Энергия ветра

превратить энергию ветра себе на пользу, строя ветростанции, выполняющие различные

функции: мельницы, водяные и нефтяные насосы, электростанции. Как показала практика и опыт многих стран, использование энергии ветра крайне выгодно, поскольку, во-первых, стоимость ветра равна нулю, а во-вторых, электроэнергия получается из энергии ветра, а не за счет сжигания углеродного топлива, продукты горения которого известны своим опасным воздействием на человека.

Всвязи с постоянными выбросами промышленных газов в атмосферу и другими факторами возрастает контраст температур на земной поверхности. Это является одним из основных факторов, который приводит к увеличению ветровой активности во многих регионах нашей планеты и, соответственно, актуальности строительства ветростанций - альтернативных источником энергии.

электрическую. ВЭС состоит из ветромеханического устройства (роторного или пропеллерного) ,

генератора электрического тока, автоматических устройств управления работой ветродвигателя и генератора, сооружений для их установки и обслуживания.

преобразования кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию вращения ротора

генератора. ВЭУ состоит из одной или нескольких ВЭС, аккумулирующего или резервирующего устройства и систем автоматического управления и регулирования режимов работы установки.
Удаленные районы, недостаточно обеспеченные электроэнергией, практически не имеют другой, экономически выгодной альтернативы, как строительство ветроэлектростанций.

устройством в механическую, а затем электрогенератором в электрическую энергию.
Скорость

ветра измеряется в километрах в час (км/час) или метрах в секунду (м/с):
• 1 км/час = 0.28 м/с
• 1 м/с = 3.6 км/час.
Энергия ветра пропорциональна кубу скорости ветра.

Энергия ветра = 1/2 dAtS3

d - плотность воздуха ,
A - площадь, через которую проходит воздух,
t - период времени,
S - скорость ветра.

поверхность") в единицу времени.




Мощность ветра = 1/2 dAS3

соответствии с градациями по величине и внешним признакам по шкале

Бофорта;
• скорость максимальная в порыве – очень важный показатель устойчивости работы ветроэлектростанции;
• направление ветра/ветров – «роза ветров», периодичность смены направлений и силы ветра(рис.1);
• турбулентность – внутренняя структура воздушного потока, которая создает градиенты скорости не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости;
• порывистость - изменение скорости ветра в единицу времени;
• плотность ветрового потока, зависящая от атмосферного давления, температуры и влажности.
• ветер может быть однофазной, а также двухфазной и многофазной средой, содержащей капли жидкости и твердые частицы разной крупности, движущиеся внутри потока с разными скоростями.

Изменение скорости ветра по высоте, в) Турбулентная модель ветра

а) б) в)

во всём мире до 120 ГВт. Ветряные электростанции всего мира

в 2007 году произвели около 200 млрд. кВт·ч, что составляет примерно 1,3 % мирового потребления электроэнергии. Во всём мире в 2008 году в индустрии ветроэнергетики были заняты более 400 тысяч человек. В 2008 году мировой рынок оборудования для ветроэнергетики вырос до 36,5 миллиардов евро, или около 46,8 миллиардов американских долларов.

В 2007 году в Европе было сконцентрировано 61 % установленных ветряных электростанций, в Северной Америке 20 %, Азии 17 %.

В 2009 году в Китае ветряные электростанции вырабатывали около 1,3 % суммарной выработки электроэнергии в стране. В КНР с 2006 года действует закон о возобновляемых источниках энергии. Предполагается, что к 2020 году мощности ветроэнергетики достигнут 80-100 ГВт.

обладать тремя обязательными компонентами, обеспечивающими ее функционирование:
ветроэнергетическими ресурсами,
ветроэнергетическим оборудованием,

развитой ветротехнической инфраструктурой.

1. Для ветроэнергетики Беларуси энергетический ресурс ветра практически неограничен. В стране имеется развитая централизованная электросеть и большое количество свободных площадей, не занятых субъектами хозяйственной деятельности. Поэтому размещение ветроэнергетических установок (ВЭУ) и ветроэлектрических станций (ВЭС) обусловливается только грамотным размещением ветроэнергетической техники на пригодных для этого площадях.
2. Возможности приобретения зарубежной ветротехники весьма ограничены вследствие отсутствия достаточного выбора именно того оборудования для ВЭУ и ВЭС, которое соответствует климатическим условиям Беларуси, а также мощного противодействия ответственных административных работников от официальной энергетики.
3. Отсутствие инфраструктуры по проектированию, внедрению и эксплуатации ветротехники и, соответственно, практического опыта и квалифицированных кадров можно преодолеть только в ходе активного сотрудничества с представителями развитой ветроэнергетической инфраструктуры зарубежья.

характеризуются резкими порывами и частой сменой направлений, отличаются от довольно

спокойных ветров европейского морского побережья (Нидерланды, Германия). Структура ветра меняется в зависимости от высоты над земной поверхностью, при этом стабильность воздушного потока увеличивается в высоких слоях воздуха. Различие в темпераменте ветров требует определенного конструктивного подхода при создании ветростанции. Предлагаемое решение является универсальным для ветров любых направлений и скоростей, включая штормовые ветра.