Помимо того, что их подсоединение к существующим сетям оказывается неэффективным, весьма дорогим мероприятием оказывается обслуживание этих малых и удаленных друг от друга нагрузок. Установка здесь малых дизельных генераторов связана с невысокими затратами, но это, тем не менее, создает множество проблем, одной из которых является доставка топлива.

Для получения высоких мощностей от ветроэлектростанции необходимо размещать несколько ветроэлектрических установок на большой площади. Ветроэлектростанции малой мощности имеют генераторы постоянного или переменного тока и работают с батареями электрохимических аккумуляторов, которые не только запасают энергию на периоды безветрия, но и сглаживают пульсации напряжения. ВЭС средней и большой мощности вырабатывают переменный ток. При использовании ветра возникает серьезная проблема: избыток энергии в ветреную погоду и недостаток ее в периоды безветрия. При изолированной работе для улучшения качества энергии и её кратковременного аккумулирования ветроэлектростанции снабжают инерционными аккумуляторами и электрическими регуляторами напряжения.