MY.UAНовости
Электричество "из воздуха": все, что нужно знать об устройстве и работе ветряных турбин
Электричество "из воздуха": все, что нужно знать об устройстве и работе ветряных турбин

Электричество "из воздуха": все, что нужно знать об устройстве и работе ветряных турбин

Энергия ветра является важным возобновлеямым источником и очень популярна в Украине и в мире. О том, как она добывается, расскажет Фокус.

Ветряные турбины называют "ветряными мельницами третьего тысячелетия". Они используют воздушные потоки для производства ценного ресурса: электроэнергии. О том, как они устроены и как работают пишет Фокус.

Современная ветряная турбина была изобретена шотландцем, пионером электротехники Джеймсом Блайтом в 1887 году. Он построил ветряк для освещения своего дома отдыха. Форма и размер его турбины сильно отличались от современных. Она была высотой 10 м и состояла из деревянной башни-треножника, полуцилиндрических парусов из парусины и вертикального вала главного ротора. С тех пор конструкцию несколько изменили и усложнили механизмы, но принцип действия остался прежним, о чем и пойдет речь ниже.

Что такое ветряная турбина

Ветряная турбина, или ветрогенератор, — это устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра (естественного и возобновляемого источника) в электричество. В то время как вентилятор использует электричество для создания ветра, ветряная турбина функционирует от противного: она использует ветер для производства электроэнергии, пишет Enel Green Power.

Чем выше турбина, тем сильнее ветер, так как на его пути меньше препятствий. Лопасти турбины, которые похожи на пропеллеры самолета, используют аэродинамическую силу ветра для вращения ротора, который, в свою очередь, вращает генератор. Благодаря именно этому процессу и вырабатывается электроэнергия, которая затем подается в сеть.

Gazelle Wind Power: ветряная электростанция
Фото: Gazelle Wind Power

Ветряные турбины, передающие электроэнергию в сеть, либо базируются на суше, либо на море. Конгломерации ветряных турбин известны как ветровые электростанции. В 2022 году на долю ветряной энергии приходилось 7,33% мирового производства электроэнергии, и эта цифра растет с каждым годом.

Популярность ветряной энергии обусловлена ​​тем, что, в отличие от электроэнергии, вырабатываемой из ископаемого топлива, она не загрязняет окружающую среду.

Как и большинство видов сложной техники, ветряки необходимо осматривать, очищать от мусора, смазывать, нанося консистентную смазку или масло, и ремонтировать.

Типы ветряных турбин

Существует два основных типа ветряных турбин: с горизонтальной осью и с вертикальной осью, сообщает Energy Follower.

Горизонтально-осевые ветряные турбины

Горизонтально-осевые ветряные турбины (HAWT) являются наиболее распространенным и эффективным типом турбин. Они, как правило, имеют три лопасти и работают "против ветра", что означает, что лопасти обращены к ветру. Это связано с тем, что головка HAWT может поворачиваться благодаря системе управления рысканием (об этом мы расскажем ниже — ред.). Основные компоненты (например, генератор) расположены в верхней части установки.

Ветряные турбины с вертикальной осью вращения

Как следует из названия, ветрогенераторы с вертикальной осью вращения (VAWT) имеют вертикальный вал ротора, и их внешний вид сильно отличается от HAWT.

VAWT являются всенаправленными, поэтому их не нужно настраивать для того, чтобы они были обращены к ветру: это может быть преимуществом в местах, где направление ветра очень изменчиво. Однако они относительно редки, поскольку менее эффективны с точки зрения сопротивления воздуха. Основные компоненты расположены у их основания.

Схема работы лопастной турбины
Фото: enelgreenpower.com

Основные компоненты ветряной турбины

Устройства состоят из нескольких компонентов, о которых подробно рассказало издание Wind Power Plus.

Фундамент. Это большой, тяжелый структурный блок из бетона, который поддерживает всю конструкцию и силы, действующие на нее. В морских турбинах фундамент находится под водой.

Башня изготавливается из стали, хотя дерево (которое, как правило, считается менее вредным для окружающей среды) также может использоваться. Она состоит из трех секций и собирается на месте. Ее высота варьируется, но обычно она совпадает с диаметром окружности, которую создают лопасти при вращении. Башня также содержит силовые кабели, соединяющие гондолу с трансформатором на земле.

Гондола расположена наверху башни и может поворачиваться на 360° вокруг своей оси в зависимости от направления ветра. Она названа в честь части крыла самолета, в которой находятся реактивные двигатели. В ней размещены основные механические элементы: коробка передач и генератор.

Ротор и ступица. Роторы с двумя лопастями дешевле и быстрее, чем трехлопастные, но они также более шумные и вибрируют. Как и в случае с пропеллерами на самолете, ступица — это нос, лопасти прикреплены к ней, а она, в свою очередь, соединена с механическими частями в гондоле, расположенной за ней.

Лопасти расположены сверху турбины. Средняя длина составляет 52 м. Ветер уменьшает давление воздуха с одной стороны лопасти, а разница с другой стороны создает как подъемную силу, так и сопротивление: когда подъемная сила сильнее сопротивления, ротор будет вращаться.

Важно Тысячи ветряных турбин будут снесены: им нашли неожиданное применение (фото)

Как строятся ветрогенераторы

Процесс строительства сложен и требует как координации, так и точности, говорится в материале Earth Eclipse. Изготавливаются различные компоненты, а затем их привозят на место установки. Сначала необходимо собрать башню, после чего на нее помещают гондолу и ее содержимое, а затем лопасти. Наконец, но не в последнюю очередь, устанавливаются распределительный щит и электрическая система.

Процесс довольно прост. Ротор приводится в действие ветром. Его вращение передается на входной вал, который питает электрогенератор. Эта так называемая система управления рысканием позволяет позиционировать гондолу в зависимости от направления ветра. Ротор начинает работать только при скорости ветра более 10 км/ч, в то время как ветряная турбина отключается при скорости более 90 км/ч из соображений безопасности.

Ветряная турбина в форме соты
Фото: Katrick Technologies

Как работает ветряк и сколько генерирует энергии

Ветряные турбины спроектированы так, чтобы быть обращенными в одном направлении. Это позволяет максимизировать их эффективность в использовании энергии ветра. Такое расположение, когда лопасти турбины обращены непосредственно к набегающему ветру, оптимизирует захват кинетической энергии, обеспечивая эффективное преобразование во вращательное движение, которое приводит в действие генератор для генерирования электроэнергии.

По сути, кинетическая энергия ветра преобразуется ротором в механическую энергию. Редуктор ускоряет медленное вращение лопастей, от 18 до 25 оборотов в минуту до 1800 оборотов в минуту, которое может питать электрогенератор. Электрогенератор преобразует механическую энергию в электричество. Трансформатор передает электричество из одной цепи в другую, изменяя его характеристики.

Средняя электрическая мощность ветряной турбины составляет 2-3 МВт, что позволяет ей производить более 6 млн кВт*ч электроэнергии в год, резюмирует Enel Green Power.

Теги по теме
электроэнергия
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Отец Илона Маска приехал в Москву и сделал заявление о Путине
Comments UA
2025-06-09T13:12:21Z
«Срочно покидать города»: что известно о предполагаемой мести России за «Паутину»
Comments UA
2025-06-04T12:09:24Z
Часики тикают: почему у Украины осталось времени всего до конца июня
Comments UA
2025-06-04T12:42:14Z
Илон Маск отреагировал на удары по аэродромам в РФ
Корреспондент
2025-06-01T20:27:08Z
В Париже нашли внебрачную дочь Путина: работает в галерее и занимается антивоенным артом
Знай
2025-06-10T03:21:43Z
СМИ оценили вероятность остановки разведданных от США
Корреспондент
2025-06-10T02:57:06Z
Полный разворот от Украины, какое решение приняли у Трампа, помимо пропуска Рамштайна
Comments UA
2025-06-04T12:30:15Z
Появилась реакция НАТО на удары Украины по аэродромам РФ и Крымскому мосту
Comments UA
2025-06-04T12:33:35Z
Кремль впервые отреагировал на операцию Паутина
Корреспондент
2025-06-03T11:18:55Z
Что нельзя делать на Троицу 2025: полный список запретов
Факти ICTV
2025-06-08T04:42:04Z
4 категории мужчин исключат из воинского учета: их не мобилизуют
UAToday
2025-06-04T13:03:41Z
RMF 24: в Польше на границе с Украиной нашли брошенные системы ЗРК, предназначенные Киеву
Лига
2025-06-04T12:21:34Z
8 июня - сегодня День святой Троицы, что нельзя делать, все об этом дне
Комсомольская правда
2025-06-08T02:34:32Z
Забронированные мужчины могут выезжать за границу в отпуск: пограничники назвали условия
Знай
2025-06-10T03:06:27Z
Деньги вытекут рекой: что нельзя отдавать из дома сегодня
Gazeta UA
2025-06-10T03:00:00Z
Бесплатные продукты для ВПЛ: украинцам раздают пищу, что важно знать о такой помощи
Политека
2025-06-05T13:31:59Z
Отправят на заслуженный отдых: ряд украинцев смогут уйти на пенсию на 10 лет раньше
Знай
2025-06-09T03:21:54Z
Сделают уклонистами и нарушителями? Что станет с "ограниченно пригодными"
Знай
2025-06-09T03:06:28Z
54-летняя Наоми Кэмпбелл снялась для глянца в откровенных образах
Gazeta UA
2025-06-04T12:03:15Z
Лилия Ребрик восхитила романтикой с мужем на вокзале и показалась сразу с тремя дочерьми
TSN
2025-06-04T12:36:19Z
Рада стать бабушкой: Волочкова заговорила о пополнении
GlavRed
2025-06-04T11:51:55Z
Киркоров вызверился на Малахова и оскорбил его
GlavRed
2025-06-04T19:42:05Z
Мэттью Макконахи спасает детей от лесных пожаров в трейлере фильма "Потерянный автобус"
GameMag
2025-06-10T02:03:54Z
20-летняя Дева Кассель в чулках и прозрачном комбинезоне снялась для глянца
Gazeta UA
2025-06-10T01:15:25Z
Олена Тополя рассказала о пластической операции
Корреспондент
2025-06-03T08:57:59Z
Победительницей конкурса Мисс Мира стала 21-летняя представительница Таилан
Корреспондент
2025-06-02T09:18:21Z
Кабмин назначил нового руководителя Госкино
Корреспондент
2025-05-30T16:36:49Z
Как прогнать всех насекомых из дома без "химии": один запах заставит их сбежать навсегда
UAToday
2025-06-03T14:15:46Z
Салат "Летний Оливье": хрустящий, свежий и очень вкусный
TSN
2025-06-04T12:36:31Z
Россия уничтожает уникальное "розовое" озеро в Украине: его называют аналогом Мертвого моря
Telegraf
2025-06-07T15:33:19Z
Оккупанты превратили его в грязную лужу: в Украине исчезает уникальное Чистое озеро
Telegraf
2025-06-04T13:03:16Z
Успеете приготовить на завтрак или возьмете на перекус: такие конвертики из лаваша получаются сытными и вкусными
Telegraf
2025-06-10T03:18:42Z
Из грязи в князи: эти три знака, которые станут финансово независимыми
Gazeta UA
2025-06-09T21:24:33Z
"Клубніка, суниця чи полуниця": как правильно называть первую ягоду летнего сезона
Gazeta UA
2025-06-08T12:24:34Z
Пять самых грязных вещей в спальне
Gazeta UA
2025-06-08T17:54:02Z
Пять фруктов, которые созревают после того, как их сорвали
Gazeta UA
2025-06-08T13:36:56Z
Эвакуация из города Сумы: что известно
Comments UA
2025-06-08T20:39:14Z
Синоптики обновили прогноз на понедельник
Gazeta UA
2025-06-09T03:18:57Z
Срыв обмена пленными и телами погибших: что заявили в РФ
Comments UA
2025-06-07T18:15:21Z
Буданов: Обмен телами погибших запланирован на следующую неделю
Лига
2025-06-08T12:30:52Z
Синоптики обновили прогноз на вторник
Gazeta UA
2025-06-10T03:24:50Z
Похолодает до +6? Когда в Украине спадет жара
Telegraf
2025-06-10T02:39:49Z
В Украине станет прохладнее: синоптик порадовала прогнозом на понедельник
Gazeta UA
2025-06-08T13:21:49Z
С продвижением россиян появилась новая опасность для Сум
Telegraf
2025-06-07T11:15:23Z
В Сумской области не эвакуируются из-за ТЦК: что известно
Comments UA
2025-06-08T13:18:36Z
Škoda Favorit 1987 года переосмыслили как электрокар для нового поколения
Корреспондент
2025-05-29T18:15:23Z
Автопроизводители в панике из-за дефицита редкоземельных магнитов
Корреспондент
2025-06-09T18:30:54Z
Стремительный дизайн и больше мощности: появились подробности кроссовера Nissan Leaf
Фокус
2025-06-09T18:12:08Z
Aston Martin ограниченно будет продавать трековый гиперкар с Ле-Мана
Корреспондент
2025-06-09T15:54:52Z
Автомеханик рассказал о распространенной ошибке, которую водители допускают при замене моторного масла
Gazeta UA
2025-06-09T15:36:18Z
Советы водителям: как в жару сберечь автомобильный аккумулятор
UAToday
2025-06-09T11:06:53Z
Мощный спортивный внедорожник Nissan стоимостью более $100000 показали до премьеры
Фокус
2025-06-09T09:57:49Z
Как охладить сиденье и руль в салоне авто летом: простой лайфхак
Gazeta UA
2025-06-08T11:27:54Z
В Киеве заметили редкий заряженный кроссовер Volkswagen на 300 сил
Фокус
2025-06-08T08:36:41Z
Последствия сильных взрывов в Киеве: куда попали россияне
Comments UA
2025-06-06T03:45:35Z
В Киеве 14-летний мальчик упал с канатного аттракциона, его госпитализировали
Комсомольская правда
2025-06-08T14:24:19Z
В Польше голый украинец бегал по улице и прыгал на авто
TSN
2025-05-28T15:21:21Z
Трагический инцидент на отдыхе: девушка погибла во время полета на парасейлинге
Comments UA
2025-06-04T12:27:23Z
Ночная атака на Одессу: оккупанты попали в роддом
Хвиля
2025-06-10T01:48:22Z
Удар по Одессе: есть погибший и раненые
Корреспондент
2025-06-10T01:27:16Z
В России группа врачей продавала детей за границу
Корреспондент
2025-05-31T18:33:20Z
В российской Казани вспыхнул сильный пожар
Корреспондент
2025-06-09T09:03:06Z
В Киеве на американца упал балкон у подъезда многоэтажки
VGorode
2025-05-29T12:57:14Z
Делает пищу смертельно опасной: врачи назвали частую ошибку при употреблении популярного продукта
Знай
2025-06-07T10:51:21Z
Шесть продуктов, которые уберегут от обезвоживания летом
Gazeta UA
2025-06-08T16:00:43Z
Что происходит с давлением, когда вы пьете чай с шоколадом
UAToday
2025-06-07T09:03:19Z
Влияет на щитовидку и вызывает аллергию: врачи назвали самый вредный для здоровья чай
Знай
2025-06-07T16:51:36Z
Как кофе влияет на здоровье сердца: польза и риски
Gazeta UA
2025-06-10T02:21:52Z
Одна привычка, которая мешает похудению: о которой идет речь
Gazeta UA
2025-06-09T21:39:16Z
То, что ты ешь, может сделать тебя несчастным: учёные бьют тревогу
Знай
2025-06-04T12:51:48Z
Ночной перекус: пять продуктов, которые опасно есть перед сном
Gazeta UA
2025-06-09T19:27:43Z
Что будет, если перед сном читать по шесть страниц книги: неожиданный ответ ученых
Gazeta UA
2025-06-09T19:09:29Z
Российские акции обвалились после ударов СБУ по аэродромам
Корреспондент
2025-06-01T17:42:33Z
Тарифы выросли на 50% за выходные: Попенко объяснил, кто завышает цены на свет для украинцев
Хвиля
2025-06-08T12:15:11Z
Из-за 10-секундного опоздания самолет не пустили на посадку в Мюнхене - пассажиры провели в пути еще 12 часов
Апостроф
2025-06-04T11:57:13Z
Курс валют на выходные, 31 мая и 1 июня: сколько стоят доллар, евро и злотый
TSN
2025-05-31T06:51:29Z
Украина откажется от 50 копеек: чем заменят монету
Хвиля
2025-06-10T03:24:43Z
Дефицит продуктов в Сумах: что может исчезнуть с полок магазинов
Политека
2025-06-10T02:00:23Z
Курс валют на 5 июня: сколько будут стоить доллар, евро и злотый
TSN
2025-06-04T12:48:57Z
В Украине появится линия по выпуску 155-мм снарядов при участии чешской CSG, — Милитарный
Фокус
2025-06-04T12:36:13Z
Швеция ослабляет 100-летнюю жесткую монополию на продажу алкоголя
Европейская правда
2025-05-31T21:00:54Z
ГУР "выключил" сервисы российской железной дороги
Корреспондент
2025-06-08T15:36:08Z
Связь будет даже при блэкаутах: как продлить заряд батареи на смартфоне
Знай
2025-06-04T18:51:04Z
Pornhub остановил показ порно в одной из стран Европы: какая причина
Comments UA
2025-06-04T12:57:24Z
В Украине могут начаться отключение мобильной связи: причины и продолжительность
Знай
2025-06-06T04:36:53Z
GRIME II обзавелась геймплейным трейлером — релиз метроидвании состоится до конца года
GameMag
2025-06-10T03:06:27Z
Sony готовит новый режим для PS5 – намек на портативную консоль стал явным
Знай
2025-06-10T02:51:54Z
Ты нужен Федеральному бюро контроля: Релизный трейлер FBC: Firebreak во вселенной Control
GameMag
2025-06-10T01:51:14Z
Уникальные персонажи, мощные комбо и стильные убийства в трейлере экшена Morbid Metal от Ubisoft
GameMag
2025-06-10T01:33:19Z
Gears of War: Reloaded для PlayStation 5 запретили к продаже в Японии
GameMag
2025-06-10T01:21:24Z
Впервые за 28 лет: украинка стала чемпионкой Европы по художественной гимнастике
Апостроф
2025-06-08T13:43:28Z
Главный тренер львовского Руха уходит с должности досрочно
Корреспондент
2025-06-04T14:03:40Z
Гарсия перед провальным боем травмировался: Была операция
Корреспондент
2025-05-28T21:30:01Z
Составлена символическая сборная команда Лиги чемпионов
Корреспондент
2025-06-01T17:24:06Z
Борнмут определился с трансферной стоимостью Забарного
Корреспондент
2025-06-10T03:21:55Z
Бельгия одержала победу над Уэльсом в зрелищном матче с обилием голов
Корреспондент
2025-06-09T21:24:19Z
Челси и Арсенал соревнуются за скандальную звезду МЮ
Корреспондент
2025-06-09T21:00:46Z
Відбір на ЧС-2026: гол Де Брюйне врятував Бельгію від втрати очок проти Вельсу, непросто перемога Італії над Молдовою
Football.ua
2025-06-09T21:00:14Z
Дьокереш поссорился с руководством своего клуба
Корреспондент
2025-06-09T20:24:31Z