Как ветрогенератор определяет направление ветра

Как ветряк определяет, откуда дует ветер: вопрос, который вас давно мучает, но спросить было не у кого

Впервые увидев такую турбину, как на этом фото, любой любознательный человек задастся этим вопросом. Скорее всего, он промелькнул и у вас в голове, но вы его отмели, сочтя малозначительным. Если он продолжает время от времени возвращаться и теребить сознание, сегодня вы узнаете ответ.

Вы наверняка знаете, как работает флюгер – флажок на вертикальной оси, который всегда поворачивается по ветру.

Если спереди к флюгеру приделать пропеллер, под давлением потока воздуха он начнет крутиться. С давних времен деревенские мужики мастерили такие вертушки и ставили на высоких шестах в огородах – отчасти для отпугивания птиц, отчасти на потеху детям.

Redfin

Так же устроены небольшие ветрогенераторы с диаметром лопастей до нескольких метров: в их конструкцию входит хвостовое оперение, направляющее их вдоль линии ветра.

А у больших ветрогенераторов оперения нет. Или все же есть?

Есть, только очень маленькое

Поэтому на фотографиях ветряных турбин его практически незаметно. Вот как оно выглядит вблизи.

US Department of Energy

На каждой турбине установлен анемометр – комплекс из вертушки на вертикальной оси и флажка, позволяющий измерять скорость и направление ветра. Данные датчиков угла поворота и каденса (скорости вращения) поступают на цифровой контроллер, который на основании этих данных включает силовые приводы и разворачивает турбину, а также регулирует угол атаки лопастей.

Почему турбина не поворачивается под действием ветра

На самом деле, она поворачивается, только довольно медленно. На высоте 100-200 м, на которой находятся ее лопасти, ветер гораздо более стабильный, чем у поверхности земли. Поэтому огромная турбина не мотается вправо-влево, как небольшой ветрогенератор.