История ветроэнергетики. Часть 1

Автор: Dimidrol | 26 Июля 2010

Использование человеком энергии ветра началось примерно 5500 лет назад, когда появились первые парусные лодки и корабли, а архитекторы начали использовать в зданиях естественную ветряную вентиляцию.

Первым известным механизмом, работающим с помощью ветряного колеса, стал орган древнегреческого инженера Герона, сконструированный в первом веке н.э. Еще один пример – молитвенные мельницы, использующиеся в древнем Тибете и Китае уже в 4 веке.

Первые ветряные мельницы были построены в Систане (территория между современными Ираном и Афганистаном) по крайней мере в 9 веке, хотя возможно, что и в 7. Это были мельницы с вертикальной осью, длинными вертикальными валами и прямоугольными лопастями, покрытыми плотной тканью. Такие мельницы использовались для перемалывания зерен и насосной подачи воды. Далее использование ветряных мельниц распространилось на Ближнем Востоке и Средней Азии, а позже – в Китае и Индии.

В Европе ветряные мельницы появились несколько позднее: примерно в 12 веке. Исследователи не пришли к единому мнению насчет того, было это «независимое изобретение» или же идею ветряных мельниц европейцы взяли на Востоке во время Крестовых походов. Однако следует отметить, что «европейский вариант» с горизонтальной осью значительно отличается своей конструкцией от «восточного» с вертикальной, что может служить доказательством европейской изобретательности. Распространению данных мельниц в Европе способствовало то, что в зимний период, из-за замерзания рек, водяные мельницы переставали функционировать, ветряные же такой проблемы не имели.

В 18-19 веках ветряные мельницы начали довольно широко использовать в оросительных системах на фермах США.

Наконец, первую ветроэнергетическую установку построил шотландский профессор Джеймс Блайт в 1887 году. 10-метрой ветряк, установленный на участке его загородного коттеджа, использовался для зарядки аккумуляторов, от которых питался электроэнергией коттедж. Таким образом, это был первый в мире дом, обеспеченный электричеством, которое получено с помощью ветра. Блайт предложил использовать излишек своего электричества для освещения главной улицы деревни, однако никто не согласился, полагая, что электричество – это «сила дьявола». Несмотря на то, что позже он построил ветроэнергетическую установку как резервный источник питания для психиатрической больницы, лазарета и амбулатории, изобретение никогда не воспринималось как экономически жизнеспособная технология.

В то же время, в городе Кливленде (штат Огайо, США) Чарльз Браш сконструировал и построил более крупный и сложный ветряк, проработавший у его дома с 1886 по 1900 год. Ветряк состоял из ротора диаметром 17 м, установленным на 18-метровой башне. Несмотря на большие по сегодняшним меркам размеры, установка была мощностью всего 12кВт. Она поворачивалась довольно медленно, т.к. имела 144 лопасти. Подключенная динамо-машина использовалась для подзарядки блока батарей либо для питания ста ламп накаливания, трех дуговых ламп и различных двигателей в лаборатории Браша. Ветряк потерял свою значимость после 1900 года, когда электричество стало поступать из электростанций Кливленда.

В 1890-ых датский ученый Поль ля Кур сконструировал ветряные двигатели для выработки электричества, которое затем использовалось для получения водорода. Его последний ветряк 1896 года позже стал местной электростанцией в деревне.

История ветроэнергетики. Часть 2