Энергія ветру
Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.
Эне́ргія ве́тру (Энэ́ргія ве́тру) — натуральная, узнаўляльная крыніца энергіі. У пачатку 1980-х, кошт кВт/гадзіны складала 40 цэнтаў, у канцы 1990-х яна знізілася да 5 цэнтаў. Энергія ветру стала танней за электраэнергію атрымліваемай на цеплавых электрастанцыях. Першы ветраэлектрагенератар быў сканструяваны ў Даніі ў 1890 годзе. Праз 20 гадоў у краіне працавалі сотні аналагічных установак. Энергія ветру вельмі вялікая. Яе запасы ў свеце складаюць 170 трлн кВт/г у год. Гэту энергію можна атрымліваць не забруджваючы навакольнае асяроддзе. Але ў ветру ёсць два істотных недахопы: яго энергія рассеена ў прасторы і вецер часта змяняе напрамак.
Чалавек выкарыстоўваў энергію ветру тысячагоддзямі. Старажытныя караблі, млыны, выкарыстоўвалі энергію ветру для руху, пампавання вады, памолу зерня. Яшчэ ў Персіі згадваецца ўжыванне ветравых млыноў у II стагоддзі да н. э. Цяпер вецер выкарыстоўваецца для выпрацоўкі электрычнасці. Гэта можа быць генератар, які забяспечвае электрычнасцю ферму ці складаныя сістэмы, якія забяспечваюць энергіяй электрасістэму. Маленькія турбіны выпрацоўваюць толькі 500 ват, чаго хапае толькі для тэлевізара, а магутнасць самых вялікіх складае некалькі мегават, што можа забяспечыць невялікі горад. У складаных сістэмах, якія маюць назву ветранымі фермамі, звычайна выкарыстоўваюць турбіны магутнасцю каля 300 кВт, усталяваныя на вышыні да 50 метраў, а дыяметр лопасцяў можа скласці да 30 метраў.
Ветравыя турбіны можна ставіць толькі ў тых месцах, дзе дастаткова рэсурсаў. Найлепей там, дзе сталы вецер увесь год з хуткасцю ад 6 да 25 метраў за секунду. Такія месцы звычайна знаходзяцца ў узгорыстай, часта прыбярэжнай мясцовасці. Для ацэнкі прыдатнасці месцаў для ўсталявання ветравых турбінаў неабходны дбайны кантроль і складанне карты вятроў. Неабходнай умовай з'яўляецца так сама недалёкае знаходжанне месца ад існуючых сістэм размеркавання электрычнасці і цэнтраў попыту.
Ветравыя турбіны маюць нязвыклы выгляд а іх размяшчэнне ў месцах з добрай бачнасцю прывяло да ўзнікнення ў грамадстве занепакоенасцю парушэннем традыцыйных відаў прыроды. Праблемай з'яўляецца і шум. Аднак з развіццём тэхналогій павялічваецца рэнтабельнасць усталявання турбін у моры на невялікай адлегласці ад берага. Такая шэльфавая ветравая ферма існуе каля ўзбярэжжа Даніі.
Сучасныя турбіны — складаныя структуры, якія павінны вытрымліваць складаныя абставіны штормаў і вятроў, заставаючыся лёгкімі і прыгоднымі да работы пры невялікім ветры. Ротар разлічаны для работы на сталай хуткасці (звычайна 34 абароты за мінуту), а вугал лопасцей аўтаматычна рэгулюецца для дасягнення гэтай хуткасці. Верхавіна турбіны так сама паварочваецца па ветры. Лопасці турбіны, даўжыня якіх можа дасягаць 15 метраў, збіраюць у ручную з кампазітнага шклавалаконнага матэрыялу, арміраванага дрэвам ці алюмініем. Тэхніка зборкі развілася з метадаў выпрацоўкі сучасных ветразевых яхтаў. Лопасці могуць выпрацоўвацца са сталі.
Канструктыўна ветравая турбіна складаецца з ветракола з лопасцямі, павышаючага рэдуктара, ветрагенератара, усталяванага на мачце, інвертара, акумулятарнай батарэі. Часта, для надзейнасці ў склад такой аўтаномнай сістэмы электразабеспячэння дадаюць блокі сонечных батарэй і бензінавы (дызельны) электрарухавік. Прынцып дзеяння ветрагенератара: моц ветру круціць ветракола з лопасцямі, перадаючы рух праз рэдуктар на стрыжань генератара. Такім чынам, рэалізуецца прынцып пераўтварэння механічнай энергіі ў электрычную. Магутнасць ветрагенератара залежыць ад памераў ветракола, хуткасці ветру, вышыні мачты. Інвертар уяўляе сабой вузел, які выконвае задачу пераўтварэння электрычнага тока ў сінусаідальны і дадатковую стабілізацыю напружання. У буферы з інвертарам працуе акумулятар, які перадае напружанне ў сетку нагрузкі пры адсутнасці ветру.
Самым малым з ветрагенератараў з'яўляецца тып G-60. Пры дыяметры пяцілопаснага ротара 0,75 метра і хуткасці ветру 3 – 10 м/c ён выпрацоўвае магутнасць 60 ват напругай 12/24 вольта, пры гэтым важыць 9 кг.
Па дадзеным міністэрства энергетыкі ЗША ветравая электраэнергія складае менш за 1% усёй энергіі, вырабляемай у ЗША, на долю вугалю прыходзіцца 52%. У гэтай вобласці ЗША адстаюць ад Еўрапейскага Саюза, дзе ў 2002 годзе вытворчасць ветравой электраэнергіі ўзрасло на 33% і дасягнула адзнаку 23.056 МВт, у параўнанні з 4.685 МВт у ЗША. Больш за 70% ветравой электраэнергіі, вырабляемай у свеце, выпрацоўваецца ў Еўропе.
[рэдагаваць] Знешнія спасылкі
