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
електроенергія
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Война тут же прекратится: Москва выдвинула абсурдные условия "мира"
Comments UA
2025-07-07T11:57:54Z
Грязная политика на крови: в Киеве разворачивается внутренний фронт
Comments UA
2025-07-07T10:18:52Z
Первое заявление Свириденко в должности премьер-министра Украины
Comments UA
2025-07-17T11:36:47Z
Драка между Мединским и Умеровым на переговорах в Стамбуле: спикер МИД объяснил ситуацию
Comments UA
2025-07-06T09:51:18Z
Напуганный гендером и Украиной Орбан обещает голосовать против бюджета ЕС
Европейская правда
2025-07-19T10:15:24Z
ЕС опубликовал санкционный список из 18 пакета
Корреспондент
2025-07-19T09:27:00Z
В кортеже Путина заметили скорую: пошли нехорошие слухи. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-16T18:57:01Z
СМИ узнали об изменениях в поставках Patriot Киеву
Корреспондент
2025-07-19T02:24:58Z
На выборах Украину ждут три варианта, а настоящая война начнется через пять лет – интервью с Аркадием Бабченко
Telegraf
2025-07-08T05:03:41Z
Станут роскошью: цены на ряд продуктов взлетят минимум вполовину – что подорожает
Знай
2025-07-07T02:12:32Z
Коснется всех, кто имеет свою квартиру или дом: украинцев начали вызывать в налоговую – с чем это связано
Знай
2025-07-07T10:36:17Z
Лукашенко распорядился штрафовать магазины за отсутствие картофеля
Корреспондент
2025-07-19T00:24:57Z
Блокируют за "нетипичную активность": клиентам Ощадбанка массово замораживают карты
Знай
2025-07-16T12:37:23Z
Украина заполнила газовые хранилища почти на 30%
Корреспондент
2025-07-18T20:00:43Z
Великобритания и ЕС снизят предельную цену на российскую нефть
Апостроф
2025-07-18T19:24:49Z
Не только вывезти, но и потратить: какие ограничения на наличные ждут украинцев в ЕС
Хвиля
2025-07-07T03:45:44Z
Украина с начала года получила 527 млн грн от аренды земель
Корреспондент
2025-07-17T14:18:49Z
"Успешно релоцировано в Германию": появились кадры взлета самолета, который заметили над Киевом
Фокус
2025-07-16T23:21:01Z
Россияне нацелились на ключевой город: он уже полностью простреливается беспилотниками
Telegraf
2025-07-07T20:15:59Z
Россияне убили пятерых жителей Константиновки
Корреспондент
2025-07-19T06:33:37Z
Оккупанты атаковали Харьков дронами: есть попадания
Хвиля
2025-07-07T06:27:17Z
Гороскоп на 17 июля для всех знаков Зодиака: у кого будут проблемы с финансами
Comments UA
2025-07-16T17:51:09Z
На Донбассе уничтожены российские РЛС и С-300
Корреспондент
2025-07-19T10:45:54Z
РФ усилила атаки на четырех направлениях - Генштаб
Корреспондент
2025-07-19T05:48:08Z
На линии фронта появились редкие хищники, занесенные в Красную книгу
Gazeta UA
2025-07-07T07:33:40Z
Лікарі назвали найнебезпечніше морозиво
AgroNews
2025-07-07T16:21:45Z
Опровергли фейк РФ об "оккупации": где морпехи подняли флаг
Comments UA
2025-07-07T13:15:30Z
Врач назвала среднюю продолжительность жизни мужчин в Украине: статистика впечатляет
TSN
2025-07-14T22:15:17Z
Этим людям может навредить черника: кому ее следует избегать
Comments UA
2025-07-07T14:21:28Z
Что будет с организмом, если на месяц отказаться от молочных продуктов
Comments UA
2025-07-07T13:06:51Z
Как поливать огурцы в жару и чем подкормить: советы опытных садовников
TSN
2025-07-07T09:48:17Z
В Чехии легализировали каннабис: сколько марихуаны разрешено иметь
Фокус
2025-07-18T19:06:28Z
Экспертша предупредила, от чего можно отравиться в жару
TSN
2025-07-18T18:21:07Z
В Британии циркулирует новый штамм COVID-19 с необычным симптомом
ZN UA
2025-07-07T06:46:55Z
Даже Меган Маркл его употребляет: назван травяной чай, который поможет успокоить нервы
Знай
2025-07-07T02:51:26Z
Чтобы огурцы росли как на дрожжах: эффективное и дешевое средство, которое есть у каждого дома
TSN
2025-07-06T18:06:48Z
Это единственный мост в Украине, который поворачивается: где он находится и как называется
Telegraf
2025-07-16T19:07:22Z
Индексация будет одинаковой для всех, независимо от профессии, - Екатерина Котенкова
Знай
2025-07-17T02:18:54Z
Возможно, вы еврей - проверьте себя: украинские фамилии еврейского происхождения
Telegraf
2025-07-07T07:45:19Z
Какой церковный праздник 7 июля: что обязательно нужно сделать в этот день
Comments UA
2025-07-07T04:06:35Z
ПВО перехватила более 20 ракет и сотни дронов
Корреспондент
2025-07-19T08:15:19Z
Половина населения Тувалу решила мигрировать в Австралию
Корреспондент
2025-07-19T07:42:23Z
За чем нельзя наблюдать 17 июля и что нужно отдать сегодня: приметы и запреты на Марины
Знай
2025-07-17T02:03:23Z
Украина сделала беспрецедентное предложение иностранным оборонным компаниям: о чем идет речь
Comments UA
2025-07-17T22:42:52Z
Польша требует от МОН переписать учебники истории Украины: что произошло
Фокус
2025-07-17T14:30:53Z
Как распознать китайскую гречку: три простых признака
Gazeta UA
2025-07-06T09:57:33Z
Что в сексе больше нравится мужчинам: честно, без мифов и стереотипов
Comments UA
2025-07-17T20:39:30Z
Нереальная вкуснота за 15 минут: приготовьте персиковые слойки с медом и мороженым
Telegraf
2025-07-12T09:15:40Z
Пять дел, которые нужно сделать на выходных, чтобы лишить дома беспорядок на всю неделю
Знай
2025-07-07T15:51:07Z
В Украине есть самый "библейский" мост: где он находится и чем интересен
Telegraf
2025-07-18T19:39:13Z
Из долгов потом не выберетесь: 5 вещей, которые притягивают в дом нищету
Знай
2025-07-18T18:51:19Z
Как убрать неприятный запах из обуви в домашних условиях: понадобится одно копеечное средство
TSN
2025-07-07T12:36:12Z
Сливочное масло – где можно использовать, кроме кухни
Gazeta UA
2025-07-06T08:30:27Z
Гороскоп на неделю 7-13 июля для всех знаков Зодика: недобитые бывшие Овнов, момент истины Стрельцов и удар для Раков
Знай
2025-07-07T01:30:18Z
Родился в Донецке, но стал путинистом: умер известный режиссер, снявший фильм "Мастер и Маргарита"
Telegraf
2025-07-17T10:18:58Z
Лорак в том числе: из азербайджанского фестиваля выгнали российских артистов
GlavRed
2025-07-17T10:21:54Z
Ведущая Витвицкая объяснила, почему ее муж судья-воин вместо фронта отдыхает в Карпатах
Фокус
2025-07-07T13:15:28Z
Нельзя: Тодоренко снова не смотрела за детьми и нарвалась на жесткий отказ в РФ
GlavRed
2025-07-17T14:27:51Z
В Лондонском Тауэре выставили саблю гетмана Мазепы. Экспозицию открыл Стивен Фрай
Gazeta UA
2025-07-18T18:21:52Z
Десять вещей, которые должны у каждого: как комбинировать образы и выглядеть стильно
Знай
2025-07-18T16:51:03Z
Хайди Клум очаровала редким кадром со взрослыми сыновьями
Апостроф
2025-07-10T08:15:43Z
Илона Гвоздева из "Тацы со звездами" неожиданно остановила свой развод: что решил суд и почему она молчит
Знай
2025-07-15T18:52:13Z
Известного украинского певца нагло ограбили в Италии: "Разбили стекло и украли все"
TSN
2025-07-13T16:45:12Z
"Вагнеровцы" расстреляли 11 человек на шахте в Африке - СМИ
Корреспондент
2025-07-19T07:54:50Z
Даже не убегал: новые подробности двойного расстрела на черниговском полигоне
TSN
2025-07-17T15:36:58Z
В Украине продолжают исчезать дети: что произошло на Житомирщине
Comments UA
2025-07-16T19:21:42Z
Российский FPV-дрон атаковал автомобиль главного раввина Херсона
ZN UA
2025-07-17T22:39:39Z
В Днепре "скорая" врезалась в столб, погиб медик
Корреспондент
2025-07-19T10:18:19Z
В Киеве женщина два года помогала насиловать собственную дочь
Корреспондент
2025-07-19T10:06:11Z
Жесткая двойная атака РФ по Харькову: власти заявили о страшных разрушениях, есть пострадавшие
Comments UA
2025-07-07T08:48:21Z
Удар по Одессе: спасатели показали последствия
Корреспондент
2025-07-19T03:27:55Z
В Подмосковье прогремели взрывы
Корреспондент
2025-07-18T20:51:13Z
Горы, любовь и роскошь: Милевский поделился фото с отдыха с Тамилой
Gazeta UA
2025-07-07T19:24:50Z
Полюбил вас всех как родных: Лукас Васкес растрогал на церемонии прощания
Корреспондент
2025-07-17T14:30:50Z
На этапе Бриллиантовой лиги в Лондоне украинка Левченко не выступит
Корреспондент
2025-07-18T19:54:57Z
Погиб легендарный экстремал. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-17T22:51:29Z
Куртуа определился со своим дальнейшим пребыванием в Реале
Корреспондент
2025-07-19T11:03:37Z
Леннокс Льюис дал рекомендации британцу перед реваншем с Усиком
Корреспондент
2025-07-19T09:30:48Z
Усик сделал символический жест перед реваншем с Дюбуа
Telegraf
2025-07-17T13:27:42Z
Леннокс Льюис нашел сходство между Усиком и Мухаммедом Али
Корреспондент
2025-07-19T08:12:05Z
Льюис поделился своим мнением о сроках завершения карьеры Усика
Корреспондент
2025-07-19T07:18:51Z
Звук умирающего в Альпах ледника может заставить плакать кого угодно
Фокус
2025-07-09T12:09:04Z
Землю снова атаковала магнитная буря красного уровня: сколько будет длиться шторм
Апостроф
2025-07-17T15:51:55Z
Новый рекорд производительности солнечных панелей Японии вызывал странный эффект: что случилось
Фокус
2025-07-17T15:51:42Z
Илон Маск оскандалился из-за размышлений своего чат-бота
Апостроф
2025-07-09T07:52:36Z
Фанаты Frostpunk 2 могут выиграть 10 тысяч долларов и мощные видеокарты: разработчики объявили конкурс
Знай
2025-07-18T19:51:27Z
Meta отказалась подписывать кодекс практики ЕС по искусственному интеллекту
Корреспондент
2025-07-18T19:45:11Z
Кернес, Терехов и Чикатило: украинка стала звездой сети благодаря необычным тату
Telegraf
2025-07-07T08:57:18Z
Секретные коды ChatGPT: как легко управлять ИИ, чтобы добиваться успеха
Фокус
2025-07-08T16:21:46Z
4 приема, которые помогут улучшить чтение на любом смартфоне Android
Фокус
2025-07-07T16:15:38Z
Ужас Илона Маска сбывается: Tesla сброшена с трона
Comments UA
2025-07-06T14:27:06Z
Электрокары стали самыми популярными подержанными импортными авто в Украине
Корреспондент
2025-07-18T19:15:44Z
525-сильный зверь: в Украине заметили лимитированный заряженный пикап Ford за $120 000
Фокус
2025-07-18T12:00:27Z
Малахитовая ракета: старый 34-летний Mercedes W126 продают за $850 000
Фокус
2025-07-18T11:21:51Z
Китайские электрокары завоевали украинских водителей: популярные модели
Хвиля
2025-07-17T23:30:19Z
Японцы удивили: новый внедорожник от Nissan не боится ям и стоит меньше $20 000
Gazeta UA
2025-07-17T20:03:17Z
Volvo сокращает продажи моделей в США из-за высоких пошлин
Корреспондент
2025-07-17T19:42:32Z
Huawei представила универсал Stelato S9T
Корреспондент
2025-07-17T19:36:41Z
Mitsubishi представила трехрядный внедорожник Destinator
Корреспондент
2025-07-17T18:33:27Z