Горизонтальные ветрогенераторы – устройства, перерабатывающие кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Приводятся в действие вращением пропеллера. За счет большого диаметра винта обычно монтируются на стальной трубчатой или решетчатой мачте (высота конструкции до нескольких десятков метров). Нуждаются в устройстве регулировки. Малые ветряные установки оснащаются конструкцией в виде самолетного хвоста, которая автоматически располагает ВЭУ по ветру. Большие в комплекте с устройством наведения, контролирующим положение крыльчатки относительно воздушного потока.
Виды ветряных установок
По сфере применения на промышленного и бытового назначения. Промышленные ветряные установки, объединяясь в комплексы, образуют полномасштабные электростанции. Их могут позволить только крупные энергетические корпорации и государство. Бытовые ВЭУ для личного пользования. Они могут работать как автономно (без подключения к городской сети электроснабжения), так и в составе домашней системы электрического питания.
По количеству лопастей - одно-двух-трёх и многолопастные. Однолопастные горизонтально-осевые ВЭУ состоят из одной лопасти и противовеса, который играет роль балансира. Главным достоинством такого типа установок считается высокая скорость вращения. Они меньше по массе, габаритам и стоимости, чем обладающие большим количеством лопастей.
Двухлопастные ветрогенераторы состоят из двух лопастей. Преимуществом этих ВЭУ выступает уравновешенность ротора в любом угловом положении. Их достоинство находит применение в самоподъемных устройствах мощностей малого и среднего диапазона.
Трехлопастные установки с тремя лопастями пользуются на рынке наибольшим спросом. Их выходная мощность достигает 7МВт. Быстроходность Z5 позволяет винту набирать максимальную мощность, вращаясь со скоростью, в пять раз превышающую скорость ветра.
Многолопастные ветрогенераторы оснащаются большим количеством лопастей, до 50 штук. Характеризуются способностью при малых оборотах развивать большой крутящий момент, обладают большой инерцией. Сейчас активно используются в работе систем ветронасосного типа.
Технико-эксплуатационные свойства
Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения не оказывают негативного влияния на окружающую среду. Принцип их работы исключает техногенную аварию. Абсолютное отсутствие сырья и производственных отходов позволяют отнести этот тип установок к категории экологичного оборудования.
В качестве источника энергии ветроэнергетический комплекс использует общедоступный и возобновляемый ресурс. Это свойство позволяет использовать оборудование везде. Исключение составляет лестная местность и территория с плотной застройкой, способной препятствовать свободному движению воздушного потока.
По сравнению с вертикальными ВЭУ горизонтальные обладают способностью «забирать» у ветра до 50% энергии. Как следствие, вырабатывать больше электричества. Но при этом они нуждаются в большой территории для установки ветроэнергетического комплекса. К недостаткам этой группы можно отнести и настройку на ветер, которая хоть и производится в автоматическом режиме, но требует наличия дополнительного шарнирного соединения.
