Функция хвостового крыла малых ветровых турбин

Небольшие ветряные турбины оснащены хвостовыми плавниками, поскольку они могут регулировать направление. При неправильном направлении вращения крыльчатки вентилятора скорость и давление воздушного потока по обе стороны хвостового крыла будут разными.

Крупные ветряные турбины редко имеют хвостовые плавники, поскольку масса крупных машин довольно велика. Если для поворота приходится полагаться на перепад давления, площадь хвостового крыла слишком велика, поскольку оно слишком тяжелое, чтобы свободно вращаться. Соединение крупных ветровых турбин с башней обычно осуществляется посредством больших роликовых подшипников или скользящих зубчатых колец, а вращение гондолы контролируется приводом рыскания.

Фактически, двигатель задает направление вращения таким образом, что поверхность рабочего колеса всегда перпендикулярна направлению ветра. Согласно тригонометрической функции потери энергии, если перпендикулярно направлению ветра, тангенс угла между рабочим колесом и направлением ветра равен 1, и потерь нет. Энергию ветра можно максимально преобразовать в кинетическую энергию вращения ветряной турбины.

При дуновении ветра, если хвостовое крыло небольшой ветряной турбины расположено под углом к направлению ветра, на него будет воздействовать тангенциальная сила, заставляющая ветряную турбину вращаться вокруг башни до тех пор, пока угол с направлением ветра не станет нулевым, тем самым автоматически подстраиваясь под направление ветра. Направление ветра определяется анемометрами, расположенными на левой и правой сторонах хвоста. Принцип действия заключается в том, что традиционный флюгер является приемником ультразвуковых волн. Время распространения ультразвука для контроля качества двух анемометров зависит от скорости и направления ветра между ними.

Лопасти малых ветряных турбин вращаются вместе с ветром на больших высотах, а на экологичный и безвредный для окружающей среды режим выработки энергии влияет естественная энергия ветра. Ток, генерируемый ветряной турбиной, колеблется от высокого до низкого, но напряжение остается стабильным. Внутри башни вырабатываемая вентилятором электроэнергия будет повышаться до 35 кВ. После передачи эта электроэнергия будет направляться на дожимную станцию ветряной электростанции и передаваться в энергосистему.