Естественнонаучные проблемы Арктического региона : девятая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 12 мая 2009г. : труды конференции. Мурманск, 2010.

Энергия ветра производится массивными ветротурбинами, устанав­ ливаемыми на возвышенностях или открытых местностях, отличающими­ ся большой скоростью ветра. Они работают подобно вентиляторам, но в обратном порядке. Вместо того, чтобы использовать электричество для получения ветра, турбины используют ветер для получения электричества. В настоящее время известно огромное количество различных типов ветроэнергетических установок. Широкое распространение имеют ветро- установки с крыльчатыми ветроколесами и горизонтальной осью враще­ ния. Среди них наибольшее развитие получили двух- и трехлопастные вет- роколеса. Вращающий момент ветроколеса создается подъемной силой, образующейся при обтекании профиля лопастей воздушным потоком. В результате кинетическая энергия воздушного потока в пределах площади, ометаемой лопастями, преобразуется в механическую энергию вращения ветроколеса. Из конструктивных характеристик на мощность ветроколеса основное влияние оказывают его диаметр, а также форма и профиль лопа­ стей. На величину мощности влияет также высота расположения центра колеса, так как скорость ветра зависит от высоты. Основными преимуществами ветроустановок с горизонтальной осью вращения ветроколеса является то, что условия обтекания лопастей воз­ душным потоком постоянны, не изменяются при повороте ветроколеса, а определяются только скоростью ветра. Благодаря этому, ,а также достаточ­ но высокому значению коэффициента использования энергии ветра, вет­ роэнергетические установки (ВЭУ) крыльчатого типа в настоящее время получили наибольшее распространение. Другой разновидностью ветроколеса является ротор Савониуса. Вращающий момент возникает при обтекании ротора потоком воздуха за счет разного сопротивления выпуклой и вогнутой частей ротора. Колесо отличается простотой, но имеет очень низкий коэффициент использования энергии ветра - всего 0.1-0.15. В последние десятилетия в ряде зарубежных стран начали занимать­ ся разработкой ветродвигателя с ротором Дарье. Этот ротор имеет верти­ кальную ось вращения и состоит из двух-четырех изогнутых лопастей. Лопасти образуют пространственную конструкцию, которая вращается под действием подъемных сил, возникающих на лопастях от ветрового по­ тока. В роторе Дарье коэффициент использования энергии ветра достигает значений 0.30-0.35. Сейчас проводятся разработки роторного двигателя Дарье с прямыми лопастями. Главным преимуществом ветроустановок Дарье является то, что они не нуждаются в механизме ориентации на ветер. У них генератор и другие механизмы размещаются на незначительной высоте возле основания. Все это существенно упрощает конструкцию. Однако серьезным органическим недостатком этих ветродвигателей является значительное изменение условий обтекания крыла потоком за 23

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz