8. Вітродвигун:

1 — ручна лебідка; 2 — стабілізатор; З — поворотна частина лопаті; 4 — відводка; 5 — триплечовий важіль; 6 — пружина регулювання; 7 — муф­та кінематичного зв'язку; 8 — редук­тор; 9 — генератор; 10 — віндроза

Вітродвигуни, що вико­ристовуються як привод електричного генератора (ВЕУ), поділяють на два основні типи: роторні (ВДР), що характеризу­ються ортогональністю вектора кутової швидкості обертання ВД та аксіаль­ної складової вектора швидкості вітрового пото­ку, і пропелерного (ВДП), що характеризується ко-лінеарністю вектора ку­тової швидкості обертан­ня ВД і аксіальної скла­дової вектора швидкості вітрового потоку.

Розрізняють три типи вітродвигунів. До першого типу відносять вітродвигуни, в яких вітрове колесо розміщене у вертикальній площині, тобто перпендикулярно напрямку вітру; до другого — вітродвигуни із горизонтальним розміщенням вітрового колеса; до третього — барабанні, що працюють за принципом водяного млинного колеса, у яких вісь обертання розміщена горизонтально, перпендикулярно напрямку вітру.

Залежно від кількості використовуваних лопатей ВД поділяють на одно-, дво-, три-, багатолопатеві. При цьому кількість лопатей та їх геометричні розміри визначають ве­личину коефіцієнта заповнення площини вітроколеса: де S₂ — площа лопатей ВД; S₀ — площа вітроколеса.

ВЕУ служать для підйому води, зарядження акумулято­рів, освітлення, живлення електроприладів тощо.

За своїм призначенням і будовою вітроустановки поді­ляють на насосні, зарядні і спеціалізовані.

Використання вітроустановок для виробництва електро­енергії є найефективнішим способом утилізації енергії вітру.

Регулювання кута установки лопаті <р істотно розширює діапазон роботи ВЕУ. Цим можна досягти максимальної ефективності роботи установки. Крім того, це зручний засіб захисту вітродвигуна при швидкостях, що перевищують роз­рахункові, значення.

Машинне відділення ВЕУ включає таке електромеханіч­не обладнання: електричний генератор; мультиплікатор, котрий служить для підвищення частоти обертання вітро­двигуна до рівня, що його вимагає електричний генератор; муфта перерізу, що зв'язує вихідний вал мультиплікатора і вал електричного генератора; електромеханічний або гід­равлічний привод кута установки лопаті; блоки системи ав­томатичного регулювання; необхідне допоміжне облад­нання.

Для вітроенергетичної установки суттєвим є система ав­томатичного регулювання роботи ВЕУ (САРВ). У загаль­ному випадку САРВ включає дві взаємозв'язані підсисте­ми керування: автоматичного керування і контролю меха­нічних параметрів (СУМ) та автоматичного керування і контролю електромагнітних параметрів (СУЕ). Вони по­винні функціонувати разом і цим забезпечується автома­тичне підтримання заданого режиму роботи ВЕУ.

Спільне використання геліо- та вітроенергетичних установок

Аналіз вітрового та сонячного режимів по сезонах року свідчить, що взимку зменшується сонячна радіація і зростає середня швидкість вітру, а влітку відбувається зниження швидкості вітру і збільшення рівня сонячної радіації. То­му поєднання енергії вітру і сонця згладжує нерівномірність вироблення енергії, підвищує надійність енергопостачання споживачів протягом року.

У силу закономірних і стохастичних коливань у часі швидкості вітру та сонячної енергії добове вироблення енер­гії іноді не узгоджується із вимогами графіка споживання. Для ліквідації цих недоліків у схемі геліовітроенергетичних установок необхідно передбачити акумулятор. При цьо­му за рахунок спільної роботи вітрових та сонячних уста­новок значно скорочується ємність акумулятора порівняно із її значенням при роздільній експлуатації.