Вітроенергетика

Різновидом вітроустановок з вертикальною віссю є так звана вітрова гребля, де сконцентрований повітряний потік спрямовується на установку за допомогою напрямлювачів у вигляді лісосмуг, штучних перегородок у вигляді панелей, надувних конструкцій, солом'яних блоків тощо. Схему вітрової греблі наведено на рис. 3.

Рисунок 3 – Вітрова  гребля

 

 

 

 

 

 

 

 

Енергія вітру: чистіше, безпечніше, надійніше

 

Людина вже давно приручила  вітер. За допомогою вітрил і погожого вітру морські судна діставалися  наміченої точки Земної кулі. Енергію  вітру використовували у вітряках з різною метою: для переробки лісу, як млинарський механізм, як помпу для перекачування води і нафти. Тепер же настав час вітроелектростанцій.

 

За кордоном земля, що не використовується людиною, не стоїть без діла. Всюди  підносяться могутні вітрогенератори, під якими мирно пасеться фермерська худоба.

 

Енергія вітру, як і сонячна, — це поновлюваний вид енергії. Тому вона вважається більш екологічною (відсутні шкідливі викиди в атмосферу і  небезпечні радіоактивні відходи), доступною (вітряну установку можна поставити практично в будь-якому місці) і невичерпною (вітер утворюється внаслідок переміщення теплових повітряних мас).

 

Енергія вітру: потужності двох вітрогенераторів достатньо  для потреб невеликого фермерського господарства.

 

 

Уперше отримати електрику за допомогою енергії вітру вдалося датчанам у 1890 р. Спочатку використовувалися малі та середні турбіни потужністю від 100 до 500 кВт. Сьогодні налагоджено серійне виробництво вітрогенераторів потужністю до 2000 кВт.

 

Енергія вітру: загальна схема комплексу альтернативної енергії.

 

За типом осі обертання ротора розрізняють горизонтальні і  вертикальні вітрові установки. Останні більш ефективні, оскільки мають істотну перевагу — їм не потрібні пристрої для орієнтації на вітер, що значно спрощує конструкцію і зменшує навантаження. Також існує розподіл вітрогенераторів на домашні та промислові. Наприклад, щоб повністю забезпечити приватний будинок електроенергією, необхідна вітротурбіна на 1–5 кВт (за умови швидкості вітру 9–12 м/с). Як правило, такі вітроелектричні установки розміщують на найвищому місці ділянки, бо енергія вітру там у кілька разів сильніша.

 

Енергія вітру: потужна вітроелектростанція на воді.

Слід також врахувати і деякі  недоліки при використанні енергії  вітру. По-перше, якщо мова йде про промислові вітроелектростанції, то вони створюють сильний шум і вібрації. У західних країнах прийнято закон, який встановлює, що відстань від промислового вітрогенератора до житлових будинків повинна бути не менше 300 м. Там же існують закони, які обмежують рівень шуму від працюючої установки. По-друге, взимку лопаті вітрогенератора можуть вкритися льодом. По-третє, через вітрові установки можуть виникати перешкоди у прийомі радіосигналу. Останнім і ,мабуть, найвагомішим негативним фактором використання вітрогенератора є його ціна. Середня вартість вітротурбіни потужністю 2 кВт в Україні становить $2,6 тис. Варто також врахувати досить високу вартість експлуатації та обслуговування таких установок.

 

 

Однак, вітроенергетика  має досить хороші перспективи. Вартість електрики, виробленої вітрогенераторами, стала нижчою за вартість електроенергії, що одержують традиційними способами. Наприклад, Данія в 2009 році за допомогою вітру одержала 20% від усієї енергії країни. Це стало гарним стимулом для низки країн: Португалії, Іспанії, Німеччини, Китаю. Європейський Союз до 2020 року планує за допомогою енергії вітру виробити 180 тис. МВт електрики.

 

Енергія вітру: Новоазовська ВЕС, Донецька область, Україна.

 

В Україні  поки що слабко розвинена галузь переробки енергії вітру. Сьогодні на території нашої країни встановлено близько 500 турбін загальною потужністю приблизно 50 МВт. Але досвід будівництва та експлуатації сучасних вітрових енергостанцій (Київ, Дніпропетровськ) та наявність широкого асортименту побутових вітрогенераторів на вітчизняному ринку свідчить, що найближчим часом ситуація може змінитися на краще.