Основные виды ветрогенераторов и их характеристики

Основные виды ветрогенераторов и их характеристики

В настоящее время выпускается несколько основных видов ветрогенераторов:

  • вертикальные ветрогенераторы.

    Установки с вертикальной осью вращения, расположенной перпендикулярно направлению потока ветра;

  • горизонтальные ветрогенераторы.

    установки с горизонтальной осью вращения, расположенной параллельно или перпендикулярно направлению потока ветра;

  • Ветрогенератор, работающий на водяных каплях;
  • Ветрогенератор-парус.


Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения



Фото: Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения

Горизонтальные ветроустановки, ось вращения которых перпендикулярна потоку ветра, серийно не производятся, так как считаются малоэффективными. Кроме того, их приходится оснащать специальными системами ориентации.

Достоинства горизонтальных ветрогенераторов перед вертикальными заключаются в большей быстроходности и большей вырабатываемой мощности.

Ветроустановка с вертикальной осью вращения



Фото: Ветрогенератор с вертикальной осью вращения

Вертикальные ветроустановки имеют несколько преимуществ перед горизонтальными.

  • Они могут работать при любом направлении метра.
  • Им не требуются устройства, определяющие направление ветра.
  • У них снижены гироскопические нагрузки на лопасти пропеллера и систему передачи энергии.
  • Их можно устанавливать на уровне земли.
  • Конструкция гораздо проще.


Если имеется несколько вертикальных ветроустановок, расположенных рядом, то их эффективность повышается: вихревые потоки, образующиеся при вращении лопастей одной установки, создают дополнительный напор ветра для другой.

С горизонтальными установками ситуация обратная: их эффективность может снизиться за счет того, что устройства «отбирают» друг у друга ветер.

Ветрогенератор, работающий на водяных каплях


Кроме стандартных вертикальных и горизонтальных ветроустановок, уже освоенных серийными производителями, сейчас предлагаются и другие виды ветрогенераторов. Например, в Голландии создан прототип ветрогенератора, не имеющего подвижных частей. Считается, что он будет отличаться повышенной надежностью.

Фото: Ветрогенератор, работающий на водяных каплях

Конструкция этого необычного ветрогенератора достаточно проста: внутри металлической рамы параллельно располагаются трубки со специальными соплами и электродами. Из сопел поступают положительно заряженные капли воды, которые ветром сносятся к положительно заряженным электродам, в результате чего заряд возрастает.

Производительность устройства зависит от количества капель, скорости ветра и силы электрического поля. Такая ветроустановка отличается от стандартных моделей полным отсутствием движущихся и/или трущихся деталей. А следовательно - никакого шума, никакой вибрации, никакого износа за счет трения.

Ветрогенератор-парус


Еще один вариант без лопастей - ветроустановка, созданная по принципу паруса. Внешне она похожа на обычный ветрогенератор с горизонтальной осью вращения, только вместо лопастей у нее устройство, напоминающее спутниковую антенну. Это парус, который улавливает ветер. Ветер заставляет парус колебаться, колебания приводят в движение поршни, те включают гидравлическую систему, и таким образом кинетическая энергия преобразуется в электрическую.

Фото: Ветрогенератор-парус

Такой ветрогенератор рекламируется как более надежный, долговечный, не требующий особых затрат на обслуживание (разработчики утверждают, что траты снижаются на 45 % по сравнению с обычной ветроустановкой, снабженной лопастями), бесшумный и производительный (КПД больше в 2,3 раза).