Энергия ветра в техасе

Ветроэнергетика

Ветроэнергетика – это направление альтернативной энергетики, основанной на использовании возобновляемого источника энергии, которым является ветер.

Кроме этого, в соответствии с состоянием развития на текущий момент и количеством производимой энергии, ветроэнергетика является отдельной отраслью производства различных видов энергии, таких как: электрическая, механическая, тепловая и т. д.

Во всех случаях первичным источником служит кинетическая энергия ветра, путем использования различных механизмов, преобразуемая в требуемый вид энергии.

Ветроэнергетика в России

С начала ХХ века, с постепенным внедрением электричества в повседневную жизнь человека, использование ветровых установок было одним из способов получения электрической энергии. В разные годы эта отрасль переживала взлеты и падения, вызванные состоянием экономики страны, успехами в развитии технических устройств и потребностью в источниках энергии.

Россия — это большая страна, и благодаря своей значительной площади, а также расположением в различных географических и климатических зонах, обладает огромным потенциалом использования ветровой энергии. По данным экспертов, потенциал оценивается в более, чем в 50000 млрд.кВт.час электрической энергии в год, что может составлять до 30% производимой электроэнергии энергосистемой страны.

Возможность использования энергии ветра, в различных регионах, можно оценить, посмотрев на карту ветровых зон:

Из приведенной карты видно, что потенциально, использование ветровых установок, возможно на значительной территории страны. Наиболее благоприятные районы, это: прибрежные территории северных, Черного, Каспийского и Азовского морей, полуостров Камчатка, остов Сахалин, внутренняя территория страны от Волги и Дона, до Карелии, Алтая и Тувы.

Обратите внимание

В настоящее время развитию ветроэнергетики уделяется повышенной внимание, поэтому в последние годы, наблюдается динамика роста по вводу в эксплуатации энергетических мощностей, что видно из приведенной ниже диаграммы:

Использование ветровых генераторов, в разных регионах страны, получило неравномерное распространение, что обусловлено наличием определенных погодных условий, различных технических и финансовых возможностей регионов, а также потребностью в электрической энергии.

Так присутствие ветроэнергетических компаний в различных регионах выглядит следующим образом:

Суммарная установленная мощность ветровых электростанций составляет более 75,0 МВт, наиболее крупные это:

Расположенные в Крыму:

  • Донузлавская ВЭС, мощность установленных генераторов составляет 18,7 МВт;
  1. Останинская ВЭС, мощность установленных генераторов составляет 26,0 МВт;
  2. Тарханкутская ВЭС, мощность установленных генераторов составляет 15,9 МВт;
  3. Восточно-Крымская ВЭС, мощность установленных генераторов составляет 2,8 МВт.
  • В Калининградской области, Зеленоградская ВЭУ, мощность установленных генераторов составляет 5,1 МВт;
  • На Чукотке, Анадырская ВЭС, мощность установленных генераторов составляет 2,5 МВт;
  • В Республике Башкортостан, ВЭС «Тюпкильды», мощность установленных генераторов составляет 2,2 МВт;
  • В республике Калмыкия, ВЭС компании ООО «АЛТЭН», мощность установленных генераторов составляет 2,4 МВт;
  • В Мурманской области, ветродизельная электростанция, на мысе Сеть-Наволок, мощность установленных генераторов составляет 0,1 МВт;
  • На острове Беринга Командорских островов, ВЭС, мощностью установленных генераторов 1,2 МВт.

В различной стадии строительства, подготовки исходных данных и разработки технической документации, находятся следующие станции:

  • Заполярная ВДЭС (3,0 МВт) и Новиковская ВЭС (10,0 МВт) в Республике Коми;
  • Ленинградская ВЭС (75,0 МВт), в Ленинградской области;
  • Ейская ВЭС (72,0 МВт), Анапская ВЭС (5,0 МВт) и Новороссийская ВЭС (5,0 МВт), в Краснодарском крае;
  • Морская ВЭС (50,0 МВт), в Калининградской области;
  • Морская ВЭС (30,0 МВт) и Валаамская ВЭС (4,0 МВт) в Республике Карелия;
  • Приморская ВЭС (30,0 МВт), в Приморском крае;
  • Магаданская ВЭС (30,0 МВт), в Магаданской области;
  • Чуйская ВЭС (24,0 МВт), в Республике Алтай;
  • Усть-Камчатская ВДЭС (16,0 МВт), в Камчатской области;
  • Дагестанская ВЭС (6,0 МВт), в Дагестане;
  • Приютненская ВЭС (51,0 МВт), в Республике Калмыкия.

Государство уделяет внимание на развитие альтернативных источников энергии, принимаются программы по поддержке и стимулирования этой отрасли энергетики на федеральном и региональных уровнях.
В стране появляются новые организации, которые занимаются ветроэнергетикой, создаются отечественные образцы ветровых установок различной мощности и конструкций.

Ветроэнергетика в Мире

Технически развитые страны также не обходят своим вниманием альтернативные источники энергии. За последние годы, доля ветроэнергетики, в общем количестве вырабатываемой электрической энергии, в разных странах, на разных континентах, постоянно увеличивается, что видно на приведенной ниже диаграмме:

В странах Европы, Китае и США, правительства уделяют большое внимание этой отрасли энергетики. Предприятия, работающие в данной сфере, получают различные льготы, им оказывается финансовая помощь.

Лидером, среди европейских стран, по использованию ветровых установок, является Германия, за ней идет Испания и Дания. Распределение мощностей, в процентном соотношении, среди стран, приведено на ниже следующей диаграмме.

В настоящее время, наиболее крупные ветровые установки, работают в странах Европы, это:

  1. В Германии:
    Ветряные электростанции Германии производят более 8,0 % от всей произведённой электроэнергии. Установленная мощность ветровых генераторов превышает 45000,0 МВт.

  2. В Испании:
    Ветроэнергетика в Испании широко распространена как в частном секторе, так и при промышленном производстве электрической энергии. Доля производимого электричества ветровыми генераторами составляет более 20% от общего количества производимой электрической энергии.

  3. В Дании: Дания является первопроходцем, в деле использования энергии ветра для получения электрической энергии в промышленных масштабах.

    История ветроэнергетики этой страны начиналась в 70-х годах ХХ века, и по настоящее время, Дания является лидером по производству ветровых генераторов и их комплектующих.

    Ветроэнергетика Дании производит более 40% электрической энергии в общей доле производимого электричества в стране.

Если посмотреть на карту ветряных электростанций Европы, составленная агентством SETIS при Еврокомиссии, приведенную ниже, то отчетливо видно, что Германия является несомненным лидером из европейских стран, по количеству ветровых генераторов (места установки помечены синими кружками).
Из смонтированных в Европе, наиболее крупной является ветряная ферма Уитли (Whitelee). Она смонтирована в Шотландии и состоит из 140 турбин.

В прочих государствах нашей планеты использование ветровых установок выглядит следующим образом:

  • В США:В этой стране, ветроэнергетика как отрасль, развивается довольно быстро. Установленная мощность ветровых генераторов составляет более 75,0 ГВт. В общей доле вырабатываемой электрической энергии, доля ветроэнергетики составляет более 5,0 %.

Ветровые электростанции построены в 34 штатах, из наиболее энергоемкие, это в таких штатах как:

  1. Техас – установленная мощность ветровых генераторов более 14000,00 МВт;
  2. Калифорния и Айова — установленная мощность ветровых генераторов более 5000,00 МВт;
  3. Оклахома, Иллинойс, Орегон, Вашингтон, Миннесота — установленная мощность ветровых генераторов более 3000,00 МВт;
  4. Канзас и Колорадо — установленная мощность ветровых генераторов более 2000,00 МВт.
  5. Наиболее крупная станция Сан Горгонио Пасс, расположена в Калифорнии, способна вырабатывать более 600,0 МВ электрической энергии, в ее состав входит 3218 турбин.
    Построено более 50 заводов по производству ветровых установок и их комплектующих.
  • В Китае: Промышленный рост не обошел стороной и ветроэнергетическую отрасль Китая. В настоящее время, установленная мощность ветровых генераторов составляет более 150,0 ГВт. В доле производимой электрической энергии в стране, доля ветроэнергетики составляет более 3,0 %. Энергетики Китая продолжают строительство новых ветровых электростанций, в период до 2020 года, планируется запустить в работу еще 100 ГВт электрических мощностей.Наибольшим потенциалом обладают провинции Внутренняя Монголия и Синьцзян-Уйгурский автономный район.
  • В Канаде: Благодаря своему географическому расположению Канада имеет огромный потенциал в сфере развития ветроэнергетики. Ветровые генераторы успешно работают во всех провинциях страны. Доля производимой электрической энергии ветровыми установками, в общем количестве электричества, составляет более 1,0 %.Установленная мощность ветровых генераторов составляет более 2000,0 МВт.
  • В Индии:Индия также является одним из лидеров в использовании ветра для производства электрической энергии. Установленная мощность ветровых генераторов превышает 27000,0 МВт. Доля электроэнергии, вырабатываемая ветровыми генераторами, превысила 6,0 % от общего количества производимой электрической энергии в стране.

Перспективы развития

Принимая во внимание, что традиционные источники энергии имеют свойство заканчиваться, а их использование приводит к загрязнению атмосферы планеты, то все большее количество стран, принимают внутренние и межгосударственные соглашения о защите экологии и контролю за потреблением энергоресурсов. В развитие этой тенденции, использование возобновляемых источников энергии, к тому же являющихся экологическими чистыми, является очень актуальным.

Для стимулирования развития отрасли, в ряде стран разработаны направления деятельности, в этой области энергетики, это:

  1. Развитие морских ветропарков;
  2. Мотивация населения и промышленности в установке ветровых генераторов;
  3. Наращивание процента ветровой энергетики в общем энергопотреблении.

В связи с этим, развитие ветроэнергетики, как источника альтернативной энергии, постоянно продолжается и будет иметь тенденцию к ускорению этого процесса. Ярким примером таких разработок являются плавающие и парящие ветровые генераторы.

Плавающие ветровые генераторы – монтируются вдали от берега, на глубине 100 и более метров. Первые подобные устройства, были смонтированы в 2007 году, в Норвегии.

В связи с тем, сто на поверхности моря всегда, за редким исключением бывает полный штиль, присутствует движение воздушных масс, то КПД установок смонтированных подобных образом, выше, чем у монтируемых на поверхности земли.

Парящие ветровые генераторы – представляют из себя надувную сферу, наполненную гелием, и турбины, расположенной по центру устройства.
К тому же конструкторы и разработчики не останавливаются на достигнутом, работы продолжаются в постоянном режиме.

Плюсы и минусы

К достоинствам, использования ветровых установок можно отнести следующие:

  • Это неисчерпаемый, возобновляемый самой природой, источник энергии, потому как пока светит солнце, будет и движение воздушных потоков, которые и являются первичной силой, благодаря которой, производится электрическая энергия.
  • Производство энергии при помощи воздушных масс, это экологически чистый процесс, не наносящий вреда окружающей среде.
  • Строительство объектов ветроэнергетики – это непродолжительное по времени мероприятие, поэтому быстрый монтаж ветровых установок, определяет относительно невысокую стоимость монтажных работ, в сравнении со строительством прочих объектов энергетики.

К недостаткам ветроэнергетики относятся:

  • КПД установок, в своей работе использующих энергию ветра, зависит от географического месторасположения, погодных условий, сезона и времени суток. Этот недостаток определяет возможность использования ветровых генераторов в том либо ином регионе планеты.
  • При устройстве генерирующих установок большой мощности, требуются значительные земельный участки, которые приходится выводить из общего оборота земель.
  • Потребность в начальных значительных затратах, наличие которых подразумевает инвестирование данной отрасли, на начальном этапе развития.
  • Потенциальная опасность для птиц и прочих летающих организмов.

Наличие отрицательных качеств, которыми обладает ветроэнергетика, не может перевесить количество положительных. С уверенностью можно констатировать, что такая область энергетики, как ветроэнергетика, будет развиваться и в дальнейшем.

https://youtu.be/WQo5rrVkw_A

Источник: https://alter220.ru/veter/vetroenergetika.html

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Экология потребления.Наука и техника:Среди лидеров в категории ветровые электростанции есть и самые мощные генераторы, и самые обширные комплексы с установкой сотен и сотен отдельных турбин. Попробуем составить список самых примечательных проектов, уже работающих и исправно поставляющих электроэнергию.

Среди лидеров в категории ветровые электростанции есть и самые мощные генераторы, и самые обширные комплексы с установкой сотен и сотен отдельных турбин.

Читайте также:  Факто о землетрясениях | интересные факты про землетрясения

Попробуем составить список самых примечательных проектов, уже работающих и исправно поставляющих электроэнергию.

Для наглядности укажем основные параметры станций, их месторасположение и тот факт, который явно выводит комплекс в разряд «самых интересных».

Wild Horse Wind Farm (ветряная ферма «Дикая лошадь»). Объект расположился на площади в 348 км2 неподалеку от города Элленсберг в штате Вашингтон, США.

Проектная мощность на данный момент достигает 273 МВт, что стало возможно благодаря одновременной работе 127-ми турбин мощностью 1,8 МВт и 22-х — мощностью 2,0 МВт.

Примечательна данная станция тем, что была сооружена и запущена полностью за счёт местных налогов , для нужд местных жителей и при полной их поддержке.

London Array — шельфовая ветряная электростанция, расположенная в устье Темзы. Это крупнейшая шельфовая станция в Великобритании и во всём мире. Её мощности в 630 МВт достаточно для питания 47 тысяч домов.

Важно

Очень выгодно именно на берегах Туманного Альбиона использовать постоянные и сильные прибрежные ветра, так что шельфовые электростанции будут и дальше развиваться и набирать мощности, чтобы в итоге сделать Соединенное Королевство, возможно, самым «зелёным» в плане безопасности производства электроэнергии.

Tehachapi Pass Wind Farms — ветряная электростанция, расположенная на стыке пустыни Мохаве и долины Сан-Хоакин в Южной Калифорнии, США. В этой местности постоянно дуют ветра, притом практически всегда в одном и том же направлении — это и послужило толчком к бурному развитию ветровых электростанций.

В этой местности нет как такового единого комплекса электростанции, зато более десятка компаний уже установили свыше 5000 турбин, с помощью которых не только вырабатывается энергия, но и отрабатываются новые инновационные подходы — помогают в этом идеальные условия и стабильность ветров.

Общая мощность хозяйств — 562 МВт.

Middelgrunden Wind Turbine Cooperative (кооператив ветроэлектростанций Миддельгрундене, Копенгаген, Дания) — весьма скромная по мощности станция, всего на 40 МВт. Примечателен этот комплекс другим аспектом.

Его постройка и эксплуатация полностью оплачивается местными жителями, которые являются акционерами кооператива. Заодно эта электростанция является хорошим примером, как можно эффективно использовать ветра с помощью морских и прибрежных ветровых ферм, даже на оживлённых судоходных путях.

Помимо явной пользы в выработке электроэнергии станция привлекает из года в год всё больше туристов.

Horse Hollow Wind Energy Center (Тейлор, штат Техас, США). Крупнейшая в мире ветряная электростанция по состоянию на 2008 год. Однако примечательна сейчас она не своими размерами и не мощностью.

Именно на эту станцию был подан судебный иск, переросший в весьма неприятное и большое дело.

Совет

В итоге его закрыли решением суда, а в центре внимания всех дрязг была как ни странно эстетика комплекса и его негативное влияние на фермерские хозяйства, расположенные в той же округе.

Altamont Pass (Центральная Калифорния, США) — фактически самая старая из ветряных электростанций, построенных в штатах. На территории комплекса примечательным является большая плотность распределения генераторов.

Вместе с большим числом установок по добыче электроэнергии приходят и большие проблемы, связанные с влиянием ветровых электростанций на окружающую природу. По заявлениям природоохранных организаций именно этот комплекс погубил больше всего хищных птиц за всю историю развития ветровых электростанций.

Причина кроется в месте расположения. Именно здесь пролегают наиболее популярные пути следования птиц, особенно беркутов.

San Gorgonio Pass (Палм-Спрингс, Калифорния, США). Электростанция расположена в очень удобном месте. Практически всё лето дуют очень сильные ветра — средняя скорость колеблется между 24 и 32 км/ч, с лихвой обеспечивая энергией электростанцию в самые пиковые месяцы. Лучшего места сложно себе представить.

Gansu Wind Farm (Ветровая электростанция Ганьсу, Китай) — ещё не достроенная электростанция, которая уже на данный момент выдает мощность в 5000 МВт. Это уже колоссальная производительность по мировым масштабам.

В дополнение к этому уже в 2020 году планируется увеличить мощность до невероятных 20000 МВт.

Именно этот комплекс в перспективе станет надолго самым крупным в мире по масштабам получения электричества за счёт энергии ветра.

Обратите внимание

Jaisalmer (Джайсалмер, Индия) — самый крупный комплекс по выработке электроэнергии за счёт энергии ветра в Индии.

Освоение этой отрасли в стране начались относительно недавно, лишь в 2001 году были запущены первые установки комплекса, а в 2005 уже была достигнута мощность в 1000 МВт.

Интересен этот случай своим примером, как можно быстро развернуть столь значимые по мощности ветровые электростанции.

Ветрогенераторы

Каждая электростанция, работающая на энергии ветра, оборудуется множеством генераторов — именно они «рабочие лошадки» этой перспективной отрасли.

Однако не всем известны инновационные и удивительные подходы, которые сейчас появляются в этой сфере.

Мы привыкли видеть огромные лопасти и каплеподобные генераторы, расположенные на очень высоких столбах-платформах — их попросту невозможно представить в городской застройке.

Проблему расстояний и безопасности, связанных с ветровой энергетикой, пробуют решить различными кардинальными способами. Один из них — использование современных ветровых турбин QR5. Это удивительные конструкции, в которых лопасти предстают в виде вертикальных пластин или спиралеобразных, закреплённых на вертикальной оси вращения. Принцип действия можно наглядно посмотреть на видео.

Турбины QR5 значительно компактнее традиционных вариантов. Их высота может варьироваться от нескольких метров и до десятка, а радиус составлять всего несколько метров.

Их производительность, точнее коэффициент полезного действия уже сейчас превосходит все аналоги с привычными винтами.

Важно

Это очень перспективное направление и разработкой занимается немало крупных компаний и частных инженерных команд, так что ждём в скором времени очередной толчок к развитию отрасли. Массивные турбины с вертикальной осью вращения получили название Windspire. опубликовано econet.ru 

Источник: https://econet.ru/articles/151252-samye-interesnye-elektrostantsii-mira-rabotayuschie-na-energii-vetra

Топ 10 Стран — лидеров в ветроэнергетике

Использование альтернативных источников энергии — вопрос, который пытаются решить во всем мире. В качестве его решения предлагаются и солнечные батареи, и использование энергии ветра.

Мы представляем вашему вниманию топ 10 стран, которые стали лидерами в использовании энергии ветра в качестве альтернативного источник.

Рейтинг составлен на основе установленной мощности ветрогенераторов, по этой причине в рейтинг не попали такие страны как Дания, Португалия, Никарагуа хотя доля производства ветровой энергии в этих странах превышает 20% от общего потребления.

1 Китай — 114763 МВт

По итогам 2014 года все местные станции производили 67.7 ГВт. Сегодня эта цифра уже приближается к 80. Таким образом, Китай можно официально назвать лидером по ветроэнергетике во всем мире. К столь быстрому развитию страну подтолкнула промышленность, потребляющая все большее количество энергии.

2 США — 65879 МВт

Объемы генерации ветра в Америке на сегодняшний день приближаются к 60 ГВт, хотя количество ветроустановок сравнительно невелико. Правда, несколько затрудняется дело неясной позицией правительства: местные законы не поддерживают производителей, скорее, наоборот, мешают им работать.

3 Германия — 39165 МВт

Лидер среди европейских стран, использующих ветер в качестве источника энергии. Объемы генерации составляют более 30 ГВт (для сравнения – в Евросоюзе эта цифра не превышает 100 ГВт). Политику использования ветра в качестве источника энергии поддерживает население страны, что отражается на действиях и решениях правительства страны.

4 Испания — 22987 МВт

Экономика страны страдает от кризиса, но ветроэнергетика здесь развивается огромными темпами. Государство почти отказалось от остальных источников энергии, но все-таки еще не приступило к использованию альтернативного источника на полную мощность.

5 Индия — 22465 МВт

Страна относится к развивающимся, но уже сегодня активно вводит ветровые станции в эксплуатацию. Быстрый рост численности населения и развитие промышленности влечет за собой поиск альтернативного источника энергии, так как в стране нет своего топлива, а закупки его обходятся все дороже. От Китая страна пока отстает, но в ней заложен большой потенциал в плане развития ветроэнергетики.

6 Великобритания — 12440 МВт

Бюджет Великобритании 2009 года предусматривал, что с 2011 по 2014 годы на ветроэнергетику будет выделено в общей сложности 500 миллионов фунтов стерлингов, и это принесло свои результаты, -Великбритания на 6 месте по установленной мощности ветрогенераторов.

7 Франция — 9285 МВт

Эта страна – лидер не только в использовании энергии ветра, но и в сфере ветряного оборудования и технологий. На конец 2014 года мощность местных станций составила более 9 000 МВт. Франция активно сотрудничает с немецкими ветровыми компаниями, что положительно сказывается на собственном развитии ветроэнергетики.

8 Италия — 8663 МВт

Еще в 2011 году волей народа было принято решение отказаться от атомной энергии.

Италия всегда зависела от импортного топлива, поэтому развитие ветроэнергетики стало для нее большим шагом вперед и позволило меньше вкладывать средства в чужое сырье.

Ветряная энергетика, как очень эффективная и доступная, сегодня привлекает не только правительственные органы, но и определенные круги, желающие хорошо зарабатывать на этом.

9 Канада — 9694 МВт

Страна разработала специальные льготы для инвесторов в ветроэнергетику. Общая энергия, которую здесь вырабатывают такие станции, составляет 5,5 ГВт. Особо развита эта энергетика в Новой Шотландии и Онтарио. Практичность и эффективность станций ведет к соединению и расширению конкурентных компаний.

10 Бразилия — 5939 МВт

Здесь ведется строительство многочисленных ветроэлектростанций. Согласно статистике, они намного популярнее и эффективнее гидроэлектростанций. Комбинированное использование ветра и воды в сезон засух повышает рентабельность ветровых станций, используемых сезонно.

https://www.youtube.com/watch?v=sPYsqqVtiqM

В этом топе нельзя не упомянуть Данию — 4845 МВт установленной мощности, страну, где активно идет строительство ветровых парков. На сегодняшний день они вырабатывают рекордные 39% общей энергии с помощью ветровых станций. В Дании есть районы, которые полностью снабжаются энергией от ветровых станций.

Использование ветра в качестве альтернативного источника энергии сегодня развивается во многих странах мира – где-то медленнее, где-то быстрее, однако осуществить полный переход от атомных и гидроэлектростанций на ветровые не так-то просто, всему виной непостоянство ветра и от этого не постоянное количество вырабатываемой энергии.

Источник: https://dekatop.com/archives/9838

Ветер – чистый и выгодный источник энергии

Энергия ветра становится популярной в Гринсбурге, Канзас. Этот город в прошлом году был опустошён торнадо, имевшем скорость 266 миль/ч. Теперь город стремится покорить ветер и использовать его для выработки электроэнергии.

Министерство энергетики США выделило Гринсбургу 1,3 миллиона долларов на освоение новых технологий. Согласно пресс-релизу, Гринсбург в течение 2008 г.

получит дополнительные 0,5 миллиона долларов в виде субсидий для поддержания этой программы.

«Работая с Гринсбургом, мы помогаем извлечь пользу из энергии ветра – одного из главных источников возобновляемой энергии в Канзасе», – заявил в пресс-релизе Министр энергетики Самюэль В. Бодман.

Гринсбург поставил перед собой цель: на 100 % обеспечивать потребности для жилищ и предприятий, используя источники возобновляемой энергии.

Как сообщается в пресс-релизе, администрация города Гринсбурга объявила о своих планах стать примером устойчивого развития, следуя здравому смыслу благоприятных для экологии решений, включая энергию ветра, и в то же время, оставаясь небольшой сельской общиной.

Лидер по производству агрегатов для добычи ветряной энергии

Недавний рост цен на горючее для многих муниципалитетов сделал энергию ветра привлекательным источником электроэнергии. В настоящий момент несомненным лидером по производству ветряной энергии в США является Техас с 4,446 МВт (данные на конец 2007 г.). За ним следуют Калифорния (2,439 МВт) и Миннесота (1,299 МВт).

Читайте также:  Экологические проблемы балтийского моря кратко

«Энергия ветра играет важнейшую роль в обеспечении Техаса экологически чистой, доступной и надежной энергией», – заявил губернатор штата Техас Рич Перри в годовом отчёте Американской ассоциации ветряной энергии (AWEA) за 2008 год.

В 2007 году всего 1 % энергетических потребностей США был получен за счёт ветряной энергии. По сообщениям AWEA, коэффициент использования страной этого источника чистой и недорогой энергии очень низок. В 2007 г. в США за счёт энергии ветра вырабатывалось около 31 миллиарда киловатт/ч электричества, обеспечивая 4,5 миллиона домов.

В 30-ти с лишним штатах страны существуют ветряные фермы, производящие энергию. Они главным образом сосредоточены в Техасе, Калифорнии, Миннесоте, Айове и Вашингтоне.

Стимулы для внедрения ветряных ферм

Начальная стоимость установки ветряной фермы, производящей энергию, составляет 1,5 – 2 миллиона долларов из расчета за 1 МВт. Это намного выше стоимости строительства электростанции на природном газе (около 800 000 долларов).

С другой стороны, после того как ветряная ферма построена, ветер бесплатен, в то время как цены на газ постоянно растут.

Кроме того, обслуживание ветряных турбин требует минимальных затрат, а для работы электростанции на природном газе необходимо постоянное и дорогостоящее обслуживание.

Совет

Для строительства ветряных ферм требуется всего несколько месяцев в отличие от обычных электростанций, на сооружение которых уходит несколько лет.

«В то время как угольные электростанции нужно строить в течение нескольких лет, солнечная и ветряная энергия может быть произведена в более короткие сроки и с гораздо меньшими затратами», – говорится в докладе за 2007 г. Американского института архитектуры из Невады.

«За последние 10 лет электричество, полученное за счёт энергии ветра, стало намного более экономичным, упав в стоимости с 30 центов до 3,5 – 7,5 центов за 1 киловатт/ч, что сделало его более конкурентоспособным источником энергии», – сообщается на сайте FPL Energy. FPL Energy – это расположенная во Флориде энергетическая компания, которая обеспечивает энергией 16 штатов и вырабатывает 33 % электричества ветряными турбинами.

Ветряные турбины также превратились в источник доходов для американских фермеров. Фермеры могут заработать от 3000 до 5000 долларов в год каждой турбиной, установленной на своем поле. При этом турбины занимают всего 2-5 % полей и дорог. Фермеры могут продолжать выращивать урожай и пасти скот рядом с основанием турбин.

Прибыльный бизнес

«GE Energy», отделение «Дженерал Электрик», является лидером по производству ветряных турбин, установившим в 2007 г. 1560 турбин. Датский производитель «Vesta Wind Systems A.S.» – на втором месте с 537 установленными турбинами.

Недавно GE заключила контракт о совместном объединённом проекте ветряных турбин Европы и США стоимостью более 1 миллиарда долларов. «С 2004 г. GE увеличила производство ветряных станций на 500 %, а доходы от бизнеса, связанного с ветром, превысили сумму в 4 миллиарда долларов в 2007 г.», – сообщается в недавнем пресс-релизе GE.

Статистика AWEA показывает, что за первые три месяца 2008 г. индустрия ветряной энергия установила станции на 3 с лишним миллиарда долларов, обеспечивая энергией в общей сложности 400 000 домов. Однако налоговые льготы на эту продукцию, являющиеся основным стимулом для индустрии ветряной энергии, закончатся в декабре 2008 г.

«Если Конгресс не будет действовать незамедлительно, этот импульс может быть потерян в самые тяжёлые для экономики времена, поставив под угрозу 76 000 рабочих мест и инвестиции в размере свыше 11,5 миллиардов долларов», – говорит в пресс-релизе исполнительный директор AWEA Рэндал Свишер.

Хайде Б. Мальорта. Великая Эпоха

Источник: https://www.epochtimes.com.ua/ru/world/society/veter-chyst-j-y-v-godn-j-ystochnyk-nergyy-81666.html

Мощные ветрогенераторы: сравнительная характеристика

Описание и характеристики различных типов ветрогенераторов, их сильные и слабые стороны и применение в различных областях.

к содержанию ↑

Введение

Забота об окружающей среде и о собственном кошельке побудила светлые умы человечества к изобретению и внедрению новых методов производства энергии, источником, для которой, служили бы неисчерпаемые ресурсы: солнце, вода и ветер. Использование каждого такого источника имеет свои преимущества и недостатки, но наиболее доступной и эффективной считается энергия ветра.

Конечно, природа накладывает определённые ограничения на использование ветрогенераторов, и материальные затраты на выработку 1 кВт электричества от энергии солнца и ветра примерно сопоставимы. Но в северных широтах, особенно в прибрежных регионах, использование ветрогенераторов вне конкуренции.

Вопрос целесообразности установки упирается в среднюю скорость ветра по региону. Начиная с 4 м/с установка ветрогенератора считается целесообразной, а при 9-12 м/с он работает с максимальным КПД. Но мощность ветрогенератора зависит не только от скорости ветрового потока (схема 1), но и от диаметра ротора и площади лопастей (схема 2).

к содержанию ↑

Расчёт

Если известна средняя скорость ветра, то манипулируя величинами диаметра винта или его площади, можно вывести подходящую мощность установки, которая необходима.

Р = 2D*3V/7000, кВт, где P — мощность; D — диаметр винта в м;

V — скорость ветра в м/сек.

Данная формула расчёта эффективности ветрогенератора справедлива исключительно для крыльчатого — горизонтального типа.

к содержанию ↑

Виды

На данный момент в серийном производстве существует 2 вида ветрогенераторов:

  1. Карусельные — ось вращения располагается вертикально по отношении к направлению ветра. Имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими — горизонтальными:
  2. Вырабатывают электроэнергию при небольшой силе ветра;
  3. Не нуждаются в сложных, активных системах направления на поток ветра, как следствие, идеально подходят для местности с турбулентными воздушными потоками;.
  4. Некоторые промышленные модели не нуждаются в высокой мачте, сама ось для лопастей является мачтой. Поэтому удобны в обслуживании;
  5. Низкий уровень шумового загрязнения, до 30 дБ;
  6. Отличный внешний вид.

Но они имеют серьёзный недостаток — тихоходность. Для его преодоления применяют повышающие редукторы, что несколько снижает КПД.

  1. Крыльчатые — горизонтальные ветряки. Этот вид ветрогенератора наиболее распространён при использовании в промышленной выработке электроэнергии.

Преимущества:

  • Большая скорость вращения, это позволяет соединяться с генератором, что увеличивает КПД;
  • Простота изготовления;
  • Большое разнообразие моделей.

Недостатки:

  • Высокий уровень шумового и ультразвукового загрязнения. Это может быть опасно для здоровья людей. Поэтому генерирующие промышленные мощности располагают в безлюдных местах;
  • Необходимость применять стабилизатор и устройства наведения на поток ветра;
  • Скорость вращения находится в обратной пропорции к количеству лопастей, поэтому в промышленных моделях редко используют более трёх лопастей.

Работы по преодолению последнего недостатка ведутся уже довольно давно. Было разработано и выпущено несколько небольших моделей ветрогенераторов. Их КПД довольно высокий для своего класса мощности, из-за оригинального строения лопасти.

Площадь сопротивления ветру в такой модели минимальна, она может работать при силе ветра и 2 м/с и выдавать при этом 30 Вт. Но учитывая, что на трение и иные потери, в моделях такого класса, уходит до 40% энергии, оставшихся 18 Вт не хватит даже на освещение одной лампочкой. Для использования на даче или в частном доме нужно, что-то серьёзнее.

к содержанию ↑

Выбор модели

Стоимость комплекта ветрогенератора, инвертора, мачты, ШАВРа — шкафа автоматического включения резерва, напрямую зависит от мощности и КПД.

Максимальная мощность кВт Диаметр ротора м Высота мачтым Номинальная скорость м/с НапряжениеВт
0,55 2,5 6 8 24
2,6 3,2 9 9 120
6,5 6,4 12 10 240
11,2 8 12 10 240
22 10 18 12 360

Как видим для полного или частичного обеспечения усадьбы электричеством необходимы генераторы большой мощности, установить которые самостоятельно довольно проблематично. В любом случае высокие капитальные вложения и необходимость производства работ по монтажу мачты с помощью спецтехники существенно снижают популярность ветровых энергетических систем для частного использования.

Существуют переносные ветрогенераторы малой мощности, которые можно взять с собой в путешествие. Эти модели компактны быстро монтируются на местности, не требуют особого ухода, и дают достаточно энергии, для комфортного времяпрепровождения на природе.

И хоть максимальная мощность такой модели всего 450 Вт, этого достаточно для освещения всего кемпинга и даёт возможность использовать бытовые электроприборы вдали от цивилизации.

Для средних и малых предприятий установка нескольких генерирующих ветровых станций могла бы дать существенную экономию в энергозатратах. Множество европейских фирм занимаются производством продукции такого типа.

Это сложные инженерные системы, требующие профилактики и обслуживания, но их номинальная мощность такова, что может перекрыть нужды всего производства. Для примера в Техасе на самой большой ветроэлектростанции в США всего 420 таких генераторов вырабатывают за год 735 мегаватт.

к содержанию ↑

Новейшие разработки

Прогресс не стоит на месте, и новые разработки поднимают эффективность ветрогенераторов на новую высоту, в буквальном смысле.

Одной из самых трудозатратных частей при создании ветровой электростанции был монтаж наземных систем: мачты, генератора, ротора, лопастей.

На малых высотах, возле земли ветровые потоки не постоянны, а подъём генерирующих мощностей на большую высоту, делает мачту слишком сложной и дорогой конструкцией.

Теперь этого можно избежать. Компания Makani Power разработала летающий ветрогенератор — крыло, запустив который на большую высоту 550 м, можно получить до 1 МВт электроэнергии в год.

Загрузка…

Источник: https://mirenergii.ru/energiyavetra/moshhnye-vetrogeneratory-sravnitelnaya-xarakteristika.html

Ветряки в море. Крупнейшая ветряная электростанция в мире

London Array является, несомненно, наиболее широко известной в Великобритании ветряной электростанцией в открытом море. Ее масштабы и близкое расположение к Большому Лондону (регион на юго-востоке Англии) вызывает большой интерес у политиков и прессы.

Проект на 1000 МВт является на сегодня крупнейшим в мире, ветряную электростанцию планируется построить в два этапа.

 London Array, как планируется, обеспечит энергией 750 000 домов — около четверти Большого Лондона — и сократит вредные выбросы CO2 на 1,4 млн. тонн в год.

Обратите внимание

Таким образом, это будет благотворно сказываться на окружающей среде, а также поможет обеспечить надежное электроснабжение юго-восточной Англии.

Вот какие были разговоры: 

По поводу же объема инвестиций концерны предпочитают пока помалкивать. Эксперты отрасли сходятся на том, что он составит примерно 2,5 млрд фунтов стерлингов (2,8 млрд евро). Подготовка проекта длится много лет, причем в последнее время представители E.

ON выражали сомнения в его целесообразности, сетуя на ухудшение рамочных условий: в первую очередь резкое падение цен на нефть и газ сводило на нет преимущества связанных с использованием ветровой энергии проектов.

Одновременно отмечался и значительный рост стоимости турбин.

Однако потом  британское правительство просигнализировало о своей готовности усилить поддержку офшорных парков ветряков, которым будет теперь предоставляться больше, чем прежде, т.н.

зеленых сертификатов (Renewable Obligation Certificates, ROC).

Начиная с 2002 года британские производители электроэнергии используют эти ROC для подтверждения того, что из возобновляемых источников энергии они добывают положенное количество электроэнергии.

Нынче граница этой нормы находится в районе почти 10%. До сих пор действовало правило, согласно которому за каждый выработанный мегаватт экологически чистой электроэнергии производителю полагался один сертификат ROC.

В целях поощрения строительства дорогостоящих офшорных ветряков правительство Великобритании уже приняло решение стимулировать производство каждого экологически чистого мегаватта электроэнергии выдачей 1,5 ROC.

Читайте также:  Проблемы экологического страхования

В бюджете же на 2009—2010 годы кабинет кабинет пошел на  большую щедрость, пообещав рассмотреть вопрос о возможности увеличения в период с 23 апреля 2009 года по 31 марта 2010 года этого норматива до 2 ROC за каждый мегаватт, а в рамках бюджета следующего года он будет установлен в размере 1,75 ROC.

В планах правительства Великобритании развитию возобновляемых энергий отводится значительное место, так что в осуществлении проектов типа London Array оно очень заинтересовано.

В настоящее время в разных странах Европы E.ON делает миллиардные инвестиции для развития производства электроэнергии на базе альтернативных источников энергии.

Важно

Строительство новой береговой подстанции в Клив Хилл началось в июле 2009 года, а в марте 2011 года проведены первые морские строительные работы, когда были установлены первые 177 платформ для проекта. Первая фаза строительства должна быть полностью завершена была к концу 2012 года.

 И вот недавно , после четырёх лет строительства одна из крупнейших ветряных ферм на планете — London Array — официально введена в эксплуатацию. Ветроэлектростанция, состоящая из 175 огромных ветряных турбин Siemens, расположилась на протяжении 20 км в прибрежной полосе графств Кент и Эссекс.

Там же расположены две подстанции, еще одна находится на берегу.

Как все начиналось?

Проект London Array зародился в 2001 году, когда комплексное исследование в устье Темзы подтвердило возможность размещения на данной территории ветряной электростанции. Два года спустя Crown Estate предоставил London Array Ltd в аренду на 50 лет площадь под строительство и прокладку кабеля к берегу.

План морской ветряной электростанции мощностью 1 ГВт был утвержден в 2006 году, а разрешение на береговые работы было получено в 2007 году. Первый этап работы начался в июле 2009 года, когда началось строительство береговой подстанции в Клив Хилл в графстве Кент.

Первая фаза

Цифры и факты:

– Площадь под проект 100км2 – 175 ветровых турбин – Две морские подстанции – Почти 450 км морского кабеля – Одна береговая подстанция – 630мВт электроэнергии – Мощности хватит для обеспечения примерно 480 000 домов в год — две трети домов в графстве Кент

– Выброс CO2 уменьшится на 925 000 тонн в год.

В конце 2012 года планировалось завершить первую фазу строительства, проект будет передан команде по эксплуатационному и техническому обслуживанию в 2013 году.

London Array будет генерировать большое количество электроэнергии, и подстанция нужна для того, чтобы обеспечить напряжение в 400 кВ, принятое в национальной высоковольтной сети электропередачи.

Проект

Проект подстанции был избран по результатам конкурса летом 2006 года. Победивший проект разработан всемирно известной архитектурной фирмой RMJM (www.rmjm.com).

Идея проекта заключалась в том, чтобы расположить подстанцию под прямым углом к дороге Saxon Shore Way.

В результате, главной архитектурной особенностью подстанции является Северная Стена, которая достигает 10 м высоты и состоит из ряда бетонных панелей и стабилизаторов.

Расположение

Подстанция Клив Хилл находится вблизи деревни Грейвени, что составляет около 1 км вглубь от Северного побережья Кента. Строится подстанция рядом с 400 кВ воздушной линией электропередачи Кентербери-Кемсли на северной стороне Клив Хилл, рядом с существующими зданиями на Клив Фарм. Подстанция строится таким образом, чтобы вписаться в склон холма.

Строительство в 20 км от берега

Совет

Это является серьезной проблемой для построения любого морского ветропарка и London Array не является исключением. Расстояние от берега, сильные ветра и непредсказуемые морские условия делают эту территорию трудным местом для строительства.

К счастью, будет использоваться новейшая техника и оборудование, которое поможет завершить работу настолько безопасно и быстро, насколько это возможно. Работы в море начались в марте 2011 года, когда был установлен первый из 177 фундаментов.

Что же строиться?

Ключевые компоненты морской ветряной электростанции:

– Фундаменты для закрепления ветряных турбин в море – Ветряные турбины – Множество кабелей для совместного подключения группы турбин и соединения с морскими подстанциями – Морские подстанции для повышения напряжения перед отправкой электроэнергии на берег

– Укладка кабеля по дну моря для соединения морских и береговых подстанций.

Управление морским строительством

Морские строительные работы в настоящее время управляются из временной базы строительства в порту Ramsgate. Строительство базы началось летом 2010 года, а строительная бригада переехала в здание в сентябре 2010 года.

До 45 сотрудников будет работать во время морского строительства.

Ожидается, что база останется до 2013 года, когда первый этап строительства будет завершен, и она может стать основой для второго этапа строительства в ближайшем будущем.

Кто же строит London Array?

London Array Limited – консорциум трех ведущих в мире компаний по использованию источников энергии, которые объединяют свой опыт и знания для разработки и строительства самой большой в мире морской ветряной электростанции.

Dong Energy — 50% акций проекта

DONG Energy (Дания) – ведущая европейская энергетическая группа. Она обеспечивает, производит, распределяет и торгует энергией и связанными с ней товарами по всей Северной Европе. DONG Energy является лидером рынка морских ветряных технологий, построившим около половины морских ветряных электростанций, работающих сегодня.

DONG Energy активно участвует в производстве и пропаганде использования возобновляемых источников энергии в Великобритании.

Компания участвует в строительстве трех новых крупных британских морских ветряных электростанций и управляет в настоящее время морскими ветряными электростанциями Gunfleet Sands (172 МВт), Burbo Bank (90 МВт) и Barrows (90 МВт).

E.ON — 30% акций проекта

E.ON (Германия) — одна из самых мощных в мире газовых компаний. Она — ведущий поставщик в Великобритании и обеспечивает энергией около 8 миллионов клиентов. E.

ON участвует в строительстве и эксплуатации возобновляемых источников энергии с 1991 года, когда они вложили капитал в первую береговую ветряную электростанцию.

Теперь они владеют и управляют 22 ветряными электростанциями в Великобритании, включая Scroby Sands на 60 МВт, морскую ветряную электростанцию недалеко от берега Грейт-Ярмута, и 60-турбинную ветряную электростанцию Robin Rigg в Solway Firth. Многие другие проекты находятся в стадии разработки.

Masdar — 20% акций проекта

Masdar (ОАЭ) компания по стратегическому развитию и инвестициям в технологии использования возобновляемых источников энергии. Компания выступает в качестве связующего звена между сегодняшней экономикой ископаемого топлива и энергетической экономией будущего – развития нового представления о том, как жить, и работать завтра.

Трансформаторная подстанция CLEVE HILL

Обратите внимание

Была построена новая береговая трансформаторная подстанция CLEVE HILL, недалеко от деревни Грэвени (Graveney), на северном побережье графства Кент.

Это было необходимо, так как London Array будет генерировать большое количество электричества, которое необходимо отправлять с моря прямо в национальную высоковольтную сеть с напряжением в 400 кВ.

О турбинах

Турбины для первой фазы вырабатывают 3.6 МВт каждая. Они изготовлены компанией Siemens Wind Power и оснащены новым 120 метровым несущим винтом Siemens.Высота оси каждой ветровой турбины составляет 87 метров над уровнем моря.

Турбины имеют по три лопасти и окрашены в серый цвет. Турбины генерируют электричество при скорости ветра в 3 метра на секунду.

Полная мощность достигает от 13 м/с. Из соображений безопасности, турбины прекращают свою работу, если ветер становится сильнее, чем 25 м/с – эквивалент шторма в 9 баллов.

Проект London Array играет ключевую роль в программе правительства Великобритании по выполнению целей по защите окружающей среды и возобновляемой энергии. Они включают в себя:

– снижение выбросов двуокиси углерода на 34% к 2020 году;

– производства 15% всей энергии с помощью возобновляемых источников энергии к 2015 году.

После завершения проекта, выбросы углекислого газа сократятся на 1,4 млн тонн в год. Первая фаза способна возместить 925 тыс.тонн СО2, которые будут компенсироваться каждый год, помогая решать последствия изменения климата и глобального потепления.

London Array будет иметь общую мощность до 1000 МВт и будет генерировать электроэнергию на 750000 домов – что является четвертью всех домохозяйств в Большом Лондоне (регион, объединяющий два графства Большой Лондон и Лондонский Сити), или все дома в Кенте и восточном Сассексе.

Важно

Мощность первой фазы проекта достаточная для подключения около 480 тыс домов, или две трети всех домов в Кенте.

Установка последней турбины на London Array является кульминационным событием огромного количества усилий и координации всех участвующих в проекте.

Только за прошедший год были установлены 84 опоры, 175 ветряных турбин, 178 наборов кабелей и 3 экспортных кабеля.

London Array сейчас находится в фазе ввода в эксплуатацию и тестирования оставшихся турбин, прежде чем передать их команде по эксплуатации и техническому обслуживанию в течении 2013 года.

Бэн Сайкс (Benj Sykes), глава британской компании DONG Energy’s UK Wind business, специализирующейся на ветровой энергетике, сказал: «Установка последней турбины это поворотный пункт для Великобритании и DONG Energy в истории этого передового проекта.

London Array вскоре станет крупнейшей работающей морской ветровой электростанцией в мире.

Создание морских ветровых электростанций такого же масштаба и крупнее в будущем позволит нам получать преимущества из их размера, что является важным элементом нашей стратегии по снижению стоимости энергии.

Помимо стремления создать крупнейший ветропарк в мире, разработчики London Array также позиционируют свое детище как демонстрационный проект, который показывает механизмы эффективного снижения затрат при создании крупных ветровых электростанций.

Совет

Конечной целю инвесторов является создание оффшорной ветровой фермы, которая к 2020 году сможет выдавать полезную мощность при цене на уровне около $ 152 за мегаватт-час. Объект принадлежит компаниям Dong Energy, Masdar и EON. Доля Dong Energy в проекте составляет 50%, энергетический гигант E.

ON владеет 30% акций, а в собственности компании Masdar из Абу-Даби находятся оставшиеся 20% ценных бумаг.

[источники]

источники http://tech-life.org www.londonarray.com

http://www.facepla.net/

Вот тут совсем кстати будет вам напомнить, что мы  про Корабли на ножках уже разговаривали очень подробно, а так же Энергия ветра уже проходила широкой дискуссией. Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия – http://infoglaz.ru/?p=30118

Источник: https://masterok.livejournal.com/1147323.html

Ссылка на основную публикацию