Мачты и опоры для ветрогенераторов.
Основным правилом при выборе высоты мачты является то, что нижний конец лопасти ветрогенератора должен находиться на 9-10 метров выше любого препятствия в радиусе 150 метров. Некоторые специалисты рекомендуют 100 метров, но 150 всё-же безопаснее. Рассмотрим ветрогенератор с диаметром ветроколеса 6 метров. Высота мачты должна быть на 13 метров выше препятствия - 10 метров + 3 метра (половина диаметра ветроколеса). Следует подчеркнуть, что это ВЫСОТА МИНИМУМ! Выше - еще лучше. Если у вас есть деревья высотой 12 метров, минимальная высота мачты должна составлять 25 метров.

Изображение выше показывает как препятствие влияет на характер воздушного потока. Здание возмущает поток на длину в 20 раз превышающее высоту здания и на высоту в 2 раза выше здания. Здание высотой 10 метров создает турбулентность на 20 метров вверх и на дистанцию 200 метров за зданием. Несколько универсальных рекомендаций:
- При размещении ветрогенератора с наветренной стороны строения устанавливайте мачту на расстоянии от строения в 2 раза превышающее его высоту.
- При размещении ветрогенератора с подветренной стороны минимальное расстояние от строения до ветрогенератора должно быть в 10 раз больше высоты строения, а рекомендуемое - 20 раз.
- При размещении ветрогенератора с подветренной стороны минимальная высота мачты должна составлять две высоты строения.
Энергия ветра имеет кубическую зависимость от скорости. Изменение скорости от 4 до 5 м/с удваивает энергию ветра. Именно поэтому небольшое изменение скорости ветра может привести к печальным результатам производства электроэнергии, а турбулентность приводит к значительному уменьшению эффективности ветрогенератора.
Препятствия заставляют ветер быстро и часто менять своё направление. Ветрогенератор будет стараться следовать этим изменениям направления ветра. Обычно легко определить, когда ветрогенератор работает в зоне турбулентности, поскольку он будет постоянно рыскать в попытке уследить за ветром.
Препятствия также вызывают резкое изменение скорости ветра с высотой. Может оказаться так, что верхние и нижние лопасти генератора будут находится в потоках с разной скоростью. Этот эффект, как и турбулентность, значительно повышают нагрузки на ветрогенератор и мачту, сокращая срок их службы.
Проще говоря, размещать ветрогенераторы на низких опорах то же самое, что размещать солнечные панели в тени. Лучше этого не делать!