Ветроэнергетика один из самых быстрорастущих технологий использования возобновляемых источников энергии. Во всем мире растет популярность использования данного вида энергетики. Согласно последним данным IRENA (International Renewable Energy Agency) суммарная мощность всех установленных ветрогенераторов увеличилась почти в 75 раз, с 7,5 гигаватт (ГВт) в 1997 году до 564 ГВт к 2018 году. В 2016 голу ветровая энергия составляла 16 % электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников энергии. Такая статистика обоснована значительным снижением расходов [1–3].
Ветер используется для производства электроэнергии с помощью использования кинетической энергии, создаваемой движущимся воздухом, которая преобразуется в электрическую энергию с помощью ветряный турбин или систем преобразования энергии ветра. Ветер, ударяя по лопастям турбины, заставляет их вращаться и вращать соединенную с ним турбину. Данный процесс преобразует кинетическую энергию в энергию вращения, перемещающую вал, соединенный с генератором, тем самым вырабатывая электроэнергию посредством электромагнетизма [4].
В зависимости от условий эксплуатации различают ветрогенераторы с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Наиболее часто встречаются модели с горизонтальной осью, работающие как обычные флюгеры. Ось ротора имеет вращение, параллельное к земной поверхности. Такие устройства характеризуются высоким показателем КПД (около 40 %), простой регулировкой мощности и доступной ценой, но при этом отличаются высоким уровнем шума и вибраций, а также необходимостью ориентироваться на направление ветра.
Благодаря компактной конструкции, генераторы с вертикальной осью вращения менее подвержены к воздействию факторов окружающей среды. В агрегатах подобного типа турбина расположена перпендикулярно к плоскости Земли. Значительным плюсом является запуск конструкции от малейшего возникновения ветрового потока и не зависит от направления движения ветра. Низкий уровень создаваемого шума (до 30 дБ) даёт возможность устанавливать вертикальные ветротурбины на крышах зданий. Существенным минусом таких установок является значительно низкий КПД, составляющий всего 15 % [5–7].