У малих ВЕУ, на відміну від великих, не використовується система зміни кута атаки лопатей, тому їх ефективність змінюється в залежності від швидкості вітру.

Основні співвідношення.

Потужність вітрового потоку - Nв = 1/2mV2t-1, де m = pLS = 3.14pLD2 / 4 - маса повітря, що проходить через площу, ометаєму вітроколеса, за час t; V - швидкість вітру, D - діаметр вітроколеса, p - густина повітря - 1,205 кг/м3.

Рисунок 4.10 Основні параметри вітроколеса

Як видно з наведених формул, основними параметрами впливають на потужність вітрового потоку є швидкість вітру (в 3-го ступеня) і діаметр вітроколеса (в квадраті). Тобто, потужність вітрового потоку збільшується в 8 разів при зростанні швидкості вітру в 2 рази. Швидкість вітру розподілена нерівномірно по висоті потоку. Як правило дані про швидкість вітру наведені на висоті флюгера (3 м), а вітроустановки розташовують на вежах висотою 10-12 м. Розподіл швидкостей вітру по висоті визначається співвідношенням: (h1/h2) m = (V1/V2), де m ~ 0.2 - коефіцієнт зростання швидкості вітру в приземному шарі.

Пристрій вітроустановки:

1. вітроколесо

2. лопаті

3. Гондола з генератором

4. ротор

5. вежа

6. троси