ВЕТРОЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ СТА́НЦИЯ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВЕТРОЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ СТА́НЦИЯ, ветроэнергетич. установка, преобразующая кинетич. энергию ветра в электрич. ток; состоит из одного или нескольких агрегатов, работающих на общую сеть. В. с. включает эксплуатац. сооружения, башню (мачта с тросовыми растяжками для небольших мощностей), на которой установлен ветродвигатель, связанный трансмиссией с электрогенератором, а также автоматич. систему регулирования и синхронизации оборотов ветродвигателя и электрогенератора (для обеспечения электрич. тока в сети со стандартной частотой 50 Гц). При безветрии В. с. обслуживает потребителей от резервного источника тока (дизель-генератор, аккумуляторная установка, солнечные электробатареи и др.). Для своевременного включения и синхронизации работы резервных источников с ветрогенератором В. с. снабжены автоматич. системой программного управления. В. с. размещают в местностях, характеризующихся хорошим ветровым режимом (в степных, полупустынных районах, арктических и прибрежных зонах) и удалённых от сетей централизов. электроснабжения.
В. с. разделяют на станции постоянного и переменного тока. В. с. постоянного тока (агрегаты мощностью от 100 до 3000 Вт) используют для энергообеспечения объектов, расположенных в непосредственной близости. Совр. В. с. переменного тока (мощностью от 10 кВт) более удобны в эксплуатации и допускают применение асинхронных двигателей. Такие В. с. предназначены для параллельной работы с тепловым двигателем ГЭС и ТЭС (приблизительно равной мощности), а также для синхронной работы с существующей энергосистемой (системные В. с.).
Первая ветроэнергетич. установка для получения электроэнергии сооружена в Дании (1890). В нашей стране начальный этап развития В. с. относится к 1930-м гг., когда мощная гидроэнергетика только зарождалась и В. с. оказались конкурентоспособными по отношению к малым ГЭС. В эти годы построены уникальные В. с.: Д-18 мощностью 30 кВт с инерционным аккумулятором (Казах. ССР, колхоз «Талакпер»); Д-30 мощностью 100 кВт (Крым, Каранские высоты близ г. Балаклава). В 1936 в Крыму на Ай-Петринской Яйле (на холме Бедене-Кыр) началось строительство В. с. мощностью 10 МВт (проект П. К. Горчакова, Ю. В. Кондратюка и Н. В. Никитина). Станция имела две ветросиловые установки (с трёхлопастными ветроколёсами диаметром 80 м) и два электрогенератора мощностью по 5 МВт, связанные через повышающие трансформаторы с Ялтинской подстанцией Крымского высоковольтного кольца (рис.). Башня представляла собой трубу диаметром 6,5 м с двумя лифтами и лестницей внутри. Обе крымские станции были разрушены при наступлении немцев в 1941.
Возросший интерес к В. с. во 2-й пол. 20 в. связан с мировым энергетич. кризисом. В 1980-х гг. на юге Швеции возведены две В. с. суммарной мощностью более 3 МВт (высота башен 80 м, диаметр двухлопастного ветродвигателя 75 м). В Великобритании введены в эксплуатацию В. с. мощностью 250 кВт (Илфракомб, 1985) и мощностью 3 МВт (Оркнейские о-ва, 1987). В США (штат Калифорния) в 1987 построена самая большая в мире «ферма на энергии ветра», состоящая из 75 ветроагрегатов общей мощностью 25 МВт. В Германии в кон. 1980-х гг. налажен серийный выпуск мощных В. с. (в т. ч. с трёхлопастным ветродвигателем диаметром 66 м, мощностью 1,8 МВт). В 2002 близ г. Магдебург вступила в действие В. с. мощностью 4,5 МВт. Всего в Германии к нач. 2003 работало 13759 В. с. общей мощностью более 12 ГВт.
В кон. 20 в. некоторые производители вернулись к В. с. с ветродвигателями с вертикальной осью вращения, которые обладают меньшим кпд, но имеют некоторые конструктивные преимущества по сравнению с ветродвигателями с горизонтальной осью вращения (работают независимо от направления ветра).

