http://www.diy.ru/avto/about/generatory/vetrogeneratoryi-kak-vyibrat-vetryanoj-generator/

Очень часто у людей возникает потребность в альтернативных источниках энергии. Это может быть обусловлено разными обстоятельствами – как высокой стоимостью энергии, получаемой от традиционных поставщиков электричества, так и банальной удаленностью потребителя от цивилизации. И среди альтернативных источников энергии одну из ведущих ролей занимают ветрогенераторы, использующие в практических целях неисчерпаемую природную стихию – силу ветра.

Эту силу люди научились использовать еще на заре истории - достаточно вспомнить такие изобретения, как парус или ветряная мельница. С изобретением электричества предпринимаются попытки использовать ветер и для его выработки.

Ветряные генераторы электричества широко применялись в Советском Союзе во второй четверти XX века. Затем эта технология отошла в тень, но в наши дни предпринимаются попытки вдохнуть в нее новую жизнь. 

Одним из преимуществ ветряного двигателя является простота его устройства и принципа работы, основанного на преобразовании кинетической энергии воздуха в механическую. Набегающий поток воздуха вращает лопасти, насаженные на вал, а уже с вала вращательный момент передается на любое другое устройство, например, на электрогенератор.

Впрочем, ветряной двигатель не обязательно может быть предназначен для выработки электроэнергии. При помощи ветряка можно, как упоминалось выше, молоть зерно, хотя сейчас редко где можно увидеть работающую ветряную мельницу. Гораздо практичнее приспособить ветряной двигатель для откачки воды из колодцев. При небольшом ветре ветряная установка способна за час накачать примерно 30-50 л воды. Тем не менее, в последнее столетие ветродвигатели все же обычно используются для генерации электричества. 

Ветрогенераторы делятся на два оновных типа - карусельные и крыльчатые. Они различаются направлением оси вращения вала с лопастями – у карусельных она расположена вертикально, а у крыльчатых – горизонтально. Оба типа имеют свои преимущества и недостатки. 

Основное преимущество карусельных ветрогенераторов состоит в том, что при усилении ветра они очень быстро набирают скорость, а, следовательно, и силу тяги. Причем скорость вращения у карусельных ветряков может длительное время оставаться неизменной. Кроме того, ветряки такого типа мало зависят от направления ветра. 

Однако карусельные генераторы имеют один существенный недостаток – ограниченную скорость вращения. Впрочем, их «тихоходность» в определенном смысле может быть полезной, поскольку позволяет использовать в подобных ветряках простые электрические  преобразователи энергии, в частности, асинхронные генераторы. Но, все-таки, низкая скорость  карусельных генераторов сильно ограничивает их применение, поскольку в них приходится использовать увеличивающие скорость редукторы-мультипликаторы, что, в результате, приводит к низкому КПД установки.

Крыльчатые ветрогенераторы лишены подобных недостатков. Они имеют более высокую скорость вращения, и могут обходиться без сложных мультипликаторов, непосредственно передавая вращение на вал генератора. 

Крыльчатые генераторы должны располагать свои лопасти перпендикулярно ветру, и поэтому требуют для своей работы наличия специального устройства – стабилизатора. Тем не менее, более высокий КПД крыльчатых ветрогенераторов с лихвой компенсирует сложности их устройства. Благодаря отличным характеристикам крыльчатые ветряные установки получили сейчас наибольшее распространение. Следует отметить, что увеличение количества лопастей не ведет к увеличению скорости вращения вала, как можно было бы подумать, а наоборот, снижает ее, поэтому установки с числом лопастей свыше трех не применяются. 

Чтобы принять решение, стоит ли вам устанавливать ветрогенератор, или нет, а также подобрать требуемую модель, необходимо предварительно рассчитать мощность ветряка.  Для этого нужно знать преимущественное направление ветра в данной местности и среднюю скорость ветра в точке, где предполагается установка ветрогенератора. При этом следует учитывать, что мощность генератора зависит лишь от диаметра винта и скорости ветра, а  наибольший КПД установка имеет при линейной скорости лопастей в 9-12 м/c. 

Самая простая и удобная формула расчета - Р = D2*V3 /7000, где P – мощность установки в КВт, D  – диаметр винта в метрах, V – скорость ветра в м\с. Остается лишь сравнить получаемую по формуле мощность с потребностями в энергии и определить, сможет ли ее удовлетворить ветрогенератор. В противном случае вам придется устанавливать или несколько генераторов,  или подыскивать какой-то другой источник энергии.