Классификация ЭС по типу используемых энергоресурсов

 

 

                                                         

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине Режимы работы и эксплуатация ТЭС

 

на  тему:

«Классификация ЭС по типу используемых энергоресурсов»

 

 

 

 

 

 

Уровень образования: Бакалавриат

Направление: Теплоэнергетика

Профиль: Технологии производства тепловой и электрической энергии

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3

 

    1. Электростанции, работающие на невозобновляемых

источниках энергии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    1. Электростанции, работающие на возобновляемых

источниках  энергии. . . .  . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

3.  Топливный баланс электростанций России. Тенденции развития. . . . . 24 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . 29

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . .   . . . . . 32

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Без электроэнергии не возможна нормальная жизнь современного общества. Электрическая энергия  широко используется в промышленности, на транспорте, в быту. Основными  преимуществами электрической энергии  является то, что она может легко передаваться на большие расстояния и относительно просто с небольшими потерями преобразовываться в другие виды энергии.

Электроэнергия  вырабатывается на электростанциях, которые  преобразуют в электрическую  другие виды энергии, а именно, химическую энергию органического топлива, атомную энергию, энергию воды, ветра, солнца и другие виды энергии. Классификация электростанций в зависимости от применяемых энергоресурсов приведена в таблице 1.

Кроме того, энергоресурсы разделяют на возобновляемые и невозобновляемые. К первым относятся природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет (например, энергия воды, ветра, солнца и т.д.). К невозобновляемым ресурсам относятся природные ресурсы, ранее накопленные в природе, но в новых геологических условиях практически не образующиеся (например, нефть, газ, каменный уголь, ядерное топливо и др.).

Большую часть  электроэнергии (как в России, так  и в мире) вырабатывают ТЭС, АЭС  и ГЭС. Состав электростанций различного типа в той или иной стране зависит от наличия и размещения на территории энергоресурсов. Потребности в электричестве увеличиваются с каждым годом. Поэтому важным на сегодняшний день направлением развития электроэнергетики является разработка технологий применения возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии.

Целью данной работы является краткий обзор видов  электростанций в зависимости от типа используемых ресурсов.

Задачи данной курсовой работы: 1. Краткое описание принципа работы электростанций в зависимости от используемых ресурсов; 2. Определение доли производства электрической энергии в зависимости от используемых энергоресурсов в России и с точки зрения перспектив развития.

Таблица 1.

Классификация ЭС по типу энергоресурсов

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Тепловые электростанции (ТЭС)

Газовые электростанции

Жидкотопливные электростанции

Твердотопливные электростанции

Атомные электростанции (АЭС)

Гидроэлектрические станции (ГЭС)

Русловые гидроэлектростанции

Приплотинные гидроэлектростанции

Деривационные гидроэлектростанции

Гидроаккумулирующие электростанции

Приливные электростанции

Волновые электростанции 

Осмотические электростанции

Ветроэлектростанции (ВЭС)

Геотермальные электростанции

Солнечные электростанции (СЭС)


 

 

  1. Электростанции, работающие на невозобновляемых источниках энергии.

К электростанциям, работающим на невозобновляемых источниках энергии относятся тепловые и  атомные электростанции.

Тепловая  электростанция (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Его подразделяют на твердое, жидкое и газообразное топливо.

К твердому топливу  относят: каменный и бурый уголь, торф, дрова, сланцы, отходы лесопильных и деревообрабатывающих производств, растительные отходы сельскохозяйственного производства.

К жидкому топливу  относят нефть, а также различные  продукты её переработки: бензин, керосин, масла, мазут.

К газообразному  топливу относят природный газ, попутный нефтяной газ, газообразные отходы металлургического производства (коксовый и доменный газ), крекинговый газ, а также генераторный газ, получаемый искусственным путем в специальных газогенераторных установках.

Все виды органического  топлива представляют собой углеводородные соединения, в которые входят небольшие количества других веществ.

Тепловые электростанции (ТЭС) подразделяют на конденсационные (КЭС), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и  газотурбинные.

Тепловые конденсационные  электростанции строят по возможности ближе к местам добычи топлива, с учетом наличия источника водоснабжения. Особенностью агрегатов КЭС является то, что они недостаточно маневренны. Подготовка к пуску, разворот, синхронизация и набор нагрузки требуют 3-6 часов. Поэтому для них предпочтительным является режим работы с равномерной нагрузкой. Коэффициент полезного действия КЭС составляет примерно 40 %. Они загрязняют атмосферу, изменяют тепловой режим источников водоснабжения, оказывая, таким образом, негативное влияние на окружающую среду.

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) строят вблизи потребителей тепла. Эти электростанции более экономичны. Коэффициент использования тепла  достигает 60-70 %. Но на окружающую среду, как и ТЭС, эти станции оказывают  негативное воздействие.

На тепловых электростанциях большой мощности превращение теплоты в работу производится в циклах, в которых в качестве основного рабочего тела используется водяной пар высоких давлений и температуры. Водяной пар производится паровыми котлами, работающими на органическом топливе. Принципиальная тепловая схема конденсационной электростанции (КЭС), показана на рис. 1.

В парогенераторе 1 вода, нагнетаемая насосом 5, превращается в водяной пар за счет теплоты  сжигаемого топлива. Пар поступает  в турбину 2, вращающую генератор 3. Тепловая энергия пара преобразуется в турбине в механическую работу, которая в свою очередь преобразуется в генераторе в электроэнергию. Из турбины отработанный пар поступает в конденсатор 4, где он превращается в воду. Насос 5 нагнетает конденсат в парогенератор, замыкая цикл [2, с. 94].

Технологическая схема КЭС состоит из нескольких систем: топливоподачи, топливо приготовления, основного пароводяного контура вместе с парогенератором и турбиной, циркуляционного водоснабжения, водоподготовки, золоулавливания и золоудаления и электрической части станции.

Наибольшие  потери энергии на КЭС имеются  в основном пароводяном контуре, а именно в конденсаторе. Отработавший пар содержит большое количество теплоты, которую отдает циркуляционной воде. Теплота с циркуляционной водой уносится в водоемы.

Для повышения  экономичности работы паротурбинных  установок, помимо повышения параметров пара, применяют регенеративный цикл, в котором питательная вода до её поступления в котельный агрегат  подогревается паром, отбираемым из промежуточных ступеней паровой турбины. Применение регенеративного подогрева увеличивает КПД на 10-15 %. В настоящее время регенеративный подогрев применяется на всех крупных электростанциях.

Другим способом экономичного использования теплоты  отработавшего пара является комбинированная выработка тепла и электроэнергии. Установки, служащие для комбинированной выработки тепла и электроэнергии, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ), где применяется теплофикационный цикл.

ТЭЦ предназначены для централизованного снабжения потребителей электроэнергией и теплотой. ТЭЦ, как и КЭС, является тепловой электростанцией. Отличаются они от КЭС использованием теплоты отработавшего в турбинах пара для нужд промышленного производства, отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. Теплофикация позволяет достичь значительной экономии топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на КЭС и получением тепла от местных котельных. Поэтому ТЭЦ получили широкое распространение в районах с большим потреблением тепла. Простейшая схема теплофикационной установки приведена на рис. 2 с основными элементами паросиловой установки.

Охлаждающая вода под действием  насоса 8 циркулирует по замкнутому контуру, в который включен потребитель. Температура её на выходе из конденсатора ниже температуры конденсата, но достаточно высока для обогрева помещений. Конденсат забирается насосом 5 и после сжатия подается в котел 1. Охлаждающая вода нагревается за счет теплоты конденсирующего пара и под напором, создаваемым насосом 8, поступает в отопительную систему 7. В ней вода отдает тепло окружающей среде, обеспечивая необходимую температуру помещений. На выходе из отопительной системы охлажденная вода опять поступает в конденсатор и в нем опять нагревается поступающим из турбины паром. При наличии постоянного потребителя производственного пара пользуются турбиной, работающей с противодавлением без конденсатора [2, с. 101].

В отличие от паротурбинного, в циклах газотурбинных установок рабочим телом служат нагретые до высокой температуры сжатые газы. Как правило, смесь воздуха и продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива.

Высокий уровень температур при  подводе теплоты в газотурбинной  установке и низкий уровень отвода теплоты в паротурбинной установке  привели к развитию комбинированного парогазового цикла, который применяется при разнообразном сочетании двух рабочих тел: газа и водяного пара. Парогазовый цикл содержит газотурбинную ступень в области высоких температур и паротурбинную в области низких. Отработавший в газовой ступени турбине газ отдают свою теплоту в паровой ступени для промежуточного перегрева пара, нагрева питательной воды и др. На рис. 3 представлена простейшая схема парогазовой установки с использованием теплоты из газовой ступени для подогрева питательной воды.

В камеру сгорания 2 подается топливо, а компрессором 1 – сжатый воздух. Продукты сгорания, отработав в газовой турбине 3, поступают в подогреватель 6, где нагревают питательную воду, поступающую в котел 5, и удаляются в атмосферу. Перегретый пар, получаемый в котле, расширяется в паровой турбине 9 и конденсируется в конденсаторе 8. Конденсат насосом 7 перекачивается в подогреватель 6, где обогревается и поступает затем в котел. Полезная мощность, вырабатываемая газовой и паровой турбиной, передается генераторам 4 и 10 [2, с. 111].

В парогазовой  установке термический КПД общего цикла больше чем КПД отдельно газового и парового циклов. Если топку котла использовать в качестве камеры сгорания топлива, а воздух подавать компрессором под давлением (под наддувом), то установка (высоконапорный парогенератор) будет более компактной и эффективной.

КПД парогазовой  установки повышается регенеративном подогреве воды, подаваемой в парогенератор. Использование отработавшего в  турбине пара для теплофикации также повышает эффективность установки.

Атомные электрические  станции (АЭС) – это по существу тепловые электрические станции, которые используют тепловую энергию ядерных реакций. Цепная реакция деления ядер урана обеспечивается в ядерном реакторе. В качестве ядерного горючего преимущественно используется изотоп 235U ввиду эффективности деления его ядер при «бомбардировке» медленными тепловыми нейронами. Тепловая энергия, выделяющаяся при реакции деления, отводится из активной зоны реактора с помощью теплоносителя. Как правило, в качестве теплоносителя используется тщательно очищенная вода. Реакторы могут работать в водном или паровом режиме. В случае парового режима, пар получается непосредственно в активной зоне.

При делении  ядер урана или плутония образуются быстрые нейроны. В природном или слабообогащенном уране содержание 235U невелико, цепная реакция на быстрых нейронах не развивается. Поэтому быстрые нейроны замедляют до тепловых, т.е. медленных нейронов. Основными замедлителями являются вода, тяжелая вода, графит.

В настоящее  время наиболее освоены реакторы на тепловых нейронах, т.к. они проще  конструктивно и легче управляемы. Но перспективным направлением является использование реакторов на быстрых  нейронах с расширенным воспроизводством ядерного горючего – плутония. Таким образом может быть использована большая часть  238U, содержание которого в природном уране составляет 99,28%.

Технологическая схема АЭС зависит от типа реактора, вида теплоносителя и замедлителя  и ряда других факторов. Схема может быть одноконтурной, двухконтурной и трехконтурной. На рис. 4 представлена двухконтурная АЭС с водо – водяным реактором на тепловых нейронах. Видно, что эта схема близка к схеме КЭС [2, с. 115].

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ядерное топливо  обладает очень высокой теплотворной способностью. Один килограмм 235U заменяет около 3000 т угля. Поэтому АЭС особенно эффективны в районах бедных топливными ресурсами.

АЭС выгодно  оснащать энергоблоками большой  мощности. Тогда по своим технико-экономическим  показателям они не уступают КЭС, а в ряде случаев даже превосходят. АЭС не имеют выбросов дымовых газов  и не имеют отходов в виде золы и шлаков. Но выделение тепла в охлаждающую воду у АЭС больше, чем у ТЭС. Поэтому на новых АЭС предусматривается установка градирен, в которых теплота от охлаждающей воды отводится в атмосферу. Кроме того, при эксплуатации АЭС получают радиоактивные отходы, требующие специального захоронения в могильниках, которые исключают возможность воздействия радиации на людей.

АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС. 

Значительных  недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.

 

 

  1. Электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии.

Чем дальше движется в своем развитии человечество, тем  более актуальным становится использование  возобновляемых источников энергии. Развитие альтернативной энергетики и поиск новых источников энергии – главная мировая тенденция нового тысячелетия. Вместо традиционной энергетики, применяющей в качестве источника нефть, газ или уголь, сегодня ученые разрабатывают, а энергетики внедряют альтернативные энергетические установки.

Наиболее широко применяемым  в России и мире источником возобновляемой энергии, является энергия потока воды.

Важнейшая особенность гидроэнергетических  ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими  ресурсами — их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 кВт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств.

Гидроэлектрическая  станция (ГЭС) - это комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, и энергетического оборудования. Гидротехнические сооружения обеспечивают необходимую концентрацию водотока и создание напора, а энергетическое оборудование -  преобразование энергии движущейся под напором воды в механическую энергию вращения,  которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.

По напору ГЭС делятся на высоконапорные (более 80 м), средненапорные (от 25 до 80 м) и низконапорные (до 25 м). Напор ГЭС создается концентрацией падения реки на используемом участке плотиной, либо деривацией, либо плотиной и деривацией совместно.

По схеме  использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные, гидроаккумулирующие, приливные,  волновые и осмотические.  В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При этом неизбежно некоторое затопление долины реки. В случае сооружения двух плотин на том же участке реки площадь затопления уменьшается. На равнинных реках наибольшая экономически допустимая площадь затопления ограничивает высоту плотины. Русловые и приплотинныс ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на горных реках, в узких сжатых долинах.

Деривационная схема позволяет  получить сосредоточенный перепад путем отвода воды из естественного русла по искусственному водоводу, имеющему меньший продольный уклон. Благодаря этому уровень воды в конце водовода оказывается выше уровня воды в реке. Эта разность уровней и является напором гидроэлектростанции. В зависимости от типа искусственных водоводов (деривации) различают ГЭС с напорной и с безнапорной деривацией. При безнапорной деривации отвод воды из реки осуществляется безнапорными водоводами, например открытым каналом. Для забора воды в деривационный канал в русле реки возводится невысокая плотина, создающая водохранилище. Вода в канал поступает через водоприемник. Деривационный канал заканчивается напорным бассейном, из которого вода по трубопроводам подается к турбинам в здании станции. Прошедшая через турбины вода отводится обратно в русло реки по отводящему каналу.

Создание и увеличение сосредоточенного перепада уровней  воды можно осуществлять посредством отводящего деривационного водовода, продольный уклон которого меньше уклона естественного русла. В этом случае здание ГЭС располагается в глубокой выемке или под землей в удалении от нижнего сечения используемого участка водотока.

Сооружение деривационных  ГЭС целесообразно в горный условиях при больших уклонах рек и  относительно малых расходах воды. Тогда при небольшой протяженности  и малой площади сечения деривационного водовода можно получить большой  напор и соответственно большую мощность.

Комбинированная схема предусматривает  создание напора при использовании  как плотины, так и деривационных  сооружений.

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) предназначена для перераспределения  во времени энергии и мощности в энергосистеме. В часы понижения нагрузок, за счет энергии из энергосистемы, ГАЭС работает в насосном режиме, т.е. перекачивает воду в верхний бьеф и создает запас гидроэнергии. В часы максимальной нагрузки ГАЭС работает в генераторном режиме, т.е. как гидроэлектростанция. Вода из верхнего бьефа пропускается в нижний бьеф, и ГАЭС вырабатывает и выдает в энергосистему электроэнергию. В процессе работы ГАЭС потребляет дешевую электроэнергию, а выдает более дорогую. Но заполняя провалы нагрузки в энергосистеме, ГАЭС позволяет атомным и тепловым станциям работать в более экономичном и безопасном режиме. При этом  резко снижается удельный расход топлива на производство 1 кВт.ч электроэнергии в энергосистеме.

Приливные электростанции (ПЭС)  сооружаются на побережье морей  и океанов со значительными приливно-отливными колебаниями уровня воды. Для этого естественный залив отделяется от моря плотиной и зданием ПЭС. При приливе уровень моря будет выше уровня воды в заливе, при отливе, наоборот, ниже уровня воды в заливе. Перепады этих уровней создают напор, который используется при работе гидротурбин ПЭС.

Преимуществами  ПЭС является низкая себестоимость  производства энергии и экологичность. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

Волновая электростанция — установка, расположенная в  водной среде, целью которой является получение электричества из кинетической энергии волн. Первая в мире волновая электростанция появилась в 5 километрах от северного побережья Португалии.

Конвертер Pelamis P-750 размером с небольшой железнодорожный состав: 120 метров длиной и 3,5 метра в диаметре. С полной загрузкой вес его составляет 750 тонн. Pelamis — это полузатопленная структура, состоящая из четырёх цилиндрических секций, связанных шарнирными соединениями. Волны заставляют изгибаться эту плавающую «змею», за счёт чего внутри, в местах соединения соседних секций, перемещаются гидравлические поршни, прокачивающие масло через гидравлические двигатели, в свою очередь, вращающие электрогенераторы.

Произведённое одним конвертором электричество направляется в кабель, опускающийся с поплавка на дно. Несколько таких устройств могут быть электрически соединены непосредственно на месте их расположения. И тогда уже по одному кабелю вся суммарная мощность будет подаваться на берег.

В идеале конверторы следует швартовать в 5-10 километрах от берега (тогда подводный кабель не будет уж слишком длинным), и чтоб глубина в этом месте была 50-60 метров (в таком случае волны будут побольше).

Большую часть поплавков Pelamis занимают три модуля преобразования энергии мощностью 250 киловатт каждый. Таким образом, мощность одного конвертера 750 киловатт. У берегов Португалии их установлено 3. Суммарная мощность составляет 2,25 мегаватта, чего достаточно для питания 1600 домов. В дальнейшем предусмотрено добавление к этой же волновой ферме у берега Агусадоры ещё 25 установок, что поднимет суммарную мощность станции до 21 мегаватта. Этого уже хватит на 15 тысяч домов, что будет означать снижение выбросов углекислого газа тепловыми станциями на 60 тысяч тонн в год.

Существую установки  преобразующие энергию волн в электрическую энергию, основанные и на других принципах. Например, система «Архимедово волновое качание» (Archimedes Wave Swing — AWS).

Принципиальное  отличие AWS от всех остальных проектов в этой области в том, что сооружения находятся под водой на глубине порядка 40-50 метров. Причём от верхушки сооружения до поверхности будет оставаться примерно 6 метров, что хорошо как с эстетической, так и с практической точки зрения.

Большинство проектов волновых и приливных электростанций работает на поверхности воды или даже на побережье, что мешает передвижению судов. Кроме того, любое сильное волнение или шторм быстро выводят механизмы из строя.

В то же время  система AWS, сделанная из тех же материалов, что и подводные части нефтяных вышек, находится в глубоких, спокойных водах.

Другие плюсы  этого проекта: дешевизна оборудования, большее количество производимой энергии  на той же площади (в сравнение  с другими источниками природной  энергии), безопасность для окружающей среды, простота монтажа и обслуживания.

AWS представляет  собой цилиндр диаметром 12 и  высотой 30 метров. Весит такой  гигантский буй примерно 800 тонн  и способен вырабатывать энергию  для 500 домов, то есть выдаёт до 12 ГВт.ч в год [5].

Цилиндр пустотелый, а его внутренность заполнена  газом. Нижняя часть цилиндра крепится ко дну, верхняя же находится в «свободном плавании», то есть может двигаться вверх-вниз относительно нижней части.

Проходящая над буйком волна «давит» на верхнюю часть цилиндра, заставляя её проседать под своей тяжестью, а газ внутри — сжиматься. Как только волна уходит, давление понижается, и верхняя часть цилиндра поднимается обратно. Такое механическое движение вверх-вниз преобразуется в электричество с помощью линейного генератора (обычных катушки и магнита). Электрический ток в основную сеть на побережье пересылается по электрическим кабелям, проложенным от каждой AWS по дну.

Осмотическая  электростанция — стационарная энергетическая установка, основанная на явлении, известном как осмос: молекулы воды переходят из отсека с пресной водой в отсек с морской водой, стремясь выровнять концентрацию соли по обе стороны полупроницаемой мембраны. При этом увеличивается объем воды в отсеке с морской водой и создается избыточное давление, которое заставляет генератор вырабатывать электричество.

Первая и  единственная, на данный момент в мире, осмотическая электростанция построена  компанией Statkraft (en:Statkraft) в норвежском городе Тофта. Строительство электростанции обошлось в 20 миллионов долларов и 10 лет, проведенных в исследованиях и разработке технологии. Эта электростанция пока вырабатывает очень мало энергии: примерно 2-4 киловатта. Впоследствии планируется увеличить выработку энергии до 10 киловатт [4].

На данный момент электростанция имеет вид экспериментальной, но в случае успешного завершения испытаний, станция будет запущена для коммерческого использования.

По оценкам Statkraft, занимающейся разработкой и созданием  установок, вырабатывающих возобновляемую энергию, общемировой годовой потенциал  осмотической энергии (osmotic power) составляет 1600-1700 тераватт-часов. А это ни много ни мало – 10% всего мирового потребления энергии (и 50% энергопотребления Европы). Многие крупные города стоят близ устья рек, так почему бы им не обзавестись подобными электростанциями? Тем более что встроить такую машину можно даже в подвал офисного здания [4].

Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) – это комплекс технических устройств для преобразования кинетической энергии ветрового потока в какой-либо другой вид энергии. Для получения электрической энергии используется ветрогенератор. Крупные ветряные электростанции включаются в общую сеть, более мелкие используются для снабжения электричеством удалённых районов.

Наибольшее  распространение в мире получила конструкция ветрогенератора с  тремя лопастями и горизонтальной осью вращения, в состав которой входят следующие основные компоненты: рабочее колесо, гондола с редуктором и генератором, башня и фундамент. На башне в гондоле размещается основное энергетическое, механическое и вспомогательное оборудование ВЭУ, в том числе рабочее колесо или ротор с лопастями, преобразующие энергию ветра в энергию вращения вала, редуктор для повышения частоты вращения вала ротора и генератор. Лопасти ротора могут быть жестко закреплены на его втулке или изменять свое положение в зависимости от скорости ветра для повышения полезной мощности ВЭУ. В качестве генератора чаще всего используются асинхронные генераторы.

Классификация ЭС по типу используемых энергоресурсов