Ветрогенераторы с каждым годом строят всё больше размером. Причина там одна - чем длиннее у ветряка лопасти, тем он мощнее. Но разве нельзя поставить два маленьких ветряка вместо одного большого? Чтобы ответить на этот вопрос, даавайте посмотрим на реальные данные.

Китайский производитель ветрогенераторов Goldwind. Фото работающих установок с их сайта:
Goldwind GW 82 / 1500 - мощность 1500 КВт (1,5 МВт). Длина ротора 82,3 метра, т.е. диаметр лопасти примерно 41,15 метра.
Goldwind GW 171 / 6000 - мощность 6000 КВт (6,0 МВт). Длина ротора 171 метр, т.е. диаметр лопасти примерно 85,5 метра.

Уже здесь можно сразу заметить непрямую зависимость между длиной лопасти и мощностью.
Лопасть второго ветряка больше первого в 2,07 раза, а мощность выше в 4 раза!

Vestas - это производитель ветрогенераторов из Дании (это их ветряки на фото):
Vestas' V120-2.2 MW - 2,2 МВт. Диаметр ротора 120 метров, т.е. диаметр лопасти примерно 60 метров.
Vestas' V150-4.2 MW - 4,2 МВт. Диаметр ротора 150 метров, т.е. диаметр лопасти примерно 75 метров.

Лопасть второго ветряка больше первого всего лишь в 1,25 раза, а мощность выше в 1,9 раза, т.е. почти в 2 раза!

И наконец посмотрим на производителя Nordex - этот из Германии. Фото - скриншот из их рекламного видео.
Nordex N133/4.8 - мощность 4,8 МВт. Длина ротора 133,2 метра, т.е. диаметр лопасти примерно 66,6 метров.
Nordex N163/5.X - мощность 5,0 МВт. Длина ротора 163 метра, т.е. диаметр лопасти примерно 81,5 метр.
Nordex N175/6.X - мощность 6,0 МВт. Длина ротора 175 метров, т.е. диаметр лопасти примерно 87,5 метров.

Даже у двух последних рост длины лопасти в 1,07 раза, а рост мощности в 1,2 раза!

Почему так? Ответ прост и причина в обычной геометрии. Производители ветряков используют термин "swept area", который на русский можно перевести как "площадь ометания". Мощность ветроустановки зависит от этой площади ометания ротора. По факту - это просто площадь круга.

Чему равна площадь круга?
A = Пи * r^2
Т.е. зависимость не линейная, а квадратичная благодаря степени 2 над над радиусом. Радиус - это наша лопасть. Поэтому при незначительном увеличении длины лопасти значительно (квадратично) растёт вырабатываемая мощность ветрогенератора.

По этой причине ветряки теперь достигают огромных размеров. Диаметры роторов самых больших ветрогенераторов уже давно перевалили за 200 метров! Так что энергетически выгоднее ставить не 2 маленьких, а 1 большой ветряк - будет выработано значительно больше энергии.