Типы ветроэлектростанций

Ветроэлектростанции XXI века мало чем напоминают ветряные мельницы, хотя принцип работы ветроагрегатов практически не изменился: под напором ветра вращается колесо с лопастями, передавая крутящий момент другим механизмам. Чем больше диаметр колеса, тем больший воздушный поток оно захватывает и быстрее вращается. Сегодня в мире широко распространены ветродвигатели двух типов: крыльчатые и карусельные. Встречаются еще барабанные и некоторые другие оригинальные конструкции. Крыльчатые ВЭС - их еще называют ветродвигателями традиционной схемы - представ-ляют собой лопастные механизмы с горизонтальной осью вращения (самый простой аналог - детская вертушка). Система устанавливается в самое выходное положение в потоке ветра с по-мощью крыла-стабилизатора (наподобие флюгера). На мощных станциях, работающих на сеть, для этого используется электронная система управления рысканием. Небольшие крыльчатые ВЭС постоянного тока соединяют с электрогенератором напрямую (без мультипликатора), мощные станции оснащают редуктором. Коэффициент использования энергии ветра у крыльчатых ВЭС (намного выше, чем у других ветряков, недаром они занимают более 90% рынка. Карусельные, или роторные, ВЭС с вертикальной осью вращения (на вертикальную ось «насажено» колесо, на котором закреплены «приемные поверхности» для ветра), в отличие от крыльчатых, могут работать при любом направлении ветра, не изменяя своего положения. Ветродвигатели этой группы тихоходны, поэтому не создают большого шума. В них используются многополюсные электрогенераторы, работающие на малых оборотах, что позволяет применять простые электрические схемы без риска потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Одна-ко следует иметь в виду, что ветроагрегаты с вертикальной осью вращения до сих пор не смог-ли доказать своей практической и экономической значимости, в результате чего они, по боль-шому счету, отсутствуют в современной промышленной ветроэнергетике. Есть и оригинальные проекты, появившиеся не так давно - это ВЭС принципиально новой конструкции, состоящие из фундамента, трехопорного несущего основания и смонтированного на нем кольцеобразного генератора со встроенным подшипником и центральным ротором. Кольцо генератора может достигать в диаметре 120 м и более. Другой пример - многомодульная ветроустановка, состоящая из одного-двух десятков небольших ветроагрегатов. Конструкции ВЭС постоянно совершенствуются: улучшаются их аэродинамика и электрические пара-метры, уменьшаются механические потери и т.д.