Описание и принцип работы ветрогенераторов


Одним из альтернативных экологически чистых способов получения электрической энергии занимается ветроэнергетика. Так ветроэнергетика является отраслью энергетики, которая специализируется на преобразовании энергии ветра в электрическую энергию, а в качестве такого преобразующего устройства используются ветрогенераторы. На сегодняшний день ветроэнергетика стремительно развивается и набирает популярности во многих странах мира. Так, например, Дания с помощью ветрогенераторов получает до 28% электрической энергии от общей вырабатываемой энергии в стране.

 

Ветрогенераторы в Дании

 

 

Принцип работы ветрогенератора

Принцип работы ветрогенератора заключается в следующем:
1) Энергия ветра воздействует на лопасти ветрогенератора и приводит их в движение.
2) Вращательное движение лопастей, через вал и редукторную установку приводит в движение генератор, который обычно представлен двигателем постоянного тока низкого напряжения. С таких генераторов как правило снимается постоянное напряжение в 12 В, 24 В или 48 Вольт.
3) Полученное напряжение с генератора поступает на зарядное устройсто, которое заряжает блоки аккумуляторных батарей необходимой мощности.
4) Аккумуляторные батареи также подключены к повышающим преобразователям напряжения переменного тока. Данные преобразователи предназначены для преобразования низковольтного постоянного напряжения аккумуляторных батарей (12В, 24В, 48В) в высоковольтное переменное напряжение  (однофазное 220 В, 50 Гц или трехфазное 380 В, 50 Гц и др.).

Именно это напряжение и является конечным продуктом генерации ветрогенератора.

 

Устройство ветрогенератора

 

Мощность электрогенератора определяется электрическими свойствами генератора и ометаемой площадью его лопастей. Так, например, турбина мощностью в 3 МВт имеет лопасти по 40 метров.
Неотъемлемой характеристикой, от которой зависит вырабатываемая мощность генератора, является воздействующая на его лопасти скорость ветра. Диапазон работы любого промышленного или бытового ветрогенератора лежит в пределах скорости ветра от  3 до 25 м/с.
Наиболее продуктивной является скорость в 12 – 15 м/с, при которой генератор вырабатывает максимальное количество электрической энергии и отдает максимальную мощность.