Ветряные электростанции: достоинства и недостатки

Многие из нас воспринимают ветер как нежелательное природное явление, которое нередко приводит к возникновению стихийных бедствий, но давайте взглянем на него с другой стороны. Энергия от перемещения воздушных масс может приносить человечеству пользу. Во многих странах с подходящими климатическими условиями ветряные электростанции стали одним из ведущих нетрадиционных источников электроэнергии.

Принцип работы ветряной электростанции
Устройство электростанции позволяет производить электроэнергию за счет забора энергии от перемещения воздушных масс. Минимальная скорость ветра, необходимая для функционирования электростанции с горизонтальной осью вращения составляет: 4-5 м/сек (если мощность больше 200 кВт) или 2-3 м/сек (если мощность меньше 100 кВт).
Ветряные электростанции представляют собой мачты из металлических труб, наверху которых размещен контейнер с редуктором и генератором. Лопасти крепятся непосредственно к оси редуктора электростанции. Повороты контейнера электростанции зависят от направления ветра.
Менее популярными являются ветряные электростанции, в которых используется вертикальная ось вращения. В таком устройстве генератор находится прямо под мачтой, отсутствует необходимость ориентации на ветер. Стабильная работа таких электростанций возможна лишь при высокой скорости ветра. К тому же, для их предварительного запуска необходим внешний источник энергии.

Основные проблемы
Непостоянная природа ветра является одной из основных проблем эксплуатации ветряных электростанций. Устройство электростанции не способно обеспечить стабильное получение необходимого постоянного объема электроэнергии.
Как правило, на ветряных электростанциях имеются аккумуляторы, которые делают работу системы более стабильной и равномерной. Очень часто устройство электростанции требует создания целой энергосистемы, дополнения комплекса иными способами получения электрической энергии (газовыми генераторами, микротурбинами, солнечными электростанциями и пр.).

Преимущества использования ветряных электростанций
Устройство электростанции, способной перерабатывать энергию ветра в энергию электрическую, позволяет владельцу такого комплекса извлечь из его работы массу преимуществ:
- отсутствие вреда для окружающей среды;
- неисчерпаемость источника энергии;
- конкурентоспособность ветровой энергии перед не возобновляемыми энергоисточниками.

Недостатки использования
К сожалению, ветряные электростанции, как средство добычи электрической энергии имеют определенные недостатки:
- нестабильность ветра;
- высокая стоимость качественных электрогенераторов;
- низкая окупаемость;
- вредные для человека шумы;
- создание помех телевидению и прочим системам связи;
- нанесение вреда птицам, в случае размещения в местах их гнездования и на пути миграции.
Мировыми лидерами по количеству произведенных ветряных электростанций являются следующие компании: SUPERWIND, ECOTECNIA, VERGNET, PANASONIC, NORDEX и VESTAS.
Использование ветряных электростанций целесообразно для стран, на территории которых имеются места с подходящей скоростью ветра и невысоким рельефом местности. Особенно актуален такой способ получения электроэнергии в местах, где наблюдается дефицит природных ресурсов.
В использовании ветряных электростанций мировое первенство по праву можно присудить Германии,где за короткий промежуток времени удалось разместить на своих территориях комплексы общей мощностью около 9000 МВт. Достаточно высок потенциал использования ветряных электростанций и на большой территории Российской Федерации, которая включает в себя участки, относимые к разным климатическим зонам.