Работа ветроэнергетической установки основано на использовании ветра, возникающего вследствие неравномерного нагревания земли. Ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в электричество.

Большинство выпускаемых сегодня маломощных турбин, представляют собой горизонтально-осевые установки, имеющие ветроколесо с 2-3 лопастями, чаще всего изготовленными из композитного материала (например, стекловолокна). От диаметра ротора во многом зависит количество электричества, производимой турбиной. Под напором ветра ветроколесо с лопастями вращается, передавая крутящий момент через систему передач валу генератора, вырабатывающего электроэнергию, водяному насосу или электрогенератору. Компания-производитель обычно указывает максимально допустимую скорость ветра, при которой турбина способна работать без перегрузок. Большинство турбин оснащено автоматической системой, предотвращающей бесконтрольное вращение ротора при ураганных порывах.

У ветроустановки также имеется так называемая “хвостовая часть”, ориентирующая плоскость ветроколеса строго перпендикулярно ветровому потоку.
Ветротурбина устанавливается на мачте, обеспечивающей устройству доступ к зоне сильного ветра.

Размер установки
Мощность маломощного ветрогенератора варьируется от 400 Вт до 20 кВт. Размер турбины зависит от необходимого количества электричества. Маломощные турбины чаще всего используются для автономного электроснабжения потребителей, перекачки воды, зарядки аккумуляторов и т.д.

Высота мачты
Так как с высотой скорость ветра увеличивается, ветряная турбина устанавливается на мачте. В целом, чем выше мачта, тем больше выработка электричества. Кроме того, мачта поднимает ветрогенератор над зоной турбулентности, возникающей из-за имеющихся по соседству препятствий (зданий, деревьев, холмов и прочих возвышений).

Длина мачты – эта инвестиция в будущее. Самое незначительное увеличение высоты способно принести весьма ощутимую пользу: перенесение 10 кВт генератора с 2-метровой мачты на 3-метровую увеличит расходы на установку в среднем на 10%, в то время как выработка энергии вырастет на 25%.
Мачты могут бать вертикальными или наклонными. Вертикальные, в свою очередь, могут быть закреплены с помощью растяжек или же быть автономными. Наклонные мачты всегда крепятся растяжками.
Для установки большинства домашних ветрогенераторов используются вертикальные мачты с растяжками - этот вариант наименее дорогостоящий. Мачты могут представлять собой трубу, деревянный столб или опору из труб, тросов и углового железа.
Процесс установки мачты с растяжками гораздо проще, чем процедура монтажа автономно стоящей мачты. Однако необходимо учитывать, что наличие растяжек требует свободного пространства вокруг мачты радиусом не менее 0,5 –0,75 длины мачты.
Наклонные мачты обходятся заказчику дороже, но они заметно упрощают уход за ветрогенератором. Они также позволяют опускать установку к земле во время ураганов. Также, не рекомендуется применять алюминиевые трубы – они легко ломаются.

Выбор места для установки ветрогенератора
Установка малой ветроэнергетической системы наиболее целесообразно если:

· Ваш дом расположен на территории с хорошем ветропотенциалом.

· Ваш дом находится в загородной местности, а площадь участка составляет не менее 1 акра.

· Установка ветрогенератора не будет мешать соседям

· Вы можете точно определить, какое количество энергии вам потребуется

· Вам нужны долгосрочные инвестиции

· Ваш дом не имеет доступа к сетям централизированного электросообщения

Ветропотенциал территории
Перед тем, как приступить к установке ветряного генератора, необходимо установить среднегодовую скорость ветра и его преобладающее направление на данной территории. Именно от этих показателей во многом зависит производительность установки.
Если вы живете на холмистой местности, стоит подойти к выбору места для ветряка с особой серьезностью. Ветрогенератору, поставленному на ветряной стороне холма или его вершине гарантирован лучший доступ к зоне преобладающего ветра, чем турбинам, расположенным с подветренной стороны холма.
Помимо этого, необходимо принять во внимание все имеющиеся возвышения, такие как деревья, дома, хозяйственные постройки и т.д., создающие препятствие потоку воздуха. Учтите, что в будущем на участке могут появиться и новые объекты – например, вы можете что-нибудь достроить, а деревья станут выше. Турбина должна быть на метр выше любого объекта в радиусе 10 м.
Для оценки ветропотенциала данного участка можно использовать следующие методы:

1. Воспользуйтесь картой скоростей ветра.
2. Попробуйте получить данные о ветре из ближайшего аэродрома.
3. Понаблюдайте за растительностью. Деревья, в особенности хвойные, под воздействием ветра деформируются. Тип деформации может дать информацию о преобладающих направлениях ветра в данной местности:
4. Наиболее четкую картину о скорости и направлении ветра возможно получить с помощью специального измерительного оборудования (анемометров). Идеально, если измерение ветра проводится в местах, где нет зданий, деревьев и других помех. Наиболее полезны данные, считанные на высоте потенциальной турбины (на мачте).
5. Если в окрестностях вашего участка уже имеется малая ветряная установка, можно и получить информацию о скоростях ветра в данной местности, а также узнать об объемах вырабатываемой ею энергии.

Установка ветрогенератора и уход за ним
При правильной установке и соответствующем уходе срок службы маломощного ветрогенератора составляет более 20 лет.
Перед установкой от вас требуется:

· Найти оптимальное место
· Определиться с размером ветроустановки
· Согласовать установку ветротурбины ссоседями
Безусловно, монтаж ветрогенератора лучше доверить специалистам. Если же вы считаете, что в состоянии справиться сами, сначала ответьте на эти вопросы:
· Сможете ли вы самостоятельно подготовить цементное основание?
· Сумеете ли вы установить мачту?
· Понятна ли вам разница между постоянным и переменным током?
· Сможете ли вы сами подсоединить аккумуляторы?
Если вы ответили отрицательно на хотя бы один из этих вопросов, лучше обратиться к специалистам.

Несмотря на то, что маломощные турбины являются прочными и надежными механизмами, они все же нуждаются в ежегодном ремонте. Во время текущего осмотра рекомендуется:

· Проверить и подкрутить болты и электрические соединения
· Убедиться в отсутствии коррозии механизма и в том, что растяжки не ослабли
· Проверить, нет ли повреждений на кромке лопастей (в среднем, лопасти и подшипники требуют замены каждые 10 лет, но если есть необходимость, их следует менять чаще).

Если вы не обладаете необходимой компетенцией, чтобы самому ухаживать за системой, эту услугу может предоставить компания, которая произвела установку системы.