В связи с потеплением климата на Земле и постоянно возрастающим потреблением электроэнергии, а также всемирным экономическим кризисом, перед человечеством встает вопрос о переходе на альтернативные источники энергии, т.е. энергию Солнца: ветра и лучистую энергию. Только в этом случае удастся стабилизировать среднюю температуру Земли и избежать экологических кадастров.
Как отмечено выше, интенсивность энергии Солнца и ветра резко меняется в течение суток и года в зависимости от погодных условий, что требует дополнительных технических решений по аккумулированию энергии.
Отличительной особенностью нетрадиционных источников энергии является преобразование солнечной энергии в электроэнергию постоянного тока, а также большие колебания значения тока в зависимости от температуры Солнца.
Как показывает мировой опыт эксплуатации ветроагрегатов, перспективным является использование в качестве вентильного асинхронного генератора.
Форма напряжения генератора остается практически синусоидальной даже при значительных нагрузках, что не ограничивает использования, мощности источника. Конденсаторы, включенные в его цепь, выполняют двойную роль: они не только создают реактивную мощность, но и существенно улучшают процесс переключения вентилей, т.е. являются коммутирующими. В настоящее время, наибольшее распространение получили выпрямительные устройства трехфазного тока, включенные по мостовой схеме А.Н.Ларионова (Рис.1).
Рис. 1
Диоды моста образуют катодную (1,3,5) и анодную (2,4,6) вентильные группы. Каждый из них проводит ток в течении трети периода, а в течении двух третей периода находится под действием обратного линейного напряжения (1).
Для данной мостовой схемы характерно чередование трех и двух вентильных режимов. Порядок переключения диодов устанавливается с помощью волновой диаграммы фазных напряжений, мгновенные значения которых равны:
UA=Umcos
t;
UB=Umcos (t-
);
UC=Umcos(t+); где m – число фаз генератора.
Из рис. 1 видим, что число тактов схемы выпрямителя равно 6. при холостом ходе напряжение на выходе моста изображается огибающей кривых линейных напряжений.
Среднее значение выпрямленного напряжения в режиме холостого хода определяем из соотношения [3].
. (1)
Напряжение на выходе моста представляет собой несинусоидальную периодическую функцию времени. Она может быть представлено в виде:
, (2)
где первое слагаемое представляет среднее значение выпрямленного напряжения (1). Через UK в соотношении (2) представлена амплитуда k-ой гармоники, которая согласно разложению в ряд Фурье, для четной функции, имеет вид:
, (3)
где 
,k=1,2,3…
Периодичность функции U равна π/m, а частота следования пульсации 
n=2m.
С учетом принятых обозначений выражение (3) перепишем в виде:
(4)
и разрешая его будем иметь:
. (5) Коэффициент пульсации на выходе выпрямителя для k-ой гармоники находится из соотношения:
, (6)
откуда для выпрямительного устройства при m=3, трехфазный асинхронный генератор, получим:
по первой гармонике (k=1) – КП1=0,057;
по второй гармонике (k=2) – КП2=0,014;
по третьей гармонике (k=3) – КП3=0,006 и т.д.
Учитывая конструктивные особенности асинхронной машины и ее параметров относительно синхронной, а также проведенные экспериментальные исследования, можно сделать вывод.
Наиболее перспективным электромашинным источником постоянного тока является асинхронный вентильный генератор с короткозамкнутым ротором, положительными особенностями которого, по сравнению с синхронным генератором общей конструкции, являются: бесконтактность, высокое качество выпрямленного напряжения, лучшее использование мощности и коэффициента полезного действия.
Экспериментальные исследования показали, что к.п.д. асинхронных выше синхронных не менее 10%, при выработки больших мощностей это приводит к большой экономии финансов.
Литература:
1. Свечников В.В., Ибраев Ш.Ш., Еркебаева С.К., Аймаханова А.А. Применение авиационных технологий при разработке альтернативных источников энергии // Наука и образование ХХІ века. – Кызылорда, 2014. - Том 2.
2. Свечников В.В., Диханбаева Г.А., Пирова Г.К. Анализ переходных процессов асинхронно-синхронного генератора при отключении нагрузки // Вестник университета «Болашак». – 2014. - №2.
