ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Энергия ветра оценивается в 175—219 тыс. ТВт • ч в год, при этом развиваемая им мощность достигает (20—25) • 10⁹ кВт. Это примерно в 2,7 раза больше суммарного расхода энергии на планете. Считают, однако, что полезно может быть использовано только 5% этой энергии; в настоящее же время используется значительно меньше. Использование силы ветра, т.е. энергии движения воздуха, относится к глубокой древности.

Многие видные русские исследователи, такие, как проф. Н.Е. Жу-
ковский и акад. С.А. Чаплыгин, внесли большой вклад в разви-
тие ветряных двигателей.

Ветроэнергетика — отрасль науки и техники, разрабатывающая теоретические основы, методы и средства использования энергии ветра для получения механической, электрической и тепловой энергии (ветротехника) и определяющая области и масштабы целесообразного использования ветровой энергии в народном хозяйстве.

Использование ветровой энергии осуществляется с помощью специальных установок.

Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) — это комплекс технических устройств для преобразования кинетической энергии ветрового потока в какой-либо другой вид энергии. Она состоит из ветроагрегата (ветродвигатель в комплекте с одной или несколькими рабочими машинами), устройства, аккумулирующего энергию или резервирующего мощность, в ряде случаев из дублирующего двигателя (большей частью теплового) и систем автоматического управления и регулирования режимов работы установки.

Различают ветросиловые установки и ветроэлектрические станции.

Под ветродвигателем понимают двигатель, использующий кинетическую энергию ветра для выработки механической энергии. Различают ветродвигатели крыльчатые с коэффициентом использования энергии ветра до 0,48 (наиболее распространенные), карусельные или роторные с коэффициентом использования не более 0,15 и барабанные.

Основное применение ветродвигателей — ветроэлектрические станции.

Ветроколесо мощных ВЭУ находится на большой высоте, где скорость ветра выше (рис. 4.1, а), выше у них и коэффициент удельной выработки электроэнергии , являющийся обобщенной характеристикой ВЭУ (рис. 4.1, б):

где — годовая выработка электроэнергии, кВт • ч; —

ометаемая поверхность ветроколеса, м².

Считается целесообразным установка ВЭУ в местах, где среднегодовая скорость ветра составляет более 5 м/с.