Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

Незважаючи на те що альтернативним видам енергетики, таким як вітряні турбіни, наприклад, все ще незаслужено мало приділяється уваги, вони продовжують посилено розвиватися. Можливо, незабаром сильні світу цього зрозуміють, що несамовита видобуток корисних копалин більше приносить шкоди, ніж користі, і природні види енергетики міцно увійдуть в наше повсякденне життя. Така надія тісно пов'язана з тим, що деякий час тому було оголошено про появу вітрогенератора третього покоління.

Що таке вітряної генератор третього покоління

Традиційно прийнято вважати, що пристроями першого покоління, які перетворювали енергію вітру, були звичайні корабельні вітрила і млинові крила. Трохи більше століття тому, з розвитком авіації, з'явився вітрогенератор другого покоління - механізм, в основі роботи якого лежали принципи аеродинаміки крила.

Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

Це був прорив того часу! Хоча, якщо взяти в цілому, то вітряки другого покоління малопотужні, так як через конструктивних особливостей не можуть працювати при сильних вітрах. Тому для того щоб отримувати більше електроенергії доводилося збільшувати лопатевої вітрогенератор в розмірах, що тягнуло за собою додаткові фінансові витрати на розробку, виробництво, установку і його експлуатацію. Природно, що довго так залишатися не могло.

Пристрій

Простота. Це саме те слово, яким можна охарактеризувати конструкцію вітротурбін генератора. У порівнянні з лопатевими вітрогенераторами, вітряна турбіна має набагато меншу кількість робочих вузлів і набагато більше нерухомих елементів, завдяки чому більш стійко переносить різні статичні і динамічні навантаження.

  • обтічник, буває внутрішній і зовнішній;
  • обтічник вузла турбогенератора;
  • гондола;
  • турбіна;
  • генератор;
  • динамічний кріпильний вузол.

З додаткових систем вітрогенератор оснащений блоками инвертирования, акумуляції та управління. Відсутні традиційні для лопастного вітрогенератора системи регулювання лопатей і орієнтації на вітер. Останню замінює обтічник, який також виступає в ролі сопла, вловлює вітер і збільшує його потужність. Якщо враховувати, що енергія вітряного потоку дорівнює його швидкості в кубі V3, то завдяки наявності сопла ця формула виглядає наступним чином: V3х4 = Eх64. При цьому завдяки своїй циліндричної конструкції обтічник має властивість самонастроюватися на напрямок вітру.

Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

переваги

Будь-який новий продукт або винахід завжди повинні істотно виділятися на тлі своїх попередників, і обов'язково в кращу сторону. Все це можна сказати і про новий вітрогенератор з турбоконструкціей. Одне з головних переваг вітротурбіни - це її стійкість до сильних вітрів. Її конструкція влаштована таким чином, що вона буде ефективно і безпечно працювати за межами, які для звичайних лопатевих вітряків, є критичними: від 25 м / сек до 60 м / сек. Але це не єдина перевага, якими володіє вітряна турбіна, їх кілька:

  1. Відсутність інфразвукових хвиль. Нарешті вченим вдалося вирішити одну з важливих проблем, якими володіють вітрогенераторні установки. Саме через існування такого побічного ефекту ВСУ (вітросилових установка) зазнавало критики з боку супротивників альтернативної енергетики, інфразвук негативно позначається на навколишньому живому середовищі. Але тепер вітрогенератор турбінного типу завдяки відсутності інфразвукових хвиль, можуть встановлювати навіть в межах міста.

Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

  • Відсутність лопатей знімає відразу кілька завдань, які стояли перед конструкторами і виробниками вітрогенератора. Перше, знімаються значні витрати сил і засобів на експлуатаційний контроль лопатевих вітряків. Друге, лопать вітряного колеса - це найскладніший елемент вітрогенератора в виготовленні. Левову частку вартості звичайної ВЕУ складають витрати саме на виготовлення лопатей. До того ж відомі випадки, коли при сильних поривах вітру, лопать ламалася, розкидаючи осколки на сотні метрів.
  • Простота складання і установки. Всі складні конструкції або вузли виготовляє і збирає завод-виробник, на місці відбувається лише останній етап збірки і установка на щоглу. Плюс легкість конструкційних елементів, дозволяє використовувати при монтажі ветрогенераторасамую звичайну вантажопідйомну техніку.
  • Схема підключення. На відміну від лопатевою ВСУ турбіна підключається за стандартною схемою. На цей факт ніяк не впливають ті технічні умови, який висуває майбутній власник ВЕУ.
  • Великий термін експлуатації обумовлений матеріалами, з яких виготовляється вітрогенератор і його окремі частини. З огляду на профілактичні роботи, які є обов'язковими при експлуатації вітротурбіни, термін служби пристрою може складати до 50 років.
  • Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

    Географія експлуатації турбінної ВСУ

    Найреальнішим і оптимальним місцем установки турбінного вітрогенератора буде берег озера чи моря. Поруч з водоймами такий вітрогенератор буде працювати практично круглий рік, тому що завдяки своєму сопельному пристрою, він є дуже чутливим до легким бризам і іншим найменших проявів вітру швидкістю від 2 м / сек.

    З таким же успіхом ВСТ працюватимуть і в межах міста, там, де звичайний вітрогенератор працювати, нездатний по ряду відомих причин:

    1. Небезпечність лопатевих ВЕУ.
    2. Інфразвук, який вони видають.
    3. Мінімальна швидкість вітру для роботи лопатевого вітрогенератора 4 м / сек.
    до змісту ↑

    Цікавий факт, який доводить перевагу ВТУ

    Але де, ж факт, який доводить перевагу ВСТ перед лопатевої ВЕУ? А факт полягає в тому, що вітротурбіни не створюють перешкод, для роботи локаційного обладнання і без дорогої технології Стелс.

    Перспективи розвитку альтернативної вітроенергетики

    Перші спроби почати використовувати вітрогенератор в промислових масштабах робилися ще в середині минулого століття, але виявилися невдалими. Це було обумовлено тим, що нафтові ресурси були порівняно дешевими, а будівництво вітроенергетичних станцій було нерентабельно витратним. Але буквально через 25 років ситуація докорінно змінилася.

    Альтернативні джерела енергії посилено почали розвиватися в 70-х роках минулого століття, після того, як в світі різко зросли темпи машинобудування і країни зіткнулися з дефіцитом нафти, що призвело до нафтової кризи 1973 року. Тоді вперше сектор нетрадиційної енергетики в деяких країнах отримав державну підтримку і вітрогенератор став використовуватися в промислових масштабах. У 80-х роках світова вітроенергетика почала виходити на самоокупність, і сьогодні такі країни, як Данія, Німеччина та Австралія майже на 30% забезпечують себе за рахунок альтернативних джерел енергії, в числі яких і вітроелектростанції.

    Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

    На жаль, а можливо, і на щастя, торішня тенденція нафтового ринку з нестабільною ціною на нафту, змушують серйозно замислитися над тим, що часи, коли дешева нафта - це було добре залишилися в минулому. Сьогодні для багатьох країн, чим дешевше нафту, тим вигідніше розвивати нетрадиційну енергетику в першу чергу це стосується країн СНД. Тому передумови для того, що вітроенергетика розвиватиметься - є. Як це буде - подивимося.