Лопасти турбины взаимодействуют с потоком воздуха, создавая вращающий момент. Ротор передаёт движение генератору непосредственно либо через передачу. Автоматика ориентирует установку и регулирует работу в пределах допустимых условий. Ветровые станции размещают на суше и в морских акваториях.[1]
Мощность и фактическая выработка
Установленная мощность в мегаваттах характеризует номинальные возможности оборудования. Электроэнергия в мегаватт-часах накапливается за время работы. Ветер меняется, а установка имеет нижние и верхние рабочие ограничения, поэтому номинальная мощность не поддерживается постоянно.[1]
Условная станция мощностью 10 МВт при коэффициенте использования установленной мощности 0,30 за обычный год выработает 10 × 8760 × 0,30 = 26 280 МВт·ч. Это расчётный пример, а не средняя характеристика всех ветропарков. Реальная выработка зависит от площадки, простоев и ограничений сети.
Кинетическая мощность идеализированного потока через площадь ротора пропорциональна плотности воздуха, площади и кубу скорости ветра. Турбина извлекает лишь часть этого потока, а её электрическая мощность ограничена конструкцией. Поэтому для прогноза используют измерения ветра на подходящей высоте и характеристику конкретной установки.[1]
Площадка и окружающая среда
При работе турбина не сжигает топливо, но изготовление, строительство, обслуживание и демонтаж требуют материалов и энергии. На площадке учитывают дороги, фундаменты, кабели, изменение местообитаний, шум и взаимодействие с птицами и летучими мышами. Значимость факторов зависит от размещения и местной природы.[2]
Оценка путей миграции и сезонной активности животных помогает выбирать расположение установок и режимы работы. Ограничение вращения в определённые периоды может уменьшать часть рисков для животных, одновременно изменяя выработку. Такие решения проверяют наблюдениями на конкретном объекте.[3]
Работа в энергосистеме
Изменчивость ветра требует прогнозирования и согласования с другими источниками, потреблением, сетью и накопителями. Географически распределённые станции могут иметь разные профили выработки. Сетевые ограничения иногда уменьшают отпуск энергии даже при подходящем ветре.[3]
Для сравнения проектов рассматривают ожидаемую годовую выработку, присоединение, срок службы, жизненный цикл материалов и воздействие на выбранной площадке. Мощность на табличке отвечает лишь за один из этих параметров; итоговые показатели получают для всей работающей системы.