Ветроэнергетика
Ветроэнергетика, использующая ветроколеса и ветрокарусели, возрождается сейчас, прежде всего, в наземных установках. Ветер дует везде - на суше и на море. Человек не сразу понял, что
перемещение воздушных масс связано с неравномерным изменением температуры и вращением земли, но это не помешало нашим предкам использовать ветер для мореплавания.
В глубине материка нет постоянного направления ветра. Так как разные участки суши в разное время года нагреваются по-разному можно говорить только о преимущественном сезонном направлении ветра. Кроме того, на разной высоте ветер ведет себя по-разному, а для высот до 50 метров характерны рыскающие потоки.
Для приземного слоя толщиной в 500 метров энергия ветра, превращающаяся в тепло, составляет примерно 82 триллиона киловатт- часов в год. Конечно, всю ее использовать невозможно, в частности, по той причине, что часто поставленные ветряки будут затенять друг друга. В то же время отобранная у ветра энергия, в конечном счете, вновь превратится в тепло.
Среднегодовые скорости воздушных потоков на стометровой высоте превышают 7 м/с. Если выйти на высоту в 100 метров, используя подходящую естественную возвышенность, то везде можно ставить эффективный ветроагрегат.
Упряжь для ветра
Принцип действия всех ветродвигателей один: под напором ветра вращается ветроколесо с лопастями, передавая крутящий момент через систему передач валу генератора, вырабатывающего электроэнергию, водяному насосу или электрогенератору. Чем больше диаметр ветроколеса, тем больший воздушный поток оно захватывает и тем больше энергии вырабатывает агрегат.
Принципиальная простота дает здесь исключительный простор для конструкторского творчества, но только неопытному взгляду ветроагрегат представляется простой конструкцией. Традиционная компоновка ветряков - с горизонтальной осью вращения - неплохое решение для агрегатов малых размеров и мощностей. Когда же размахи лопастей выросли, такая компоновка оказалась неэффективной, так как на разной высоте ветер дует в разные стороны. В этом случае не только не удается оптимально ориентировать агрегат по ветру, но и возникает опасность разрушения лопастей.
Кроме того, концы лопастей крупной установки, двигаясь с большой скоростью создают шум. Однако главное препятствие на пути использовании энергии ветра все же экономическая - мощность агрегата остается небольшой и доля затрат на его эксплуатацию оказывается значительной. В итоге себестоимость энергии не позволяет ветрякам с горизонтальной осью оказывать реальную конкуренцию традиционным источникам энергии.
По прогнозам фирмы Боинг (США) - длина лопастей крыльчатых ветродвигателей не превысит 60 метров, что позволит создать ветроагрегаты традиционной компоновки мощностью 7 МВт. Сегодня самые крупные из них - вдвое "слабее". В большой ветроэнергетике только при массовом строительстве можно рассчитывать на то, что цена киловатт-часа снизится до десяти центов.
Маломощные агрегаты могут вырабатывать энергию примерно втрое более дорогую. Для сравнения отметим, что серийно выпускавшийся в 1991 году НПО "Ветроэн" крыльчатый ветродвигатель, имел размах лопастей 6 метров и мощность 4 кВт.
Его киловатт-час обходился в 8...10 копеек.
Большинство типов ветродвигателей известны так давно, что история умалчивает имена их изобретателей. Основные разновидности ветроагрегатов изображены на рисунке. Они делятся на две группы:
ветродвигатели с горизонтальной осью вращения (крыльчатые) (2...5); ветродвигатели с вертикальной осью вращения (карусельные: лопастные (1) и ортогональные (6)).
Типы крыльчатых ветродвигателей отличаются только количеством лопастей.
Крыльчатые
Для крыльчатых ветродвигателей, наибольшая эффективность которых достигается при действии потока воздуха перпендикулярно к плоскости вращения лопастей-крыльев, требуется устройство автоматического поворота оси вращения. С этой целью применяют крыло-стабилизатор. Карусельные ветродвигатели обладают тем преимуществом, что могут работать при любом направлении ветра не изменяя своего положения. Коэффициент использования энергии ветра (см. рис.) у крыльчатых ветродвигателей намного выше чем у карусельных.
В то же время, у карусельных - намного больше момент вращения. Он максимален для карусельных лопастных агрегатов при нулевой относительной скорости ветра.
Распространение крыльчатых ветроагрегатов объясняется величиной скорости их вращения. Они могут непосредственно соединяться с генератором электрического тока без мультипликатора. Скорость вращения крыльчатых ветродвигателей обратно пропорциональна количеству крыльев, поэтому агрегаты с количеством лопастей больше
трех практически не используются.
Карусельные
Различие в аэродинамике дает карусельным установкам преимущество в сравнении с традиционными ветряками. При увеличении скорости ветра они быстро наращивают силу тяги, после чего скорость вращения стабилизируется. Карусельные ветродвигатели
тихоходны и это позволяет использовать простые электрические схемы, например, с асинхронным генератором, без риска
потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Тихоходность выдвигает одно ограничивающее требование - использование многополюсного генератора работающего на малых оборотах. Такие генераторы не имеют широкого распространения, а использование мультипликаторов (мультипликатор [лат. multiplicator
умножающий] -- повышающий редуктор) не эффективно из-за низкого КПД последних.
Еще более важным преимуществом карусельной конструкции стала ее способность без дополнительных ухищрений следить за тем "откуда дует ветер", что весьма существенно для приземных рыскающих потоков. Ветродвигатели подобного типа строятся в США, Японии, Англии, ФРГ, Канаде. Карусельный лопастный ветродвигатель наиболее прост в эксплуатации. Его конструкция обеспечивает максимальный момент при запуске ветродвигателя и автоматическое саморегулирование максимальной скорости вращения в процессе работы. С увеличением нагрузки уменьшается скорость вращения и возрастает вращающий момент вплоть до полной остановки.
Ортогональные
Ортогональные ветроагрегаты, как полагают специалисты, перспективны для большой энергетики. Сегодня перед ветропоклонниками ортогональных конструкций стоят определенные трудности. Среди них, в частности, проблема запуска.
В ортогональных установках используется тот же профиль крыла, что и в дозвуковом самолете (см. рис. (6)).
Самолет, прежде чем "опереться" на подъемную силу крыла, должен разбежаться. Так же обстоит дело и в случае с ортогональной установкой. Сначала к ней нужно подвести энергию - раскрутить и довести до определенных аэродинамических параметров, а уже потом она сама перейдет из режима двигателя в режим генератора.
Отбор мощности начинается при скорости ветра около 5 м/с, а номинальная мощность достигается при скорости 14...16 м/с.
Предварительные расчеты ветроустановок предусматривают их использование в диапазоне от 50 до 20 000 кВт. В реалистичной установке мощностью 2000 кВт диаметр кольца, по которому движутся крылья, составит около 80 метров. У мощного ветродвигателя большие размеры. Однако можно обойтись и малыми - взять числом, а не размером. Снабдив каждый электрогенератор отдельным преобразователем можно просуммировать выходную мощность вырабатываемую генераторами. В этом случае повышается надежность и живучесть ветроустановки.
Неожиданные применения ветроустановок
Реально работающие ветроагрегаты обнаружили ряд отрицательных явлений. Например, распространение ветрогенераторов может затруднить прием телепередач и создавать мощные звуковые колебания.
Ветродвигатели могут не только вырабатывать энергию. Способность привлекать внимание вращением без расходования энергии используется для рекламы. Наиболее простой - однолопастный карусельный ветродвигатель представляет собой прямоугольную пластинку с отогнутыми краями.
Закрепленный на стене он начинает вращаться даже при незначительном ветре.
На большой площади крыльев карусельный трех-четырех лопастный ветродвигатель может вращать рекламные плакаты и небольшой генератор. Запасенная в аккумуляторе электроэнергия может освещать крылья с рекламой в ночное время, а в безветренную погоду и вращать их.
Ветряные электростанции ВЭУ ветрогенераторов Ветровая электростанция несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют «ветряными фермами»
Типы ветряных электростанций Наземная Самый распространённый в настоящее время тип ветряных электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях. Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 710 дней. Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров.Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью. Крупнейшей на данный момент ветряной электростанцией является электростанция Альта, расположенная в штате Калифорния, США. Наземная ветряная электростанция возле Айнажи, Латвия. Наземная ветряная электростанция в Испании. Построена по вершинам холмов.
Прибрежная Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоема. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой с остывшего побережья к водоёму. Строительство прибрежной электростанции в Германии.
Шельфовая Шельфовые ветряные электростанции строят в море: 1060 километров от берега. Шельфовые ветряные электростанции обладают рядом преимуществ: их практически не видно с берега; они не занимают землю; они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров. Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям. Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъемные суда. Шельфовые ВЭС в Дании.
Плавающая Первый прототип плавающей ветряной турбины построен в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 к Вт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров. Норвежская компания разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. Турбина весит тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго- западного берега Норвегии. Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю. Строительство первой плавающей электростанции. Норвегия. Май 2009 года.
Принцип работы Принцип работы ветреных электростанций основан на том, что ветер вращает лопасти конструкции, редуктор которой приводит в действие электрогенератор. Получаемая электроэнергия транспортируется по кабелю через силовой шкаф, расположенный в основании ветряной энергетической установки. Мачты ветряных энергетических установок имеют значительную высоту, что позволяет в полной мере использовать силу ветра. При проектировании ветряной электростанции в местности, где её планируется разместить, предварительно проводят исследования силы и направления ветра при помощи анемометров. Данные, полученные в результате исследований, позволяют инвесторам достаточно точно определить сроки окупаемости ветряной электростанции.
Преимущества и недостатки Преимущества -Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами. -Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с не возобновляемыми энергоисточниками. -Источник энергии ветра природа неисчерпаема.
Недостатки -Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток главная задача при создании ветряных электростанций. -Ветряные электростанции создают вредные шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал децибел. -Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок в Европе их более, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии электроэнергетики. -Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.
Распространённость в России Многие из иностранных журналистов считают, что наша страна это спящий великан возобновляемой энергетики. Но на сегодняшний день Россия занимает лишь 64 место по объему общей электрической мощности ветропарков в мире. Один только Китай ежегодно строит ветряков больше, чем за всю историю смогла построить Россия. Проще говоря, соревнование с нефтью и атомом, возобновляемые источники энергии у нас проигрывают. Причина этому большие денежные затраты в строительстве объектов для альтернативной энергетики. Например, себестоимость 1 к Вт/ч ветряного электричества с учетом расходов на покупку, установку и эксплуатацию соответствующего оборудования в России составляет от 6 до 18 рублей. Для сравнения, гос энергетика продает 1 к Вт/ч за 2 4 рублей. Основа энергетики России ископаемые источники энергии: нефть и газ. Поэтому, имея эту модель, страна будет не спеша подходить к реализации программы по ВИЭ. Эксперты уже давно определили, что Россия обладает самым большим мировым ветра потенциалом.
Ресурсы в этой отрасли определены в 10,7 ГВт, а технический потенциал ветровых электростанций оценивается в 2 469,4 млрд. кВтч в год. Энергетические ветровые зоны в России расположены в основном на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, в районах Нижней и Средней Волги и Дона, на побережье Каспийского, Охотского, Баренцева, Балтийского, Черного и Азовского морей, в Карелии, на Алтае, в Туве, на Байкале. На 70% территории нашей страны единственными источниками энергии являются дизельные или бензиновые электростанции. Например, на Крайнем Севере, где проживает более 10 млн. человек, ежегодный расход топлива – 6-8 млн. тонн.Себестоимость вырабатываемой электроэнергии составляет руб. за к Вт/час. Ученые подсчитали, что при использовании здесь ветродизельных установок расход топлива можно сократить в два-три раза, что, соответственно, и снизит стоимость электроэнергии. Ветровые установки будут также выгодны и для регионов, где люди проживают в удаленных деревнях и хуторах, где транспортировка сильно увеличивает цены на топливо. Некоторые удаленные регионы Восточной Сибири тратят на него больше половины бюджета. Камчатка регион России, где активно развивается ветроэнергетика. На фото: ветродизельный комплекс на Командорских островах, открытый в 2013 году
Крупнейшая ветроэлектростанция находится в районе поселка Куликово Зеленоградского района Калининградской области, другие большие электростанции есть на Чукотке, в Башкортостане, Калмыкии и Коми. Но, тем не менее, на долю ветровой энергетики в России сейчас приходится 0,5-0,8% в общем энергобалансе. Как сказал технический директор компании «Энергопром Сервис» Алексей Окшин: «В России возможности для развития ветроэнергетики колоссальные: территория и огромное количество распределенных объектов, до которых вести ЛЭП недешево. И здесь необходим самый высокий уровень господдержки, на уровне Министерства энергетики». По признанию российских и западных экспертов у России есть все шансы выйти на лидерские позиции на рынке ветроэнергетики. Но пока эта сфера в нашей стране будет, скорее всего, развиваться несколько по иной модели, нежели в Европе, в силу большой территории, специфики расселения людей и расположения различных отраслей промышленности. Возможно, делать ставку на ветровую генерацию при развитии большой энергетики нужно в отдаленном будущем, но на сегодняшний день это совершенно нереально. Еще один регион страны, сделавший ставку на ветроэнергетику Приморье. На фото: село Пертычиха, Приморский край
Слайд 2
Ветряная электростанция
Несколько ветроэнергетических установок (ВЭУ) - собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть.
Слайд 3
Принцип работы ВЭС
Электричество производится за счет энергии перемещающихся воздушных масс. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов.
Слайд 4
Типы ветряных электростанций
1. Наземная 2. Прибрежная 3. Шельфовая 4. Плавающая
Слайд 5
Наземная
Самый распространённый в настоящее время тип ветряных электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях. Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7-10 дней.
Слайд 6
Прибрежная
Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма.
Слайд 7
Шельфовая
Шельфовые ветряные электростанции строят в море: 10-60 километров от берега, на участках моря с небольшой глубиной. Шельфовые ветряные электростанции обладают рядом преимуществ: их практически не видно с берега.
Слайд 8
Плавающая
Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Слайд 9
Действующие ВЭС в России
В Башкортостане установлены четыре ветряных электростанции мощностью по 550 кВт. В Калининградской области, смонтировано 19 установок. Мощность парка ветряных электростанций составляет ~5 МВт. На Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт. В Мурманске вошла в строй ветроустановка мощностью 200 кВт.
Слайд 10
Преимущества ВЭС
Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами. Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками. Источник энергии ветра - природа - неисчерпаема.
Слайд 11
Недостатки ВЭС
очень дороги и практически неокупаемы. создают вредные для человека шумы в различных звуковых спектрах. создают помехи телевидению и различным системам связи. причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.
Слайд 12
Ссылки
http://www.manbw.ru/analitycs/wind-stations.html журнал membrana: Ветровые турбины убивают летучих мышей без единого прикосновения http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%8F http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E5%F2%F0%FF%ED%E0%FF_%FD%EB%E5%EA%F2%F0%EE%F1%F2%E0%ED%F6%E8%FF#.D0.9F.D0.BB.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D1.80.D0.BE.D0.B2.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D0.B5 http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B8&img_url=http%3A%2F%2Fb1.vestifinance.ru%2Fc%2F16710.60x48.jpg&pos=2&rpt=simage&lr=2&noreask=1&source=wiz
Посмотреть все слайды
«Электроэнергетика» - Недостатки использования возобновимых источников энергии. Возобновляемая или регенеративная энергия ("Зеленая энергия") - энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Приливная электростанция (ПЭС) - особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов.
«Производство и использование электрической энергии» - Техногенные аварии. Вклад электроэнергии. Тип электростанции. Атомные электростанции. Приливные и геотермальные электростанции. Гидроэлектростанции. Сравнение типов электростанции. Современные электрогенераторы. Ветряные электростанции. Передача электроэнергии. Типы электростанций. Производство, передача и использование электрической энергии.
«Распределённая генерация» - Ведущий производитель газовых двигателей. Оборудование. Почтовый терминал. Особенности решений для электроснабжения в удаленных районах. Работа на нестандартном газовом топливе. Распределенная генерация. Стабильный рост доли малой генерации. Пример работы LMS10. Индустрии роста РГ. Пример контейнера.
«Развитие электроэнергетики» - Независимая генерация. Сооружение линий электропередачи. Себестоимость производства электроэнергии. КПД генерирующего оборудования ТЭС. Капиталовложения в строительство электростанций. Структура производства электроэнергии в европейской части России. Неэффективность применения. Требования к газовому рынку.
«Передача и потребление электроэнергии» - Человек. ГелиоЭС. Помните. Потребители электроэнергии. Энергия воды. Электрический ток. ПЭС. Сколько человеку нужно энергии. Передача электрической энергии. Производство, передача и использование электроэнергии. Передача. ЕЭС. Энергосбережение. Преимущества. Энергия топлива. Использование электроэнергии.
«Линии электропередач» - Повышающие трансформаторы. Потребители электроэнергии. Передача электроэнергии. Электрический ток нагревает провода. Решите задачу. Электрические станции. Схема передачи электроэнергии. The end. Коэффициент трансформации. Протяжённость линий.
Всего в теме 23 презентации
Ветровая электростанция Кирилл Вакуленко 10”А” Класс
Ветровая электростанция - несколько ВэУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ВЕТРОГЕНЕРАТОРОВ. Иногда ветровые электростанции называют «ветровыми фермами»
Типы ветровых электростанций
- Наземная
- Самый распространённый в настоящее время тип ветровых электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.
- Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7-10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветровой электростанции может занимать год и более.
- Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.
- Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.
- Крупнейшей на данный момент ветровой электростанцией является электростанция Альта, расположенная в штате Калифорния, США. Полная мощность - 1550 МВт.
Типы ветровых электростанций
- Прибрежная
- Прибрежные ветровые электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоема. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой - с остывшего побережья к водоёму.
Типы ветровых электростанций
- Шельфовая
- Шельфовые ветровые электростанции строят в море: 10-60 километров от берега. Шельфовые ветровые электростанции обладают рядом преимуществ:
- их практически не видно с берега;
- они не занимают землю;
- они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.
- Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.
- Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.
- В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией в 2009 году являлась электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт. В 2013 году крупнейшей стала London Array (Великобритания) с установленной мощностью 630 МВт.
- Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъемные суда.
Типы ветровых электростанций
- Плавающая
- Первый прототип плавающей ветровой турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 г. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 м.
- Норвежская компания StatoiHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 г.. Турбина под названием Hywind весит 5 300 т при высоте 65 м. Располагается она в 10 км от о. Кармой, неподалёку от ю-з берега Норвегии.
- Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 м. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.
- Компания планирует в будущем довести мощность турбины до 5 МВт, а диаметр ротора - до 120 м.
Типы ветровых электростанций
- Парящая
- Парящей называют ветровые турбины, размещенные высоко над землей, для использования более сильного и стойкого ветра. Концепция разработана в 1930-е годы в СССР инженером Егоровым.
- Текущим рекордсменом считается «Парящая ветровая турбина Altaeros» (Altaeros Buoyant Airborne Turbine (BAT)), которая будет установлена на высоте 1000 футов (304,8 м) над землей. Этот пилотный проект промышленного масштаба будет находиться на высоте 275 футов выше, чем текущий рекордсмен - Vestas V164-8.0-MW. Последний совсем недавно установил свой прототип в Датском национальном центре тестирования больших турбин (Danish National Test Center for Large Wind Turbines) в Остерильде (Østerild). Высота расположения оси Vestas 460 футов (140 метров), лопасти турбин в высоту более 720 футов (220 метров). У Altaeros мощность турбины 30 кВт. этого достаточно для обеспечения энергией 12 домов. Для поднятия на такую высоту Altaeros использует невоспламеняемую надувную оболочку, наполненную гелием. Проводником для произведенной энергии служат высокопрочные канаты.
Типы ветровых электростанций
- Горная
- Первая на постсоветском пространстве горная ВЭС мощностью 1,5 МВт была запущена на Кордайском перевале в Жамбылской области Казахстана в 2011 году. Высота площадки - 1200 м над уровнем моря. Среднегодовая скорость ветра 5,9 м/сек. В 2014 году количество ветротурбин «Vista International» мощностью по 1,0 МВт на «Кордайской ВЭС» было доведено до 9 агрегатов при проектной мощности 21 МВт. В дальнейшем планируется введение в строй Жанатасской (400 МВт) и Шокпарской (200 МВт) ветряных электростанций.
- В феврале 2015 г. в Восточных Карпатах у города Старый Самбор запущена в работу первая в Западной Украине горная ВЭС «Старый Самбор 1» мощностью в 13,2 МВт. Общая мощность 79,2 МВТ. Она представлена ветротурбинами VESTAS V-112 датского производства номинальной мощностью 6,6 МВт. Высота площадки 500 - 600 м над уровнем моря, среднегодовая скорость ветра 6,3 м/сек.
Как работает?
- Принцип работы Принцип работы ветреных электростанций основан на том, что ветер вращает лопасти конструкции, редуктор которой приводит в действие электрогенератор. Получаемая электроэнергия транспортируется по кабелю через силовой шкаф, расположенный в основании ветряной энергетической установки. Мачты ветряных энергетических установок имеют значительную высоту, что позволяет в полной мере использовать силу ветра. При проектировании ветряной электростанции в местности, где её планируется разместить, предварительно проводят исследования силы и направления ветра при помощи анемометров. Данные, полученные в результате исследований, позволяют инвесторам достаточно точно определить сроки окупаемости ветряной электростанции.
Преимущества и недостатки!
- Преимущества -Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами. -Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с не возобновляемыми энергоисточниками. -Источник энергии ветра природа неисчерпаема.
- Недостатки - Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток главная задача при создании ветряных электростанций. -Ветряные электростанции создают вредные шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал децибел. -Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок в Европе их более, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии электроэнергетики. -Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.
ВЭС в России
- ВЭС в России
- На 2008 год общая мощность ВЭС в стране исчислялась 16,5 МВт. Одна из крупнейших ветровых станций России -Зеленоградская ВЕУ, расположенная в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской Области. Её суммарная мощность составляет 5,1 МВт. Состоит из ВЭУ датской компании SЕАS Energi Service A.S. (1 новая мощностью 600 кВт и 20 отработавших 8 лет в Дании мощностью 225 кВт каждая).
- Мощность Андырской ВЭС составляет 2,5 МВт.
- Мощность Вэс Тюпкильды (Башкортостан) составляет 2,2 МВт.
- Заполярная ВЭС, находящаяся около города Воркута в Коми, имеет мощность 1,5 МВт, построена в 1993 году. Состоит из шести установок АВЭ-250 российско-украинского производства мощностью 250 кВт каждая.
- Около Мурманска строится опытная демонстрационная ВЭУ мощностью 250 кВт. В селе Пялица, в мае 2014 года, открыта первая в Мурманской области ветровая электростанция. Так же до 2016 года. предусматривается дальнейшее введение ветропарков в Ловозерском и Терском районах области.
Дополнение
- Распространённость в России Многие из иностранных журналистов считают, что наша страна это спящий великан возобновляемой энергетики. Но на сегодняшний день Россия занимает лишь 64 место по объему общей электрической мощности ветропарков в мире. Один только Китай ежегодно строит ветряков больше, чем за всю историю смогла построить Россия. Проще говоря, соревнование с нефтью и атомом, возобновляемые источники энергии у нас проигрывают. Причина этому большие денежные затраты в строительстве объектов для альтернативной энергетики. Например, себестоимость 1 к Вт/ч ветряного электричества с учетом расходов на покупку, установку и эксплуатацию соответствующего оборудования в России составляет от 6 до 18 рублей. Для сравнения, гос энергетика продает 1 к Вт/ч за 2 4 рублей. Основа энергетики России ископаемые источники энергии: нефть и газ. Поэтому, имея эту модель, страна будет не спеша подходить к реализации программы по ВИЭ. Эксперты уже давно определили, что Россия обладает самым большим мировым ветра потенциалом.
ИСТОЧНИКИ:- Любимая ВикипедиЯ
- Яндекс Картинки
- Прочие сайты, в поисковике Yandex
