Τρόπος λειτουργίας των Α/Γ και τεχνικά στοιχεία

Η αρχή της λειτουργίας των ανεμογεννητριών βασίζεται σαφώς στην αεροδυναμική. Τα πτερύγια είναι κατάλληλα σχεδιασμένα και κατασκευασμένα, έτσι ώστε να εκμεταλλεύονται την αιολική ενέργεια. Αντίθετα με τη λογική του ανεμόμυλου που έχει μεγάλη επιφάνεια σάρωσης, τα πτερύγια συνεχώς «αποφεύγουν» τα ρεύματα του αέρα, εξ’ ου και ο αεροδυναμικός σχεδιασμός. Η «αποφυγή» αυτή της πρόσπτωσης των ρευμάτων του αέρα μεταφράζεται σε κινητική ενέργεια και έτσι τα πτερύγια των Α/Γ κινούνται διαγράφοντας κυκλική τροχιά.

Μέσω μιας γεννήτριας, η οποία είναι ενσωματωμένη στην άτρακτο, όπως λέγεται το κομμάτι πίσω από τα πτερύγια και στο οποίο καταλήγει ο πύργος στήριξης, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική και αυτή καταλήγει στο δίκτυο. Η γεννήτρια τεχνολογικά διακρίνεται σε 2 βασικές κατηγορίες:

  • Ασύγχρονη. Σε αυτή την περίπτωση απαιτείται μετατροπέας της συχνότητας της παραγόμενης ισχύος με του δικτύου. Απλούστερη μηχανικά κατασκευή, αλλά απαιτείται μετατροπέας.
  • Σύγχρονη. Η συχνότητα παραγόμενης ισχύος είναι ίδια με του δικτύου. Πιο πολύπλοκη κατασκευή, αλλά χωρίς μετατροπέα συχνότητας.

Ο χαρακτηρισμός σύγχρονη – ασύγχρονη δεν έχει να κάνει με την ηλικία τεχνολογίας της Α/Γ.

Μέσα και πάνω στην άτρακτο υπάρχουν βασικά στοιχεία της Α/Γ εκτός της γεννήτριας όπως:

  • Κιβώτιο ταχυτήτων: Δημιουργεί την επιθυμητή ταχύτητα στη γεννήτρια ακόμα και όταν οι στροφές των πτερυγίων είναι μικρή. Μερικές κατασκευαστές δε χρησιμοποιούν κιβώτιο ταχυτήτων σε γεννήτριες τύπου άμεσης οδήγησης.
  • Σύστημα πέδησης: Είναι υπεύθυνο για την ακινητοποίηση του ρότορα που μεταδίδει την κίνηση από τα πτερύγια προς τη γεννήτρια σε περιπτώσεις ισχυρών ανέμων / θεομηνίας.
  • Στοιχεία προστασίας και ελέγχου (αλεξικέραυνο και ανεμόμετρο).
  • Ηλεκτρολογικός πίνακας ελέγχου.
  • Πόρτα: για να γίνεται η πρόσβαση των χειριστών οι οποίοι ανεβαίνουν από σκάλες μέσα από τον πυλώνα.


Ο σχεδιασμός των πτερυγίων γίνεται με κριτήριο αεροδυναμικής απόδοσης, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη δυνατή εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας, η αθόρυβη λειτουργία, η αντοχή στο χρόνο, αλλά και στους δυνατούς ανέμους και στο τέλος η αισθητική εικόνα.

Το φρενάρισμα της Α/Γ γίνεται και μέσω των πτερυγίων. Αρκετοί κατασκευαστές στις Α/Γ τους έχουν πτερύγια που έχουνε κάποια κινητά μέρη. Σε περίπτωση πολύ ισχυρών ανέμων τα πτερύγια αλλάζουν κλίση «κόντρα» στον άνεμο ή τα ακροπτερύγια καθετοποιούνται έναντι των ρευμάτων αέρα με αποτέλεσμα να μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής. Από τα αισθητήρια της ατράκτου δίνεται η εντολή στην άτρακτο να περιστραφεί σταδιακά, έτσι ώστε να αποφύγει την άμεση καταπόνηση από τον άνεμο.

Κάθε κατασκευαστής δίνει τη χαρακτηριστική καμπύλη ισχύος κάθε μοντέλου Α/Γ. Βάσει αυτής μπορεί να υπολογιστεί η αποδιδόμενη ενέργεια. Σε ιδανική περίπτωση η παραγωγή ενέργειας ξεκινά όσο το δυνατόν από χαμηλότερες στροφές και πιάνει και διατηρεί τη μέγιστη ισχύ για μεγάλο εύρος στροφών. Πέρα από ένα σημείο ταχύτητας ανέμου, η Α/Γ μπαίνει σε διαδικασία πέδησης, οπότε και φυσικά δεν παράγει τη μέγιστη δυνατή ενέργεια.

Ακόμα πιο σημαντικό, όμως, είναι να γίνει σωστή και αναλυτική εκτίμηση του αιολικού δυναμικού της περιοχής. Αυτό γίνεται πριν την εγκατάσταση της Α/Γ με μετρήσεις με τη βοήθεια ειδικών ιστών. Οι ιστοί έχουν ύψος από 10 μέτρα και άνω (όσο πιο ψηλά, τόσο πιο καλή εκτίμηση του αιολικού δυναμικού) και οι μετρήσεις ενδείκνυται να γίνουν για διάρκεια 6 μηνών με 95% διαθεσιμότητα (αυτό σημαίνει να υπάρχουν δεδομένα για το 95% του χρόνου) ή 12 μηνών με 85% διαθεσιμότητα. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μετρήσεις δεν είναι απαραίτητο να υποβληθούν, αλλά παίζουν σημαντικότατο ρόλο στην εκτίμηση παραγωγής.