Ветроэлектрическая станция, ветроэнергетическая установка, преобразующая кинетическую энергию ветрового потока в электрическую. Ветроэлектрическая станция состоит из ветродвигателя, генератора электрического тока, автоматических устройств управления работой ветродвигателя и генератора, сооружений для их установки и обслуживания. В большинстве случаев Ветроэлектрическая станция пользуются как источником электроэнергии относительно небольшой мощности в местах, характеризующихся хорошим ветровым режимом (среднегодовая скорость ветра превышает 5 м/сек) и удалённых от сетей централизованного электроснабжения (Арктика, прибрежные зоны Каспийского и Охотского морей, степи, пустыни и полупустыни). Наиболее перспективно применение Ветроэлектрическая станция в сельском хозяйстве.

  Первая в мире Ветроэлектрическая станция мощностью 8 квтс инерционным аккумулятором построена в 1929—30 в СССР (в г. Курске) по проекту советского изобретателя А. Г. Уфимцева и профессора В. П. Ветчинкина. В 1931 была сооружена Ветроэлектрическая станция мощностью 100 квт для параллельной работы с мощной тепловой электростанцией, питающей электроэнергией г. Севастополь. В 50-х гг. 20 в. было построено несколько Ветроэлектрическая станция мощностью 30 квтс тепловым резервом, а также многоагрегатная Ветроэлектрическая станция мощностью 400 квт (в Казахстане), состоящая из 12 установок, работающих параллельно с дизельной электростанцией. Во Франции эксплуатируется Ветроэлектрическая станция мощностью 640 квт. Наиболее мощная (1,25 Мвт) Ветроэлектрическая станция построена в США. Самые малые Ветроэлектрическая станция имеют мощность 100 вт. Во всём мире насчитывается более 70 тыс. Ветроэлектрическая станция (по данным ЮНЕСКО на 1967).

  В. с. малой (до 3 квт) мощности (рис. 1) имеют генераторы постоянного или переменного тока и работают с батареями электрохимических аккумуляторов, которые не только запасают энергию на периоды безветрия, но и сглаживают пульсации напряжения. В. с. средней (рис. 2) и большой мощности вырабатывают переменный ток. При изолированной работе для улучшения качества энергии и её кратковременного аккумулирования Ветроэлектрическая станция снабжают инерционными аккумуляторами и электрическими регуляторами напряжения. Наиболее эффективно применение Ветроэлектрическая станция совместно с тепловым (дублирующим) двигателем или параллельно с не ветровой электростанцией.

Рис. 1. Ветроэлектрическая станция ВЭ-2М.

Рис. 2. Полуавтоматическая ветроэлектрическая станция Д-20 с тепловым резервом.

  В широко распространённых Ветроэлектрическая станция быстроходное ветроколесо соединено через повышающий 2—3-ступенчатый редуктор с генератором, все основные механизмы расположены в головке, а энергия от генератора передаётся потребителю по электрическому кабелю; электрическая аппаратура управления обычно располагается в помещении, находящемся рядом с башней. Такие Ветроэлектрическая станция требуют меньше металла, но они создают некоторые неудобства в эксплуатации. Реже встречаются Ветроэлектрическая станция с 2 редукторами (верхним и нижним), соединёнными вертикальной механической передачей. В этом случае генератор располагается внизу, в помещении. В таких Ветроэлектрическая станция проще обслуживание и ремонт оборудования, но кпд их меньше из-за расхода части энергии на трение в дополнительных элементах механической передачи. Применяют также Ветроэлектрическая станция с пневматической передачей мощности, предложенной французским инженером И. Андро. В этой Ветроэлектрическая станция быстроходное ветроколесо имеет полые лопасти, через каналы которых при вращении с большой скоростью выбрасывается воздух. В башне создаётся разрежение, и перемещением воздуха, засасываемого из атмосферы, приводится во вращение воздушная турбина, соединённая с генератором. Такая Ветроэлектрическая станция имеет малые перегрузки, требует меньше металла, чем обычные Ветроэлектрическая станция, надёжна в эксплуатации, но конструктивно более сложна и имеет меньший кпд. Для надёжного ограничения мощности во время больших скоростей ветра (бурь), поддержания постоянства частоты вращения и напряжения генератора применяют сложные автоматические системы аэродинамического и электрического регулирования параметров Ветроэлектрическая станция (см. Ветродвигатель), а также автоматически управляемую бесступенчатую (фрикционную) передачу от ветродвигателя к генератору. Такая бесступенчатая передача установлена на Ветроэлектрическая станция типа Д-12, построенной в СССР в 1957. При параллельной работе применяют устройства, ограничивающие перегрузки (асинхронные муфты скольжения и др.).

  Работы по созданию более современных и экономичных Ветроэлектрическая станция ведутся в СССР, Великобритании, Франции, ФРГ, Канаде и др. Разработаны проекты Ветроэлектрическая станция мощностью до 5 Мвт (Филиппины, 1967). В перспективе применение полностью автоматизированных Ветроэлектрическая станция, а также тропопаузных (высотных) станций, представляющих собой комплекс из ветроколеса, укрепленного на оболочке аэростата, электрического генератора и аппаратуры автоматического управления и регулирования, размещаемых внутри оболочки (в гондоле). Аэростат (дирижабль) поднимают на высоту 8—12 км, в зону постоянно действующих с большой скоростью (до 100 м/сек) воздушных потоков. См. Ветроэнергетика.

 

  Лит.: Рождественский И. В., Шефтер Я. И., Полуавтоматическая ветроэлектрическая станция с бесступенчатой передачей, «Вестник сельскохозяйственной науки», 1958,.№ 12; Ветроэлектрические станции, М. — Л., 1960.

  Я. И. Шефтер.