Концепция
Целью данного проекта является расчет и проектирование основных параметров ветроэнергетической установки (ВЭУ) – устройства для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую.
Существует два основных типа ВЭУ – с вертикальной осью вращения и горизонтальной. ВЭУ с горизонтальной осью вращения, имеющие две или три лопасти, установленные на вершине башни, - наиболее распространенный тип ветрогенератора. Ветроэнергетические установки с большим количеством лопастей менее эффективны, чем турбины с двумя или тремя лопастями, так как лопасти создают помехи друг другу. Такой тип установок наиболее эффективен по сравнению с другими конструкциями, благодаря «подъемной силе» крыла.
Одним из основных параметров для ВЭУ с горизонтальной осью вращения является вычисление точного направления ветра, так как при изменении угла между осью ветро-ротора и вектора направления ветра меняется мощность.
Существенным недостатком лопастей является сложность технологического процесса производства, так как профиль лопасти не является одинаковым по сечению вдоль ее длины.
ВЭУ конструктивно состоит: из ветроколеса с лопастями, повышающего редуктора и генератора, которые устанавливаются на мачте, и электронного блока (инвертора).
Мощность ветрогенератора зависит от размеров ветроколеса, скорости ветра, а также высоты мачты. Выпускаемые в настоящий момент ветрогенераторы имеют диаметр лопастей от 0,75 до 80 и более метров. Инвертор представляет собой электронный блок, который выполняет формирование синусоидального выходного напряжения и его стабилизацию.
Ветроустановки делятся на две группы: сетевые ветрогенераторы и автономные.
Сетевые передают полученную электроэнергию в общую линию электропередачи. Владелец таких ветрогенераторов не получает электричество от своих ВЭУ, а через показания счетчика электроэнергии, измеряющего  произведенную и переданную в сеть электроэнергию, получает от сетевой электрокомпании прибыль. Такая практика широко распространена в Европе и Северной Америке. Наибольшее  распространение из установок, подсоединяемых к сети, сегодня получили ВЭУ с единичной мощностью от 100 до 500 кВт.
В автономных ветрогенераторах полученное электричество накапливается в батареях аккумуляторов и потребляется исключительно для нужд владельца. Такая система полностью автономна и не зависит от внешних электросетей.
Автономные ветроэлектростанции состоят из генератора, мачты, контролера заряда, инвертора и аккумуляторных батарей. Для большей надежности иногда в состав включают блоки солнечных батарей и бензиновый или дизельный электроагрегат. У классических ветроустановок три лопасти, закрепленных на роторе. Вращаясь, ротор генератора создает трехфазный переменный ток, который передается на контролер, далее ток преобразуется в постоянное напряжение и подается на аккумуляторную батарею. Ток, проходя по аккумуляторам, одновременно и подзаряжает их и используется на инвертор, где приводится в наши обычные показатели: переменный ток 220В, 50 Гц.
Расчетная скорость ветра для больших ВЭУ обычно принимается на уровне 10-15 м/с. Вообще, как правило, чем больше мощность агрегата, тем на большую скорость ветра он рассчитывается. Считается, что если среднегодовая скорость ветра в данном месте не менее 5-7 м/с, а эквивалентное число часов в году, при котором вырабатывается номинальная мощность не менее 2000, то такое место считается благоприятным для установки ВЭУ.
На ветровые ресурсы влияет рельеф Земли и наличие препятствий, расположенных на высоте до 100 м.
Энергия ветра также подчинена сезонным изменениям погоды: более эффективная работа зимой и менее – в летние жаркие месяцы. Количество энергии зависит от  плотности ветра, от площади, охваченной лопастями ветротурбины и скорости ветра. Из-за того, что зимой воздух более плотный, ВЭУ будет вырабатывать зимой больше энергии, чем летом при одинаковой скорости ветра. На территории, расположенной высоко над уровнем моря, например в горах, меньше плотность воздуха, но это компенсируется большей скоростью ветра. Высота мачты также может значительно влиять на производительность ВЭУ.
Ветроустановки необходимо строить на расстоянии не менее 300 м от населенного пункта. Так как уровень шума издаваемый во время работы может навредить здоровью человека. 
Аргументов в пользу развития ветроэнергетики в Украине множество:
• бестопливная, а поэтому – экологически чистая технология;
• короткий цикл строительства;
• возможность использования во всех регионах страны;
• безлюдная эксплуатация;
• низкая себестоимость генерируемой энергии;
• обеспечение электроэнергией объектов, которые находятся вдали от основных линий электропередач.
Характеристики ветроэнергетической установки
Количество лопастей 3 шт.
Диаметр ротора м
Материал лопастей FRP(композитивный материал – фибергласс*)
Тип ветроустановки
Защита от ураганного ветра
Высота мачты 20м
Контроллер заряда
Рабочая температура от -40 до +60 С

*
Фибергласс - стеклонаполненный материал (70% стекловолокна) на основе полиэфирных смол, обладает прочностью и долговечностью металла,биологической стойкостью полимера (не гниёт, не меняет цвет, не становится хрупким).
Фибергласс многие годы широко использовался в оборонной промышленности, самолетостроении, кораблестроении и других областях, где к материалу предъявлялись повышенные требования по прочностным характеристикам, теплосбережению, устойчивости к агрессивным средам, сохранению свойств при резких колебаниях температур, долговечность, экологичность.
Фибергласс является одним из немногих материалов, сочетающих высокую прочность, небольшую плотность, хорошие диэлектрические свойства, высокую атмосферо-, водо- и химстойкость и приемлемую цену.
Предполагаемое место установки ВЭУ – самая высокая точка Харьковской области, неподалеку от города Изюм. Ее высота 184 м.
Стоимость ветроэнергетической установки будет зависеть от ее производительности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Номинальная мощность – мощность развиваемая ветроустановкой при выбранной расчетной скорости.
Расчетная скорость ветра – скорость ветра, при которой ветроустановка достигает номинальной мощности. Обычно при превышении расчетной скорости ветра начинает работать система регулирования, которая ограничивает дальнейший рост оборотов и мощности.
Стартовая скорость ветра – скорость ветра при которой ветроустановка начинается вращаться и заряжать аккумуляторы. Обычно она находиться в диапазоне 2-3,5м/с.
Максимальная эксплуатационная скорость ветра – скорость ветра, которая может привести к разрушению не остановленной ветроустановки. Для стационарной установки должна быть 45-50м/с.
Высота мачты – часто для снижения себестоимости ВЭУ предлогают низкие мачты. Такая экономия может оказаться не выгодной, так как скорость и равномерность ветрового потока сильно зависит от высоты. Кроме того, ветроустановка на более высокой мачте создает меньше шума.