Если смотреть на ветрогенератор в направлении ветра, то его пропеллер будет вращаться по часовой стрелке – это почти незыблемое правило на всех ветряных электростанциях. Правда, только северного полушария: в южном ветряки крутятся в обратную сторону.
Ветрогенераторы в северном полушарии обычно устроены так, чтобы крутиться по часовой стрелке.
Увидеть, как они работают, можно в коротком видеоролике в конце этой статьи.
По-видимому, изначально это направление было выбрано чисто по наитию, считают специалисты, заставшие начало эры альтернативной энергетики. «Это почти случайность, что ветряные турбины, которые мы видим сегодня, вращаются по часовой стрелке», – цитирует одного из них издание Guardian.
Примечательно, что во времена ветряных мельниц традиция была обратной: большинство мельниц вращали лопасти против часовой стрелки. Большинство людей правши, и мельникам так было удобнее работать.
Сила Кориолиса и сдвиг ветра
Позже выяснилось, что выбранное направление вращения выгодно с точки зрения эффективности. Ветрогенераторы создают за собой завихрения воздуха: пропеллер, крутящийся по часовой стрелке, создает меньшие завихрения и при этом развивает бо́льшую мощность, говорится в исследовании Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США.
Причина в том, что воздух на малой и на большой высоте движется в разном направлении, поэтому под разными углами попадает на лопасть, когда она проходит верхнюю и нижнюю точки круга. При этом ветер вблизи земли более слабый.
Так работает сила Кориолиса
Это явление называется сдвигом ветра и связано с силой Кориолиса. Она вызвана вращением Земли и действует на все тела, движущиеся вдоль меридианов, в том числе молекулы воздуха.
Когтевидные облака образуются в зонах атмосферы, где сдвиг ветра особенно сильный.
В южном полушарии сила Кориолиса направлена в обратную сторону и ветрякам выгодно крутиться в обратную сторону.
