Ветроэнергетика — это ключевая отрасль альтернативной энергетики. Энергию ветра люди используют себе во благо на протяжении многих веков. Ветряные мельницы использовались еще до нашей эры, с их помощью мололи зерно. Такие мельницы широко использовались в исламском мире того времени, а уже потом были крестоносцами завезены в Европу. Ветряные мельницы использовались не только для размола зерна, но с помощью их откачивали воду и организовывали орошение почвы. Первые ветряные мельницы, которые производили электроэнергию, появились в 19 веке, а в 1890г. была построена первая ветроэлектростанция. Но уже в середине 20 столетия ветроэнергетика переживает упадок. Интерес к ней возник после нефтяного кризиса 1973г. Этот период можно смело считать началом возрождения ветроэнергетики.
На сегодняшний день ветроэнергетика по мощности годового электроэнергетического прироста вышла на первое место, обогнав природный газ и солнечную энергетику.
Так что же лежит в основе ветроэнергетики? Основой этой отрасли есть преобразование кинетической энергии ветра в механическую, с конечным преобразованием ее в электрическую.
По мощности вырабатываемой энергии ветровые установки можно разделить на промышленные, для бытовых нужд и коммерческие. Учитывая, что мощность ветрогенератора напрямую зависит от мощности ветра, их целесообразно размещать в прибрежных районах и других районах, где преобладает высокий уровень ветра круглый год. Промышленные ветровые электростанции представляют собой объединение большого количества единичных установок, и они подключаются к общей электросети, а вот электростанции для бытовых нужд, как правило, могут работать автономно и обеспечивать электроэнергией определенные районы.
По типу конструкции ветровые установки бывают вертикальные и горизонтальные. В современной ветроэнергетике в основном используются горизонтальные ветрогенераторы. Они в свою очередь делятся на однолопастные, двухлопастные, трехлопастные и многолопастные. Самое наибольшее распространение получили трехлопастные ветрогенераторы, и их номинальная мощность достигает 7 МВт. Однако в тех районах где скорость ветра не очень высокая получили распространения вертикальные ветрогенераторы из-за того что использование их в таких условиях более продуктивно. Современные роторные ветровые установки оснащены новейшими тормозными механизмами, и они могут легко переносить шквальный ветер, не выходя из строя.
Развитие ветроэнергетики позволит значительно снизить загрязнение окружающей среды, и уменьшить выброс в атмосферу СО2. Самовозобновляемость этого источника энергии делает его неисчерпаемым и в нем заключен огромный потенциал. Хочется отметить что, несмотря на огромную конструкцию ветрогенератора, окружающие его земли можно спокойно использовать под сельскохозяйственные насаждения. И также к преимуществам можно отнести достаточно простое обслуживание.
Но есть еще рад недостатков, которые тормозят развитие и распространение ветровой энергетики. К ним можно отнести высокую стоимость ветрогенераторов. Одним из главных факторов который существенно влияет на продуктивность выработки электроэнергии – это сила ветра. К сожалению человек, не может никак на нее влиять. Шум ветровых электростанций, тоже один из главных негативных факторов. Разработчикам на сегодняшний день удалось хорошо справиться с механическим шумом, который создавался при работе механизмов, а вот аэродинамический шум, который возникает при взаимодействии ветра с лопастью, пока так и остался. Не менее важным недостатком есть обледенение лопастей в холодное время года или при использовании ветровых установок в местности, где обледенение происходит часто. Обледенение лопастей опасно тем, что при запуске ветрогенератора происходит разлет льдин в радиусе 60 м. Поэтому при таких погодных условиях обязательно устанавливаются предупредительные знаки, что бы предотвратить травматизм.
Однако исходя из того что прогресс не стоит на месте и некоторые проблемы постепенно решаются, ветроэнергетика будет стремительно развиваться. Она особо актуальна, где нет центрального энергоснабжения. Особо эффективно использование ветроэнергетики в комплексе с другими видами альтернативной энергетики.
