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
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz