Ветровой ветряной: Паронимы: ветровой, ветряной, ветреный 🎓❤️

Содержание

Ветряная энергетика | Возобновляемая энергия и ресурсы

Ветряная энергия способна в сравнительно недолгий срок значительно сократить зависимость мировой экономики от нефти, газа, урана и других видов ископаемого топлива, а также существенно снизить выброс в атмосферу парниковых газов, которые губительно сказываются на климате нашей планеты. По данным NREL, выработка 1 МВт ветряной энергии предотвращает выброс приблизительно 2 600 тонн углекислого газа.

Мировой рынок ветряной энергетики

По данным IRENA, установленная мощность ветряной энергетики в мире выросла с 92,5 ГВт в 2007 году до около 467 ГВт в 2016 году, включая 453 ГВт объектов наземной ветряной генерации. В этом же году в этой отрасли напрямую и косвенно было задействовано 1,2 млн человек, при этом половина этих рабочих мест находится в Азии.

По данным доклада МЭА по оценке успехов в области внедрения технологий возобновляемой энергетики в мире Tracking Clean Energy Progress, в 2017 году доля ветрогенерации от всей производимой в мире энергии из возобновляемых источников составила 16%.

Инвестиции в ветряную энергетику в 2018 году выросли на 3% до 128,6 млрд долл, при этом сегмент прибрежной ветряной энергетики показал рекордные показатели второй год подряд.

В настоящее время лидерами в области ветряной энергетики (в пересчете на душу населения) являются Дания, Испания, Португалия, Швеция и Германия.

Перспективы ветряной энергетики в мире

В 2018-2050 гг количество ветряных мощностей в мире увеличится в 6 раз. К 2050 году, 26% электричества будет производиться ветряными электростанциями.

Компании по всему миру до 2050 года инвестируют в ветровую энергетику 4,2 трлн долл США. Цена на этот вид энергии снизится более чем на 40% уже к 2030 году, сделав такой тип энергии одним из самых дешевых.

Технологии ветряной энергетики

При построении ветряной электростанции основные расходы идут на закупку оборудования и установку турбинных генераторов, после этого операционные затраты на поддержание ее работы минимальны. Ветряная турбина может работать при скорости ветра примерно в диапазоне 13-90 км/ч. Шум, производимый ветряным генератором, соответствует нормам ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) для жилых зон.

Турбинные технологии: наземные и прибрежные ветряные электростанции

Ветряные станции могут быть построены как на земле (наземные, onshore), так и на небольшой глубине в шельфовой зоне морей (прибрежные или шельфовые, offshore), где часто дуют достаточно сильные ветра. Помимо стандартных оффшорных ветряных турбин с жестким, вкопанным в морское дно, основанием, идет разработка нового типа прибрежных ветряных турбин, размещенных на плавучих платформах, крепящихся к дну якорными тросами.

В 2018 году большую часть ветроэнергетического оборудования (57%) произвели четыре лидирующие на рынке компании — датская Vestas, китайская Goldwind, американская GE Renewable Energy и испанская Siemens Gamesa.

Воздушные ветряные электростанции

Не прекращаются попытки усовершенствовать идею получения энергии из силы ветра и максимально снизить стоимость производства возобновляемой энергии. Над этим работает множество изобретателей и стартапов по всему миру.

Нидерландская Ampyx Power предлагает постепенный переход от строительства ветряных турбин к системам второго поколения ветряной энергетики — «воздушной ветряной энергетики» (Airborne Wind Energy System — AWES), состоящим из дрона, привязанного с генератору электричества на земле. Английская Kite Power Systems предлагает извлекать энергию ветра из воздушных систем на основе кайта, аналогичную систему разрабатывает и тестирует проект Google X Makani.

История ветряной энергетики

Идея вырабатывать электричество, используя силу ветра, приписывает немецкому физику Альберту Бетцу. Он же считается разработчиком технологии ветряной турбины. Первая ветряная турбина была построена в Вермонте в 1940-е гг. Первая ветряная электростанция водного типа (прибрежная) Vindeby была построена в 1991 году неподалеку от побережья Дании совместными усилиями датской компании DONG (сейчас DONG Energy) и немецкой Siemens.

Последние новости рынка ветроэнергетики

  • Nawrocko (Навроко) — наземная ветряная электростанция — 7 МВт, Польша, 2020 2020
  • Peyton Creek (Пейтон Крик) — наземная ветряная электростанция — 151 МВт, США, 2020
  • Enel Russia: Нет решения запретить строительство источников возобновляемой энергии в России
  • Hywind Tampen (Хайвинд Тампен) — плавающая прибрежная ветряная электростанция — 88 МВт, Норвегия, 2022
  • Arkona (Аркона) — прибрежная ветряная электростанция — 385 МВт, Германия, 2019
  • Dogger Bank (Доггер-Бaнк) — прибрежные ветряные электростанции — 3.6 ГВт, Великобритания, 2023
  • Министр энергетики Колумбии: Латинская Америка ставит цель 70% возобновляемой энергетики к 2030 году
  • Китайская компания построит в Узбекистане ветропарк мощностью 1,5 ГВт
  • Кочубеевская — наземная ветряная электростанция — 210 МВт, Россия
  • Гуковская (Каменско-Красносулинская) — наземная ветряная электростанция — 198 МВт, Россия, 2020
  • Датские пенсионные фонды вложат 50 млн долл в переход на возобновляемую энергию до 2030 года
  • Кольская (Мурманская) — наземная ветряная электростанция — 201 МВт, Россия, 2021
  • Oitis (Оичис) — наземная ветряная электростанция — 566,5 МВт, Бразилия, 2022
  • Азовская — наземная ветряная электростанция — 90 МВт, Россия, 2020
  • UNEP: Возобновляемая энергетика в мире выросла в четыре раза до 1650 ГВт за 2010-е гг

Аналитические обзоры по рынку ветряной энергетики

Организации, работающие в сфере ветроэнергетики

Компании, работающие в сфере ветроэнергетики

Проекты в сфере ветроэнергетики

  • Abour (Абур) — наземная ветряная электростанция — 52 МВт, Иордания, 2020
  • Achiras (Ачирас) — наземная ветряная электростанция — 79,8 МВт, Аргентина, 2020
  • Adelaide Wind (Аделаида Винд) — наземная ветряная электростанция — 102,4 МВт, Канада, 2014
  • Ajos (Айос) — наземно-прибрежная ветряная электростанция — 42,4 МВт, Финляндия, 2017
  • Amakhala Emoyeni (Амахала Эмоени) — наземная ветряная электростанция — 134 МВт, ЮАР, 2016
  • Amistad (Амистад) — наземная ветряная электростанция — 200 МВт, Мексика
  • Andali (Андали) — наземная ветряная электростанция — 36 МВт, Италия, 2019
  • Anholt (Анхольт) — прибрежная ветряная электростанция — 400 МВт, Дания, 2013
  • Arkona (Аркона) — прибрежная ветряная электростанция — 385 МВт, Германия, 2019
  • Ashtabula 1-3 (Аштабула) — наземная ветряная электростанция — 331 МВт, США, 2010
  • Bäckhammar (Бекхаммар) — наземная ветряная электростанция — 130 МВт, Швеция, 2020
  • Baldwin Wind (Болдуин Винд) — наземная ветряная электростанция — 102,4 МВт, США, 2010
  • Barrow (Бэрроу) — прибрежная ветряная электростанция — 90 МВт, Великобритания, 2006
  • Belwind (Белвинд) — прибрежная ветряная электростанция — 165 МВт, Бельгия, 2010
  • Beringen Albertkanaal (Беринген Альбертканаал) — наземная ветряная электростанция — 4,6 МВт, Бельгия, 2012
  • Berrybank (Беррибанк) — наземная ветряная электростанция — 181 МВт, Австралия, 2020
  • Blackwell Wind (Блэкуэлл Винд) — наземная ветряная электростанция — 59,8 МВт, США, 2012
  • Block Island (Блок Айленд) — прибрежная ветряная электростанция — 30 МВт, США, 2016
  • Blue Summit (Блю Саммит) — наземная ветряная электростанция — 135,4 МВт, США, 2012
  • Bluewater Wind (Блюуотер Винд) — наземная ветряная электростанция — 60 МВт, Канада, 2014
  • Borkum Riffgrund 1 (Боркум Риффгрунд 1) — прибрежная ветряная электростанция — 312 МВт, Германия, 2015
  • Borkum Riffgrund 2 (Боркум Риффгрунд 2) — прибрежная ветряная электростанция — 450 МВт, Германия, 2019
  • Bornish (Борниш) — наземная ветряная электростанция — 73 МВт, Канада, 2014
  • Borssele 1 и 2 (Борселе 1 и 2) — наземные ветряные электростанции — 752 МВт, Нидерланды, 2020
  • Brady 1 и 2 (Брейди) — наземные ветряные электростанции — 300 МВт, США, 2016

Представлена модель ветряной турбины мощностью 15 МВт

Как известно, рост размеров и мощности ветряных турбин является основным технологическим трендом в ветроэнергетике. В настоящее время крупнейшим серийным ветрогенератором является Haliade X производства GE, мощность которого составляет 12 МВт. Очевидно, это не предел.

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США (NREL) представила модель эталонной офшорной ветряной турбины с паспортной мощностью 15 МВт как для стационарного, так и для плавающего применения. Разработка велась в сотрудничестве с Технологическим университетом Дании (DTU) и Университетом Мэна. В процессе ряд компаний предоставили свои соображения, касающиеся разработки отдельных подсистем.

Проект был частично профинансирован Управлением по энергетической эффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики США.

Модельная ветряная турбина (Reference wind turbine, RWT) — система с открытым исходным кодом, позволяющая работать с несколькими программными инструментами. Она является общедоступным средством для проектирования офшорных ветряных турбин нового поколения.

Модель названа IEA 15MW, в честь Международного энергетического агентства (МЭА), которое помогало координировать исследования.

Конфигурации нового агрегата выходят за рамки возможностей нынешних установок мощностью от 10 до 12 МВт, которые уже производятся промышленностью, но достаточно схожи, чтобы служить основой для проектов следующего поколения мощностью от 15 до 20 МВт, отмечает NREL.

По словам представителей Лаборатории, новая модель уже начинает использоваться при расчёте конкретных проектов офшорных ветровых электростанций, а также для изучения конструкций облегченных генераторов и плавучих оснований.

Таким образом, офшорная ветроэнергетика делает первые шаги к запуску в производство турбин мощностью 15 МВт. Речь идёт не только о рассмотренной модельной разработке. Siemens Gamesa прорабатывает концепцию офшорных ветровых турбин «1X», которая, как ожидается, ляжет в основу машин следующего поколения с диапазоном мощности 14-16 МВт.

Читайте также: Ветрогенератор мощностью 20 МВт для офшорной ветроэнергетики появится в течение трёх лет.

Ветряная | Magnetrol

Энергия ветра - одна из самых быстроразвивающихся форм производства электроэнергии в мире. Ожидается, что доля рынка ветроэнергетики в США достигнет 3,35% к 2013 году и 8% к 2018 году. Более оптимистичные эксперты отрасли прогнозируют, что к 2030 году ветроэнергетика будет удовлетворять 20% потребностей страны в энергии.

Применения ветровой турбины в области контроля уровня

  • ЕМКОСТЬ ТУРБИННОГО МАСЛА WINER: по мере развития технологии ветроэнергетики более высокие требования предъявляются к системам смазки турбин. Смазочные емкости объемом до 550 галлонов (2000+ литров) служат в качестве хранилищ нефти в централизованных системах для обеспечения смазки подшипников лезвия, наклона лезвия, основного подшипника, азимутального подшипника, зубчатых шестеренок, подшипников генератора, цилиндрических шестеренок, конических шестеренок, прокатки и подшипников скольжения, червячные редукторы и зубчатые муфты. Масляный резервуар контролируется для непрерывного или точечного уровня.
  • РЕДУКТОР ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ: Смазка редуктора и подшипников особенно важна из-за сложности редуктора и высоких механических нагрузок. Проблемы с редуктором и подшипниками - типичная причина простоя; и потеря масла через небольшую утечку привела к катастрофическим сбоям в ветровой турбине. Наряду с вибрацией, температурой и сигнализатором расхода сигнализация редуктора о низком уровне масла является критическим коэффициентом безопасности.

Применение уровня воды

  • ХРАНЕНИЕ НАСОСА ВОДЫ: Для промышленного и сельскохозяйственного использования ветряная мельница с водяным насосом обычно располагается над колодцем или рядом с рекой. Рядом с мельницей размещается резервуар для хранения буферной воды, когда мельница не работает. Обычно используются железобетонные и стальные резервуары.

Применение ветряной энергии в других областях

  • Муниципальное и промышленное водоснабжение
  • Механические мельницы
  • Телекоммуникации и радар
  • Контроль трубопроводов
  • Навигационные средства
  • Катодная защита
  • Климатические станции и сейсмический мониторинг

Парящая ветряная турбина, вырабатывающая электричество | Бурятский ЦГМС

Обычные ветряные турбины, которые установлены на суше или в море на высокой мачте, являются, пожалуй, самыми узнаваемым видом устройств сбора ветровой энергии, а ветровые электростанции – жизнеспособным методом производства чистой возобновляемой энергии.

Но у антенных ветряных турбин есть несколько ограничений, например, ветер, который находится ближе к земле иногда может быть нестабильным - медленный или порывистый – он напрямую влияет на выходную мощность ветровых турбин.

 

И пока наземные ветровые турбины остаются актуальной технологией чистой электроэнергии, будущее мало затратной ветровой энергетики для отдаленных районов может быть найдено в высотных ветряных турбинах (high altitude wind turbines (HAWTs)), которые размещены высоко над землей, где они могут использовать более сильные и стойкие ветра.

 

Altaeros Energies, ветроэнергетическая компания, созданная на базе Массачусетского технологического института, объявила, что ее демонстрационный проект, целью которого является побить мировой рекорд размещения на самой большой высоте ветровой турбины, уже установлен в Аляске.

 

После восемнадцати месяцев подготовки, проект стоимостью в 1,3 млн долларов США носящий название «Парящая ветряная турбина Altaeros» (Altaeros Buoyant Airborne Turbine (BAT)) будет работать на высоте 1000 футов (304,8 м) над землей.

Проект, частично финансируемый за счет фонда Аляски Energy Authority's Emerging Energy Technology Fund, станет первой долгосрочной демонстрацией воздушной турбины такого типа. В настоящее время он размещается на юге города Фэрбенкс в центральной части Аляски.

 

Находящийся на высоте 1000 футов, пилотный проект промышленных масштабов будет располагаться на более чем 275 футов выше, чем нынешний рекордсмен самого высокого размещения ветровой турбины - Vestas V164-8.0-MW. Vestas недавно установил свой первый прототип в Датском национальном центре тестирования больших турбин (Danish National Test Center for Large Wind Turbines) в Остерильде (Østerild), у которого высота расположения оси ветровой турбины равна 460 футов (140 метров), а лопасти простираются в высоту более 720 футов (220 метров).

 

Мощность турбины Altaeros составляет 30 кВт, она создает достаточно энергии для обеспечения 12 домов. Но, по словам компании, это только начало. Она также может поднять на себе коммуникационное оборудование, такое как сотовые радиопередатчики, метеорологические приборы или другую чувствительную аппаратуру. Компания уверяет, что дополнительное оборудование не влияет на производительность турбины.

Altaeros разработала свою турбину для обеспечения постоянной дешевой энергией рынка в 17 миллиардов долларов США, являющего собой отдаленные локации и локальные микросети, не входящие в основную электрическую сеть, которые в настоящее время полностью зависят от дорогостоящих дизельных генераторов. Целевыми клиентами также являются находящиеся на острове и удаленные общины, фирмы по добыче нефти и газа, полезных ископаемых и сельское хозяйство, телекоммуникационные фирмы, спасательные организации, и военные базы.

 

Чтобы подняться на большую высоту к сильным и устойчивым ветрам, недостижимым для турбин наземной и морской установки, ВАТ использует наполненную гелием невоспламеняемую надувную оболочку. Высокопрочные канаты обеспечивают турбине устойчивость и являются проводниками для выработанной энергии. Подъемная технология адаптирована для конкретного применения и аналогична применяемой в аэростатах, промышленных родственниках дирижаблей, несущих тяжелое коммуникационное оборудование в течение десятилетий. Они способны противостоять ураганным ветрам и оснащены технологиями, обеспечивающими плавную посадку в большинстве непредвиденных и аварийных ситуаций.

В 2013 году Altaeros успешно протестировала прототип ВАТ при скорости ветра 72 км/ч на высоте 150 метров на своем испытательном полигоне в штате Мэн. Но поскольку технология аналогична аэростатам, турбина может противостоять более сильному ветру.

 

Технологически, парящая турбина может быть запущена в эксплуатацию в течении 24 часов, поскольку не требует кранов и заливки фундамента. Наземная силовая станция контролирует лебедки, удерживающие турбину, а так же преобразует электричество перед отправкой в локальную сеть.

 

Похоже, что новый виток развития ветровой энергетики уже совсем близко и скоро мы сможем наблюдать «стаи» парящих гигантов, обеспечивающих нам домашний уют, связь, производство и все то, что невозможно без электричества.

Facepla.net по материалам altaerosenergies.com

 

 

Альтернативная энергия - обузданный ветер / Аналитика

Ветряные мельницы до XIX века

Долгие столетия благодаря ветру человек передвигался по морям и океанам, используя для "ловли" воздушных потоков паруса. Примерно II-I веками до н.э. датируются первые известные ветряные мельницы, найденные в Египте возле города Александрия. Это были каменные мельницы барабанного типа. У них колесо с широкими лопастями монтировалось в специальном барабане таким образом, что половина колеса находилась снаружи, и ветер, давя на лопасти, вращал колесо, которое, в свою очередь, приводило в движение жернов. Более совершенные ветряные мельницы крыльчатой конструкции в VII веке н.э. стали использовать персы, проживавшие на территории современного Ирана. С VIII-IX веков ветряные мельницы распространились по Европе и Руси. Поначалу эти мельницы мололи зерно, но постепенно человек начал применять их также для откачки воды и приведения в действие различных механизмов. В частности, голландцы таким образом осушали польдеры - участки земли, обнесенные дамбами.

Персидская ветряная мельница.

До середины XVI столетия в Европе были распространены так называемые мельницы на козлах (иначе - немецкие мельницы). Их недостатками являлись ненадежность (опрокидывались бурей) и ограниченная производительность ввиду того, что козловые мельницы поворачивались вручную в сторону ветра с помощью козел (отсюда и название), а значит - строились не слишком большими. Но в середине XVI века в Голландии изобрели мельницу, в которой двигалась лишь крыша с крыльями. Усовершенствованные мельницы стали называть шатровыми (или голландскими). Такие мельницы строили очень высокими, что позволяло закреплять на них более длинные крылья, тем самым увеличивая мощность. Сегодня самыми высокими в мире ветряными мельницами считаются голландские ветряки под названием "Север" и "Свобода", чья высота превышает 33 метров.

Мельница в голландском местечке Киндердейк.

В свое время Голландия являлась "лидером" по количеству ветряных мельниц, которые использовались не только для помола зерен и откачки воды. Получили распространение красильные, масляные, лесопильные мельницы. Именно для лесопилки была построена в Петербурге ветряная мельница, конструкцию которой Петр I лично изучил у голландских мастеров. Даже бумагу изготавливали с помощью ветряных мельниц, и ныне в голландском местечке Заансе Сханс можно увидеть последнюю мельницу (под названием "Учитель") для производства бумаги. Не случайно очень долгое время бумага из Голландии считалась самой лучшей, и американская "Декларация Независимости" как раз и была напечатана на такой бумаге.

Новая жизнь ветряных мельниц

Появление более совершенных технологий, казалось, отправит ветряные мельницы в область туристических диковинок. Однако достаточно быстро люди разобрались, что таким "дедовским" способом, т.е. с помощью ветряков, можно получать энергию электричества. В июле 1887 года шотландский академик и профессор Джеймс Блит (James Blyth) предпринял попытку создания ветровой установки для получения электричества. В 1891-м он получил патент на свое изобретение. 10-метровый ветряк с крыльями, обтянутыми тканью, был установлен в шотландском городе Marykirk и производил электроэнергию для освещения. Правда, коммерческого успеха Блит не добился. Зимой 1887-1888-го, уже в Соединенных Штатах, Чарльз Ф. Браш (Charles F. Brush) создал ветряную турбину, которая питала электроэнергией его дом и лабораторию вплоть до 1900 года.

Ветряная турбина Чарльза Браша.

В 1890 году датский ученый и изобретатель Поль ля Кур (Poul la Cour) сконструировал ветряную электроустановку для производства водорода. Данная установка считается первым электроветряком современного типа. В первой половине прошлого века ветрогенераторы стали устанавливаться в тех местах, куда обычным путем электричество доставить было невозможно. С 20-х годов прошлого века ветрогенераторы начали появляться в США и Австралии. В России в 1918 году получением электричества с помощью ветра заинтересовался профессор В. Залевский. Он создал теорию ветряной мельницы и сформулировал ряд принципов, которым должен отвечать ветрогнератор. В 1925-м профессор Н. Жуковский организовал отдел ветряных двигателей в Центральном аэрогидродинамическом институте. В 30-х годах ХХ века руководство Советского Союза всерьез озаботилось использованием энергии ветра. Было налажено производство ветроустановок мощностью 3-4 кВт, причем выпускались они сериями. Самую первую ветроэлектрическую станцию в СССР установили в 1930 году в городе Курске. Мощность станции равнялась 8 кВт. В 1931 году в СССР заработала самая крупная в мире Ялтинская ВЭС мощностью 100 кВт. Строительство и установка ветрогенераторов шло высокими темпами вплоть до начала 60-х. Достаточно сказать, что с 1950 по 1955 годы Союз выпускал до 9 тысяч ветроустановок ежегодно. Когда осваивалась целина в Казахстане, советские люди соорудили первую многоагрегатную ВЭС, работавшую совместно с дизелем; общая мощность данной установки составляла 400 кВт. Эта ВЭС стала примером для современных систем "ветро-дизель". Однако к концу 60-х ветроэнергетика Советского Союза уступила место крупным ТЭС, ГЭС и АЭС, и серийное производство "ветряков" было свернуто. К ВЭС вернулись в 90-е годы ХХ века, не в пример США и Европе. Начало же современной ветроэнергетики принято отсчитывать от 1979 года.

Современное состояние ветроэнергетики

Любопытно, что примерно до середины 90-х годов прошлого века по суммарной мощности ветроэнергетических установок первенство держали США. Однако в 1996 году в Западной Европе оказалось 55% мировых мощностей ветроэлектростанций. Изменились и сами электроветряки. До середины 90-х ХХ века в мире больше всего производили ветрогенераторов мощностью от 100 до 500 кВт. Затем наметилась тенденция к выпуску установок мощностью до 2000 кВт. Это поистине исполинские ветряки, высота которых превышает 100 метров. Несмотря на постоянно увеличивающиеся темпы роста числа ветроэлектростанций, доля электроэнергии, получаемой силой ветра, составляет чуть более 1% от общей величины выработки электроэнергии в мире. Однако в отдельных странах эта доля существенно выше, например, в Дании она составляет более 20%, в Германии - 14,3% (по данным 2007 года), в Индии - около 3% (по данным 2005 года). Потенциал ветровой энергии Российской Федерации составляет более 50 000 миллиардов кВт·ч/год. В переводе на язык экономики - это приблизительно 260 миллиардов кВт·ч/год, что равняется примерно 30% от электроэнергии, производимой всеми отечественными электростанциями. На 2006 год установленная мощность ветровых электростанций в России равнялась примерно 15 МВт.

"Куликовская" ВЭС.

Одна из самых мощных российских ветроэлектростанций размещается в районе поселка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Ее мощность - 5,1 МВт (ветропарк состоит из 21 ветроэнергетической установки, занимает примерно 20 гектар и способен обеспечить электричеством 145 квартир), а среднегодовая выработка - около 6 млн кВт·ч/год. Также стоит назвать Анадырскую ВЭС мощностью 2,5 МВт на Чукотке. В ближайшие годы в самых разных странах мира планируется существенно увеличить количество получаемой электроэнергии от ветряков. Однако распространение ВЭС может быть затруднено по ряду причин, о которых речь пойдет ниже.

Минусы ветроэнергетики

Итак, какие же существуют главные минусы у ветроэнергетики? Во-первых, сила ветра непостоянна. Поэтому существует опасность нарушения работы общей энергосистемы (которая сама по себе "страдает" от пиков и спадов нагрузки) в том случае, если в ней будет присутствовать значительная доля электроэнергии, получаемой от ВЭС (согласно некоторым расчетам - эта доля в 20-25%). Кроме того, "нестабильность" ветра вынуждает человека думать о резервных источниках электроэнергии, которые бы могли в нужный момент компенсировать недостающую часть электроэнергии. В качестве примера такого резерва можно привести газотурбинные электростанции либо аккумуляторы. Все это приводит к повышению стоимости ветровой электроэнергии. Во-вторых, ветряные энергетические установки издают приличный шум, что вынудило в ряде европейских стран принять закон, ограничивающий уровень шума ветряков до 45 дБ днем и до 35 дБ в ночное время. К шуму добавляется низкочастотная вибрация, передающаяся через почву. Вот почему жилые дома размещаются обычно на расстоянии 300 метров и более от ветряных энергетических установок. В-третьих, металлические составляющие ветряков производят радиопомехи, из-за чего в некоторых местах приходится даже строить рядом дополнительные ретрансляторы. Безусловно, нестабильность ВЭС в плане подачи электроэнергии - самая главная их беда, а с остальными недостатками ветряков вполне можно мириться. Тем более, что хоть значительные территории вокруг ветряных установок вынужденно безлюдны, однако они не пустуют, а практически полностью сдаются в аренду фермерским (либо иным) хозяйствам.

Типичный современный ветропарк.

В связи с этим, логично выглядит идея перевода ВЭС на выдачу не электрической энергии промышленного качества (~ 220В, 50 Гц), а постоянного или переменного тока, который бы затем преобразовывался с помощью ТЭНов в тепло, например, для получения горячей воды, обогрева и прочих нужд. В этом случае проблема бесперебойности подачи тока уходит на второй план. Кроме того, в мире функционируют ветродвигатели, с помощью которых не добывают электричество, а подымают воду из колодцев. Подобные установки находятся в Казахстане, Узбекистане и ряде других стран. Как видим, и в современном мире ветряки применяются достаточно широко.

Ветрогенераторы как они есть

Основными узлами ветрогенератора являются: винт, вращаемый силой ветра, корпус, генератор и аккумулятор. Помимо стационарных существуют мобильные ветроэлектростанции, мощности которых хватает на питание электроприборов. Мощность ветрогенератора напрямую связана с площадью, заметаемой лопастями генератора. Самые большие в мире ветрогенераторы выпускает немецкая компания "Repower": диаметр ротора у таких турбин составляет 126 метров, вес гондолы - 200 тонн, высота башни - 120 метров, а мощность может доходить до 6 МВт. Самая распространенная конструкция ветрогенератора - с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения, хотя можно и сегодня увидеть двухлопастные установки. На текущий момент в мире распространены ветродвигатели двух типов: карусельные и крыльчатые. Встречаются также барабанные и другие конструкции. У карусельных (роторных) ветрогенераторов на вертикальную ось "насажено" колесо с лопастями. В отличие от крыльчатых, такие ветряки способны функционировать при любом направлении ветра, не меняя своего положения. Это тихоходные установки, не создающие большого шума. В них используются многополюсные электрогенераторы, работающие на малых оборотах - это допускает применение простых электрических схем без опасности потерпеть аварию при порыве ветра. Крыльчатые ветряки - это лопастные механизмы с горизонтальной осью вращения. Крыло-стабилизатор позволяет устанавливать систему в самое выгодное положение относительно потока ветра. Небольшие крыльчатые ВЭС постоянного тока соединяют с электрогенератором напрямую (без мультипликатора), более мощные снабжаются редуктором. На мировом рынке доля крыльчатых ВЭС превышает 90%, чему причина - высокий коэффициент использования энергии ветра. Среди альтернативных конструкций стоит упомянуть ветряные системы, в которых нет движущихся частей. Проносящийся ветер в них охлаждается и, благодаря термоэлектрическому эффекту Томсона, способствует вырабатыванию электрической энергии.

А есть ли перспективы?

Безусловно, перспективы имеются. Ветряные установки вот уже более ста лет помогают человеку получать электричество буквально из ничего, используя лишь кинетическую энергию воздушных масс атмосферы. Тем самым, экономятся традиционные виды топлива (дрова, уголь, нефть, природный газ), уменьшается загрязнение окружающей среды. Глобальный экономический кризис, за развитием и, надеемся, благополучным концом которого мы наблюдаем сегодня, дает много пищи для размышлений, и в частности, наводит на мысль о переходе на альтернативные источники энергии. Высокие цены на нефть, перебои с поставками природного газа (в Европу, в частности) дают ветроэнергетике отличный шанс для дальнейшего развития. Не случайно ведь за рубежом альтернативная энергетика начала серьезный рост после нефтяного кризиса середины 70-х годов прошлого века. Поначалу ветроэнергетику дотировало государство, но сегодня данный вид энергетики является прибыльным делом, хотя и регулируется госструктурами. В России, кстати, необходимой законодательной базы для развития ветроэнергетики нет, по этой причине (а также из-за отсутствия серьезных инвестиций; ветропарк Куликовской ВЭС - дар властей Дании!!!) в нашей стране действуют не более четырех десятков скромных ВЭС, дающих суммарно менее 0,1% вырабатываемой в РФ энергии. Ветроэнергетика наличествует в более чем 50 странах мира. Страны-лидеры по суммарно установленным мощностям: Германия (18428 МВт), Испания (10027 МВт), США (9149 МВт), Индия (4430 МВт), Дания (3122 МВт), Нидерланды (1290 МВт), Китай (1260 МВт) и Португалия (1000 МВт). Если до недавнего времени ветроэнергетика активно развивалась в странах ЕС и США, то сегодня ВЭС в больших количествах возводят в Канаде, Азии, Южной Америке, Австралии, Африке (на прародине А.С. Пушкина в этом деле преуспевает Египет). Тенденция такова, что энергией ветра скоро начнут питать не отдельные дома, а целые поселки и города, поначалу, конечно, совсем небольшие. Одной из таких "ласточек" стал в 2008-м городок Rock Port (штат Миссури) - первый город в США, получающий 100% энергии от ветропарка (проект Wind Capital Group). Так называемая "малая ветроэнергетика" тоже может быть причислена к перспективным направлениям энергетики (см. нашу статью "IT-байки: Малая ветроэнергетика - для дома, для семьи"). Ветроэнергетика сегодня - это стремительно развивающаяся отрасль. Об этом говорят и цифры - в 2008 году общая мощность ветряной энергетики во всем мире составила 120 ГВт. Надеемся, что и Россия не останется в стороне от тенденций развития альтернативной энергетики, использующей для получения электричества или тепла силу ветра (а также приливы-отливы, геотермальные источники и т.д.), благо территории и ветрового потенциала в России предостаточно.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Ветровые электростанции

Ветер, в отличие от сжигаемого топлива, является источником возобновляемой, доступной и чистой энергии, использование которой не приводит к выбросу парниковых газов в атмосферу. Таким образом, ветровая энергия создает гораздо меньше проблем для экологии по сравнению с традиционными невозобновляемыми источниками энергии.

Средняя годовая мощность, генерируемая ветрогенератором, оказывается примерно постоянной. Однако уровень мощности на более коротких временных отрезках может очень сильно колебаться. Чтобы обеспечить стабильное электроснабжение, ветрогенераторы должны использоваться в сочетании с другими источниками энергии. Увеличение доли энергии, вырабатываемой ветровыми электростанциями, требует модернизации сети линий электропередач, и приводит к последовательному вытеснению традиционных генерирующих мощностей.

Ветровые электростанции состоят из множества отдельных ветровых турбин, объединенных в единую сеть (рисунок 1). Береговые ветровые электростанции являются недорогим источником электроэнергии, и зачастую представляют реальную альтернативу для ТЭЦ, работающих на угле или газе. Морской ветер, как правило, бывает более стабильным и сильным, чем на суше, но затраты на строительство и техническое обслуживание морских ветровых электростанций оказываются значительно выше. Небольшие береговые ветряные электростанции могут обеспечивать энергией отдаленные и изолированные объекты и поселения.

Рис. 1. Типовая ветровая электростанция

Принцип работы ветрогенератора достаточно прост (рис. 2). Ветер заставляет вращаться двух или трехлопастные турбины, приводящие в движение основной вал, к которому подключен ротор генератора. Вращение ротора приводит к генерации электричества.

Рис. 2. Внутреннее устройство ветрогенератора

Типовая электрическая схема ветрогенератора содержит генератор, аккумуляторные батареи и контроллер заряда. Создаваемое переменное напряжение обычно поступает на локальную трансформаторную станцию (которая собирает энергию от всех турбин), где преобразуется в более высокое напряжение и передается по кабельной или воздушной линии на другую трансформаторную станцию, где уже происходит подключение простых потребителей. Трансформаторные станции необходимы для согласования напряжения ветрогенераторов с сетью.

Если копнуть глубже, то окажется, что ветер на самом деле является формой солнечной энергии и становится результатом неравномерного нагрева атмосферы солнцем. Карта направления и силы ветров является сильно неоднородной и зависит от рельефа местности, наличия растительности и водоемов. Энергия ветра используется для различных целей: мореходство, полеты воздушных змеев и дельтапланов, генерация электричества.

Турбины горизонтальных ветрогенераторов обычно имеют две или три лопасти. Эти лопасти приводятся во вращение фронтальными воздушными потоками.

Промышленные ветрогенераторы имеют мощность от 100 киловатт до нескольких мегаватт. Ветровые турбины большой мощности оказываются более экономически выгодными и объединяются в ветровые электростанции, которые поставляют электроэнергию в сеть. В последние годы произошло значительное увеличение числа крупных морских и прибрежных ветровых электростанций в США. Это было сделано для того, чтобы максимально использовать потенциал энергии ветра прибрежных регионов.

Отдельные ветрогенераторы мощностью менее 100 киловатт применяются для энергоснабжения домов, телекоммуникационных вышек, насосных станций и т.д. Небольшие ветровые турбины иногда используются в сочетании с дизель-генераторами, батареями и солнечными панелями. Такие решения называются гибридными и обычно размещаются в удаленных местах, в которых отсутствуют собственные линии электропередач.

В настоящее время большинство турбин используют генераторы с регулируемой скоростью в сочетании с промежуточным преобразователем мощности между генератором и системой сбора энергии, что является наиболее подходящим вариантом для межсетевого соединения и обеспечивает возможность отключения при низком выходном напряжении. В современных системах используются либо машины с двойным питанием, либо генераторы с короткозамкнутым ротором или синхронные генераторы.

Современные энергетические системы сталкиваются со множеством проблем, в том числе, с проблемой избыточной мощности, которую удается решать за счет реализации специальных мер: экспорта и импорта электроэнергии в соседние районы, изменения уровня воды в водохранилищах гидроэлектростанций, преобразования электрической мощности в механическую энергию, ограничения потребления и т.д. При использовании локальных ветрогенераторов эту проблему можно сгладить.

В ветряной электростанции отдельные турбины объединяются в единый комплекс с помощью системы сбора мощности и информационных каналов связи. Среднее выходное напряжение для ветрогенераторов обычно составляет 34,5 кВ. На трансформаторной подстанции это напряжение дополнительно увеличивается для дальнейшей передачи по высоковольтным линиям электропередач.

Одной из самых больших проблем, связанных с интеграцией ветряных электростанций в энергетическую систему Соединенных Штатов, является необходимость создания новых линий электропередач для транзита электроэнергии. Дело в том, что ветряные электростанции строятся в соответствии с картой ветров, поэтому в большинстве случаев они размещены в отдаленных, малонаселенных штатах в центральной части страны. А основная часть потребления приходится на западное и восточное побережье США, где плотность населения значительно выше. Существующие линии электропередачи не были предназначены для транспортировки больших объемов энергии. Очевидно, что с увеличением длины линий передач потери, связанные с передачей мощности, возрастают, что затрудняет перенос большой мощности на большие расстояния.

К сожалению, противодействие со стороны государственных органов и органов местного самоуправления затрудняет строительство новых линий электропередач. Проекты по передаче электроэнергии, рассчитанные на вовлечение большого количества штатов, отклоняются штатами, в которых стоимость электроэнергии мала. Они опасаются, что после постройки транзитных линий местные генерирующие компании начнут экспорт электричества, что обязательно приведет к росту тарифов для местных потребителей. Закон об энергетике 2005 года дал возможность Министерству Энергетики США преодолевать противодействие отдельных штатов при принятии проектов по построению инфраструктуры для транзита электроэнергии. Однако после попытки использовать эти полномочия Сенат заявил, что министерство проявляет излишнюю агрессивность.

Другая проблема заключается в том, что транзитная мощность новых линий передач оказывается недостаточной. Это связано с тем, что, несмотря на поддержку альтернативной энергетики, государство разрешило транзитным компаниям обеспечивать минимальный уровень пропускной способности, оговоренный в стандартах. Эти важные проблемы необходимо решить, так как в противном случае ветряные электростанции будут вынуждены работать не на полную мощность или работать попеременно.

Не смотря на не полностью реализованный потенциал ветряной энергетики, она уже сейчас помогает сглаживать пики потребления и повышает надежность поставок электроэнергии.

Морские ветряные электростанции

Современные технологии все еще остаются незрелыми, что является препятствием для распространения морских ветряных электростанций (рис. 3). Проблема высокой стоимости ветряной энергии может быть частично решена с помощью технологических инноваций. Новые технологии необходимы для снижения затрат, повышения надежности и эффективности производства энергии, решения вопросов регионального транзита, развития инфраструктуры и производственных мощностей, а также для уменьшения воздействия на экологию. К сожалению, разработка инновационных технологий требует значительных стартовых инвестиций, характеризуется длительным сроком окупаемости и высокой степенью риска. Все это приводит к тому, что многие компании не хотят инвестировать в исследования и разработки в области морских ветряных электростанций.

Рис. 3. Морская ветряная электростанция

При использовании понятия «мелководье» речь идет о диапазоне глубин от 0 м до 30 м. Данный диапазон относится к большинству существующих морских ветряных электростанций. Переходные глубины колеблются в диапазоне от 30 м до 60 м. Для глубоководья (более 60 м) были разработаны плавающие концепции ветряных электростанций, которые были позаимствованы из нефтяной и газовой отрасли.

Стоит отметить, что приведенные диапазоны мелководья, переходных глубин и глубоководья являются специфическими для рассматриваемой отрасли морских ветровых электростанций и не совпадают с диапазонами, принятыми в нефтяной и газовой отрасли, где под глубоководьем понимают глубины от 2000 м и более. Кроме того, эти диапазоны на самом деле являются всего лишь ориентирами при разработке новых технологий. Они помогают оценить требуемые ресурсы при создании новых решений.

Вполне очевидно, что с ростом глубины стоимость конструкций возрастет из-за увеличения срока проектирования, усложнения процесса производства и монтажа, а также из-за увеличения количества расходуемых материалов, необходимых для постройки основания. Рост затрат, связанных с увеличением глубины, обнаруживается поэтапно по мере достижения технических ограничений. Однако накопление и применение новых технических решений способно смягчить эти скачки в каждом конкретном проекте.

Для транспортировки генерируемой электроэнергии необходимы линии передачи. В случае с морской электростанцией для транзита энергии по морскому участку пути потребуется подводный кабель. Как было сказано выше, строительство новой сухопутной высоковольтной линии специально для транзита электроэнергии морской электростанции может быть слишком дорогостоящим, но ситуацию спасают существующие линии электропередач, созданные ранее для обычных электростанций.

Коэффициент использования установленной мощности

Поскольку скорость ветра не постоянна, то ежегодное производство энергии ветряной электростанции никогда не превышает величину номинальной мощности генератора, умноженную на общее количество часов в году. Отношение фактической производимой мощности к этому теоретическому максимуму называют коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ). Диапазон типовых значений коэффициента мощности составляет от 15% до 50%. Высокие значения достигаются при благоприятных условиях и обусловлены использованием оптимальной конструкции ветряных турбин.

На величину КИУМ ветряной электростанции влияет несколько параметров, в том числе степень изменчивости ветра, а также соотношение между мощностью генератора и областью охвата турбины. Небольшой генератор оказывается дешевле и имеет высокий коэффициент мощности, но при сильном ветре производит меньше электроэнергии и, следовательно, приносит меньше прибыли. И наоборот, большой генератор стоит дороже, но при умеренном ветре будет выдавать ту же мощность, что и небольшой генератор, а при слабом воздушном потоке и вовсе приведет к остановке турбины. Таким образом, оптимальный коэффициент мощности составляет от 40% до 50%.

Доля ветровой энергетики

Доля ветровой энергетики в общем объеме генерации является важной характеристикой энергосистемы. Этот показатель не нормируется и не ограничивается. Он зависит от множества особенностей конкретной энергетической сети: от существующих генерирующих установок, от механизмов ценообразования, от емкости для хранения энергии, от управления спросом и от других факторов. Обычно электрические сети имеют собственные резервные генерирующие и передающие мощности, используемые для обеспечения безотказной работы в случае аварийных ситуаций. Эти резервные мощности могут также служить для компенсации колебаний энергии, генерируемой ветряными электростанциями. Исследования показали, что оптимальная доля ветровой энергетики составляет 20%. Эти исследования проводились для областей с территориально разнесенными ветровыми электростанциями, с наличием возможности управления мощностью (например, гидроэлектростанции) и развитой сетью электропередач, позволяющей при необходимости перераспределять электроэнергию. При превышении доли в 20% возникают технические сложности, но еще более значительными становятся экономические затраты на модернизацию. Стоит отметить, что в настоящее время продолжается изучение влияния крупномасштабного внедрения ветряных электростанций на стабильность и рентабельность энергетической системы.

Для достижения доли ветровой энергетики на уровне 100% необходимо наличие хранилищ энергии большого объема или соединение с другими энергосистемами, которые имеют собственные хранилища. На коротких временных промежутках (месяц, неделя, день, час и менее) ветер может обеспечить до 100% текущего потребления, а избыток энергии должен запасаться или экспортироваться. Промышленность может использовать преимущества сильного ветра, например, ночью, когда объем выходной мощности превышает спрос. Это касается таких отраслей, как производство кремния, алюминия, стали или природного газа и водорода. Все это позволит достичь уровня замещения 100%

Колебания генерируемой мощности

Как было сказано выше, мгновенная мощность, генерируемая ветрогенератором, не является постоянной и может быстро и значительно изменяться. Колебания средних годовых показателей также существуют, но они оказываются не столь значительными. Колебания мощности способны вызывать дисбаланс меду производством и потреблением электроэнергии, что ограничивает долю ветровой энергетики в рамках энергосистемы. Прерывистость и неконтролируемый характер производства ветровой энергии приводят к негативным последствиям, в том числе, к увеличению затрат на преобразование мощности, к необходимости содержания значительных резервных источников электроэнергии, к усложнению системы управления и т. д.

Производимая ветрогенератором мощность колеблется и при слабом воздушном потоке должна заменяться другими источниками энергии. Современные энергосистемы способны справляться с аварийными отключениями генерирующих мощностей, а также с суточными перепадами потребления. При этом традиционные электростанции способны выдавать максимальную мощность в течение 95% рабочего времени. Этого нельзя сказать о ветряных электростанциях.

В настоящее время энергосистемы с большим количеством ветряных электростанций требуют частой активизации резервных генерирующих мощностей, работающих на природном газе, для поддержания стабильного энергоснабжения в том случае, когда условия не благоприятны для производства электроэнергии из ветра. При более низкой доле ветряных электростанций перепады энергии не являются большой проблемой. Однако, даже при доле 16% в ветреные дни ветроэнергетика может превосходить по уровню генерации мощности все другие источники электроэнергии в стране.

Совместное использование непостоянных возобновляемых источников энергии со стабильными невозобновляемыми источниками, помогает создавать устойчивую энергосистему, которая обеспечивает надежное электроснабжение потребителей. Увеличение доли возобновляемых источников энергии успешно происходит в реальном мире.

HAWP-установки

Если выполнить анализ всех затрат, то самым дешевым источником энергии могут оказаться ветровые HAWP-установки (High-Altitude Wind Power). Поспорить с ними смогут только гидроэлектростанции и обычные ветрогенераторы, используемые для питания локальных потребителей.

HAWP-установки работают на больших высотах. Речь идет вовсе не о десятках метров, где отлично справляются обычные ветрогенераторы. Технологии HAWP подразумевают использование летающих установок на высоте, где энергия ветра оказывается гораздо больше, чем у поверхности земли.

Сразу несколько исследовательских групп разрабатывают AWE-технологии (Airborne Wind Energy (AWE), предназначенные для использования на высоте до 2000 футов (609,6 м). Кроме того, есть и разработчики, создающие решения, работающие на высотах более 2000 футов. Величина 2000 футов была выбрана в соответствии с требованиями Федерального управления гражданской авиации США. Эта организация считает объекты, находящиеся на данной высоте, небезопасными для полетов обычной авиации. HAWP-установки могут летать на больших высотах за пределами 12 морских миль от побережья в международном воздушном пространстве, но все еще в американской «экономической зоне».

Стоит отметить, что при реализации AWE-технологий еще предстоит решить проблему эффективной передачи энергии на землю. При использовании традиционных подходов напряжение на электрическом кабеле оказывается слишком высоким.

Чистая энергия ветра в Ваш дом!

Компания ЭнерджиВинд на рынке России и стран СНГ является единственным серийным производителем однолопастных ветрогенераторов. Наша разработка является уникальной и поэтому мы можем предоставить нашим покупателям ветряные электростанции по отношению к китайским трехлопастным моделям ветрогенераторов:

  • с большей, чем в 2 раза скоростью вращения лопасти;
  • с более низкими и выгодными ценами;
  • с высоким качеством продукции;
  • с гарантийными обязательствами;
  • с долгим сроком службы;
  • не требует топлива.

Если Вы используете бензогенераторы, то с установкой у себя дома нашей ветряной электростанции Вам не придется терпеть шум бензогенератора, мучаться с доставками топлива и постоянными заправками, а также при каждодневной работе Вам не придется через полгода - год ехать за новым, т.к. предыдущий сломался.

Ветряные электростанции в России с каждым годом становятся все более популярным альтернативным источником энергии для дома. В последние 5 лет мы наблюдаем повышение интереса к ветрякам.

Ведь окупаемость нашей установки с учетом ежегодного увеличения государством цен на энергию будет составлять от 7 до 12 лет. Таким образом использование энергии ветра позволит Вам сэкономить деньги на ближайшие 30-40 лет, а за 7-12 лет Вы полностью покроете стоимость ветрогенератора.

Хватит складывать деньги в чужой карман!

Будьте независимыми и принесите благо природе.  Пользуйтесь тем, чем судьба наградила Вас с рождения - Светом Солнца, Воздухом, Водой, Землёй!

Как работает наш ветряк?

На схеме показано как чистая энергия ветра поступает в Ваш дом и предоставляет возможность пользоваться электроприборами.

  • При ветре около 3м/с лопасть ветрогенератора начинает вращаться и вырабатывать энергию, которая поступает на блок обработки электроэнергии и зарядки аккумуляторов (Блок ОЭЗА).
  • С блока ОЭЗА энергия поступает на аккумуляторные батареи, которые нужны для того, чтобы у Вас всегда в доме было электричество и в безветренное время.
  • С помощью инвертора энергия с аккумуляторов преобразуется в 220В, что дает возможность использовать электроприроборы в доме.

Малые ветряные электрические системы | Министерство энергетики

Если у вас достаточно ветровых ресурсов в вашем районе и ситуация правильная, небольшие ветровые электрические системы являются одной из самых экономически эффективных домашних систем возобновляемой энергии - с нулевыми выбросами и загрязнением.

Небольшие ветряные электрические системы могут:

  • Снизить ваши счета за электроэнергию на 50% –90%
  • Помогите вам избежать высоких затрат на продление линий электропередачи до удаленного места
  • Помогите источникам бесперебойного питания выдержать длительные отключения электроэнергии .

Небольшие ветряные электрические системы также могут использоваться для множества других применений, включая перекачку воды на фермах и ранчо.

На наших страницах, посвященных планированию малой ветроэнергетической системы, а также об установке и техническом обслуживании небольшой ветровой электрической системы, есть дополнительная информация.

Как работает небольшая ветровая электрическая система

Ветер создается из-за неравномерного нагрева поверхности Земли солнцем. Ветровые турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в чистое электричество.Когда ветер вращает лопасти ветряной турбины, ротор улавливает кинетическую энергию ветра и преобразует ее во вращательное движение, чтобы привести в действие генератор. Большинство турбин имеют автоматические системы управления превышением скорости, чтобы ротор не выходил из-под контроля при очень сильном ветре. В нашей анимации по ветровой энергии вы найдете больше информации о том, как работают ветровые системы, и о преимуществах, которые они предоставляют.

Небольшая ветровая система может быть подключена к электросети через вашего поставщика электроэнергии или может быть автономной (вне сети).Это делает небольшие ветровые электрические системы хорошим выбором для сельских районов, которые еще не подключены к электросети.

Компоненты малой ветроэнергетической системы

Ветряная электрическая система состоит из ветряной турбины, установленной на опоре для обеспечения лучшего доступа к более сильным ветрам. В дополнение к турбине и башне, небольшие ветряные электрические системы также требуют компонентов балансировки системы.

Турбины

Большинство малых ветряных турбин, производимых сегодня, представляют собой машины с горизонтальной осью, направленными против ветра и имеющими две или три лопасти.Эти лезвия обычно изготавливаются из композитного материала, например из стекловолокна.

Рама турбины - это конструкция, на которой крепятся ротор, генератор и хвостовая часть. Количество энергии, которое будет производить турбина, в первую очередь определяется диаметром ее ротора. Диаметр ротора определяет его «рабочую площадь» или количество ветра, перехватываемого турбиной. Хвост удерживает турбину направленной против ветра.

Башни

Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, небольшая ветряная турбина устанавливается на башне.Как правило, чем выше башня, тем больше мощности может производить ветровая система.

Относительно небольшие вложения в увеличенную высоту градирни могут дать очень высокую доходность при производстве электроэнергии. Например, чтобы поднять 10-киловаттный генератор с 60-футовой башни до 100-футовой башни, общая стоимость системы увеличится на 10%, но он может производить на 25% больше энергии.

Большинство производителей турбин предоставляют комплекты ветроэнергетических систем, которые включают башни. Выделяют два основных типа башен: самонесущие (отдельно стоящие) и с оттяжками.Существуют также наклонно-опускающиеся башни с оттяжками. В большинстве домашних ветроэнергетических установок используются башни с оттяжками, которые являются наименее дорогими и более простыми в установке, чем самонесущие башни. Однако, поскольку радиус оттяжек должен составлять от половины до трех четвертей высоты башни, башни с оттяжками требуют достаточно места для их размещения.

Хотя откидные опоры более дороги, они предлагают потребителю простой способ обслуживания небольших легких турбин, обычно 10 киловатт или меньше.Опускающиеся башни также можно опускать на землю во время опасных погодных условий, таких как ураганы. Алюминиевые башни склонны к растрескиванию, и их следует избегать.

Баланс компонентов системы

Баланс компонентов системы, которые вам понадобятся для небольшой ветроэнергетической системы - помимо ветряной турбины и башни - будет зависеть от вашего приложения. Например, детали, необходимые для водяной насосной системы, будут сильно отличаться от того, что вам нужно для бытового применения.

Требуемый баланс компонентов системы также будет зависеть от того, является ли ваша система подключенной к сети, автономной или гибридной.

Большинство производителей могут предоставить вам системный пакет, который включает в себя все компоненты, необходимые для вашего конкретного приложения. Для приложений, подключенных к жилой сети, компоненты баланса системы могут включать следующее:

  • Контроллер
  • Аккумуляторные батареи
  • Инвертор (блок кондиционирования питания)
  • Проводка
  • Электрический выключатель
  • Система заземления
  • Фундамент под башню.

Гибридные ветровые и солнечные электрические системы

Вы здесь

Поскольку пиковое время работы ветряных и солнечных систем приходится на разное время дня и года, гибридные системы с большей вероятностью будут вырабатывать электроэнергию, когда она вам нужна.

По мнению многих экспертов по возобновляемым источникам энергии, небольшая «гибридная» электрическая система, сочетающая домашнюю ветряную электрическую и домашнюю солнечную электрическую (фотоэлектрическую или фотоэлектрическую) технологии, предлагает несколько преимуществ по сравнению с любой отдельной системой.

На большей части территории Соединенных Штатов скорость ветра невелика летом, когда солнце светит наиболее ярко и долго.Зимой, когда меньше солнечного света, дует сильный ветер. Поскольку пиковое время работы ветряных и солнечных систем приходится на разное время дня и года, гибридные системы с большей вероятностью будут вырабатывать электроэнергию, когда она вам нужна.

Многие гибридные системы представляют собой автономные системы, которые работают вне сети - не подключены к системе распределения электроэнергии. В те времена, когда ни ветер, ни солнечная система не производят энергии, большинство гибридных систем обеспечивают питание через батареи и / или двигатель-генератор, работающий на обычном топливе, таком как дизельное топливо.Если батареи разряжаются, двигатель-генератор может обеспечить питание и подзарядить батареи.

Добавление двигателя-генератора делает систему более сложной, но современные электронные контроллеры могут управлять этими системами автоматически. Двигатель-генератор также может уменьшить размер других компонентов, необходимых для системы. Имейте в виду, что емкость накопителя должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать электроэнергию в периоды отсутствия зарядки. Батарейные блоки обычно рассчитаны на питание электрической нагрузки в течение одного-трех дней.

Гибридные ветровые и солнечные электрические системы

Федеральный налоговый кредит - это , доступный для солнечных энергетических систем. Кредит предоставляется в размере 30% до 2019 года, затем уменьшается до 26% в 2020 налоговом году, затем до 22% в 2021 налоговом году. Срок его действия истекает 31 декабря 2021 года. Узнайте больше и найдите государственные и местные льготы.

Федеральный налоговый кредит для малых ветроэнергетических систем истек в конце 2016 года. Если вы установили небольшую ветровую систему в 2015 или 2016 году, заполните форму 5695 вместе с налоговыми органами, чтобы запросить кредит.

Байден отменяет политику Трампа, подталкивает массивную оффшорную ветряную электростанцию ​​с 84 турбинами для обеспечения энергией всего Южного Массачусетса

Федеральное бюро по управлению океанической энергией завершило обзор воздействия на окружающую среду ветряной электростанции в федеральных водах недалеко от Массачусетса.

По данным AP, компания Vineyard Wind, которая хочет установить турбины, отозвала свое заявление прошлым летом, опасаясь, что Трамп отклонит его. Президент Байден, однако, поддержал это, когда он вступил в должность, и, похоже, одобрение было ускорено

AP сообщает, что ветроэнергетические компании готовы инвестировать 100 миллиардов долларов в такие установки к 2030 году, создав тысячи рабочих мест.

84 огромных морских ветряных турбины будут вырабатывать 800 мегаватт, что почти соответствует паспортной мощности небольшой атомной электростанции, и будут обеспечивать электричеством 400 000 домохозяйств на юге Массачусетса.В штате 2,6 миллиона домохозяйств, то есть примерно шестая из них.

Ветряная электростанция стоимостью 3 миллиарда долларов станет первой в Америке морской ветроэнергетической установкой коммерческого масштаба. Такие объекты вырабатывают около 10% электроэнергии Великобритании и около 15% электроэнергии в Европейском союзе, но США в этом отношении отстают, учитывая, что у них есть бывший президент, который активно ненавидел энергию ветра и лгал о ней. Похоже, Трамп дал понять генеральному директору Vineyard Winds, что он может даже не беспокоиться.Это позор, поскольку у США огромный потенциал оффшорной ветроэнергетики.

Ветряная электростанция будет находиться в 12 морских милях от берега, поэтому она никому не будет портить обзор, а турбины расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы между ними могли перемещаться рыболовные суда. Ветряная электростанция не расположена в районе, где разводится морской гребешок - крупная местная промышленность.

Сара Дойрон и Шиина ЛоСиуто сообщают на WPRI, что мэр Нью-Бедфорда Джон Митчелл сказал, что завершение экологической экспертизы «знаменует собой историческую веху в развитии морской ветроэнергетики в Америке.«Нью-Бедфорд - это место, где в турбинах будет размещено строительное оборудование для ветряной электростанции.

В 2018 году компания Vineyard Winds подсчитала, что предлагаемый ими проект оффшорной ветроэнергетики будет вырабатывать электроэнергию по цене 6,5 центов за киловатт-час, включая распределение в сеть, в течение всего срока реализации проекта. С тех пор ветряные турбины подешевели, поэтому я не знаю, актуальна ли эта оценка. Если так, это сократит счета за электроэнергию Массачусетса на 1,4 миллиарда долларов за 20 лет.

На Восточном побережье планируется реализовать двенадцать подобных проектов.

Ожидается, что ветряная электростанция Vineyard Winds будет введена в эксплуатацию всего через два года.

Мировой рынок компонентов ветряных турбин вырастет на 27,72 млрд долларов в 2021-2025 годах | С участием основных поставщиков, включая ISHIBASHI Manufacturing Co. Ltd. и Mingyang Smart Energy Group Co. Ltd., среди прочих

НЬЮ-ЙОРК, 10 марта 2021 г. / PRNewswire / - Ожидается, что мировой рынок компонентов ветряных турбин вырастет на 27,72 доллара США, ускоряясь. при среднегодовом темпе роста 5% в течение 2021-2025 гг. В течение прогнозируемого периода на рынке Азиатско-Тихоокеанского региона будет наблюдаться максимальный рост благодаря увеличению инвестиций в морские ветряные электростанции. Получите бесплатный образец отчета, доставленный мгновенно

Рынок компонентов ветряных турбин по областям применения, продуктам и географическим регионам - Прогноз и анализ 2021-2025 гг.

Прочтите 120-страничный отчет с оглавлением "Отчет об анализе рынка компонентов ветровых турбин Применение (на суше и на море), география (Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа, Северная Америка, Южная Америка и MEA), продукт (башни ветряных турбин, лопасти ротора ветряных турбин, редукторы ветряных турбин, генераторы ветряных турбин и др.) И прогнозы по сегментам , 2021-2025 ».Получите конкурентную информацию о лидерах рынка. Отслеживайте ключевые отраслевые возможности, тенденции и угрозы. Информация о маркетинге, бренде, стратегии и развитии рынка, продажах и функциях снабжения. https://www.technavio.com/talk-to-us?report=IRTNTR70093

Рынок компонентов ветровых турбин определяется быстрым ростом мирового рынка ветроэнергетики. Кроме того, ожидается, что рост инвестиций в экологически чистые источники будет стимулировать рост рынка компонентов ветряных турбин.

Морские ветряные электростанции стали жизнеспособными благодаря растущей доступности машин, которые поддерживают мощность более 1 МВт. Кроме того, появление сложной и инновационной электроники, эффективного планирования и управления открыло несколько возможностей для коммерциализации, что привело к повышению надежности и снижению затрат. Это увеличило инвестиции в проекты морской ветроэнергетики. В связи с постоянным ростом глобальных потребностей в энергии спрос на ветряные турбины и связанные с ними компоненты в течение прогнозируемого периода будет расти.

Купите 1 отчет Technavio и получите второй со скидкой 50%. Купите 2 отчета Technavio и получите третий бесплатно.

Просмотреть рыночный снимок перед покупкой

Основные компании по производству компонентов ветряных турбин:

Dongfang Electric Corp.
Dongfang Electric Corp. ведет свой бизнес через унифицированный сегмент. Компания проектирует и производит агрегаты и компоненты ветроэнергетики как для наземных, так и для морских месторождений.

История продолжается

General Electric Co.
General Electric Co. ведет свой бизнес через такие сегменты, как электроэнергетика, возобновляемые источники энергии, авиация и здравоохранение. Компания предлагает широкий ассортимент ветряных турбин и комплектующих. Некоторые из его ключевых предложений включают в себя ветряную турбину 1,7-100 / 103, ветряную турбину 1,85-87, ветряную турбину 1,85-82,5, ветряную турбину 2,75-120, платформу 2,0-2,5, ветряную турбину 3,2-103, платформу 3,2-3,8 МВт и 4.8-158 Ветряная турбина.

ISHIBASHI Manufacturing Co.Ltd.
ISHIBASHI Manufacturing Co. Ltd. ведет свой бизнес через такие сегменты, как Продукция и Услуги. Компания предлагает редукторы для ветряных турбин, используемые в ветряных турбинах, таких как MWT-300 (300 кВт) и S2.5-90 (2500 кВт).

Mingyang Smart Energy Group Co. Ltd.
Mingyang Smart Energy Group Co. Ltd. ведет свой бизнес через такие сегменты, как производство высококачественного энергетического оборудования и энергетические продукты и услуги. Компания предлагает платформу системы ветрогенераторов, известную как MY1.5 / 2,0 МВт.

Siemens AG
Siemens AG управляет своим бизнесом через такие сегменты, как цифровая промышленность, интеллектуальная инфраструктура, газ и электроэнергия, мобильность, Siemens Healthineers, возобновляемая энергия Siemens Gamesa и финансовые услуги. Компания предлагает компоненты ветряных турбин под брендами: платформу Siemens Gamesa 2.X (2 МВт), платформу Siemens Gamesa 3X (3 МВт), платформу Siemens Gamesa 4X (4 МВт) и Onshore Direct Drive.

Зарегистрируйтесь для получения бесплатной пробной версии сегодня и получите мгновенный доступ к более чем 17 000 отчетов об исследованиях рынка.

Платформа ПОДПИСКИ Technavio

Перспективы приложений для рынка компонентов ветровых турбин (выручка, млрд долларов США, 2020-2025 гг.)

Перспективы географии рынка компонентов ветровых турбин (выручка, млрд долларов США, 2020-2025 гг.)

    Азиатско-Тихоокеанский регион - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Европа - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Северная Америка - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Южная Америка - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • MEA - размер и прогноз на 2020-2025 годы

Обзор рынка компонентов ветряных турбин (выручка, млрд долларов США, 2020-2025 годы)

  • Башни ветряных турбин - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Ветер Лопасти ротора турбины - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Редукторы ветряных турбин - размер и прогноз на 2020-2025 годы

  • Генераторы ветряных турбин - размер и прогноз на 2020-2025 гг.

  • Другие - размер и прогноз на 2020-2025 гг.

Разработка умных стратегий для вашего бизнеса: Получите эксклюзивный отчет

Связанные отчеты по коммунальным предприятиям включают:

Мировой рынок систем мониторинга ветряных турбин - Глобальный рынок систем мониторинга ветровых турбин сегментирован по приложениям (наземные и морские) и географическому положению (Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа, MEA, Северная Америка и Южная Америка). Получите эксклюзивный бесплатный образец отчета

Мировой рынок редукторов для ветряных турбин - Глобальный рынок редукторов для ветровых турбин сегментирован по типу (новые и заменяемые) и регионам (APAC, Европа, MEA, Северная Америка и Южная Америка). Получите эксклюзивный бесплатный образец отчета

О Technavio
Technavio - ведущая глобальная исследовательская и консультационная компания в области технологий. Их исследования и анализ сосредоточены на тенденциях развивающихся рынков и предоставляют практические идеи, которые помогают предприятиям определять рыночные возможности и разрабатывать эффективные стратегии для оптимизации своих рыночных позиций.

Библиотека отчетов Technavio, насчитывающая более 500 специализированных аналитиков, включает более 17 000 отчетов и подсчетов, охватывающих 800 технологий из 50 стран. Их клиентская база состоит из предприятий любого размера, в том числе более 100 компаний из списка Fortune 500. Эта растущая клиентская база опирается на всеобъемлющий охват, обширные исследования и практическую информацию о рынке Technavio для выявления возможностей на существующих и потенциальных рынках и оценки их конкурентных позиций в условиях меняющихся рыночных сценариев.

Контакты
Technavio Research
Джесси Майда
Руководитель по СМИ и маркетингу
США: +1 844 364 1100
Великобритания: +44 203893 3200
Электронная почта: [email protected]
Веб-сайт: www.technavio.com/
Отчет: www.technavio.com/report/wind-turbine-components-market-industry-analysis

Technavio (PRNewsfoto / Technavio)

Cision

Просмотреть исходное содержание для загрузки мультимедиа: http://www.prnewswire.com / news-Release / -27-72-миллиард-рост-глобального-рынка-компонентов-ветряных турбин-2021-2025 - с участием-основных-поставщиков-включая-ishibashi-manufacturing-co-ltd-and-mingyang -smart-energy-group-co-ltd-среди других - technavio-301243735.html

ИСТОЧНИК Technavio

Полевые исследования показывают, что обледенение может стоить ветряным турбинам до 80% выработки электроэнергии

Исследователи отправились в поле, чтобы изучить обледенение этой ветряной электростанции на вершине хребта в восточном Китае. Предоставлено: Фото любезно предоставлено Хуэй Ху / Государственный университет Айовы

.

Исследователи под руководством Хуэй Ху из штата Айова перенесли свои исследования обледенения ветряных турбин из лаборатории в полевые условия, чтобы узнать, как и где лед накапливается на вращающихся лопастях. Они узнали, что лед на лопастях может снизить выработку электроэнергии до 80%.Полевое исследование также подтвердило их экспериментальные данные, теории и прогнозы.

Лопасти ветряных турбин, вращающиеся в холодных и влажных условиях, могут собирать лед толщиной почти в фут на концах своих лопастей шириной в ярд.

Это нарушает аэродинамику лопастей. Это нарушает баланс всей турбины. Согласно недавно опубликованному полевому исследованию, проведенному Хуи Ху, профессором аэрокосмической инженерии Мартина К. Джишке из Университета штата Айова и директором университетского факультета физики обледенения самолетов и защиты от обледенения, это может нарушить производство энергии до 80 процентов. Технологическая лаборатория.

Ху занимается лабораторными исследованиями обледенения лопаток турбин около 10 лет, в том числе проводит эксперименты в уникальном исследовательском туннеле ISU по обледенению. Большая часть этой работы была поддержана грантами Энергетического центра Айовы и Национального научного фонда.

«Но у нас всегда есть вопросы о том, отражает ли то, что мы делаем в лаборатории, то, что происходит в полевых условиях», - сказал Ху. «Что происходит с поверхностями лопастей больших ветряных турбин коммунального назначения?»

Все мы знаем одну вещь, которая недавно произошла в этой области.Энергия ветра и другие источники энергии замерзли и вышли из строя в Техасе во время зимнего шторма в прошлом месяце.

Поиск полевого участка

Ху хотел количественно оценить, что происходит на ветряных электростанциях в зимнюю погоду, и поэтому несколько лет назад начал организацию полевого исследования. Но это оказалось сложнее, чем он ожидал. Даже в Айове, где около 5100 ветряных турбин производят более 40% электроэнергии штата (по данным Ассоциации энергетической информации США), ему не дали доступа к турбинам.Энергетические компании обычно не хотят, чтобы данные об их турбинах публиковались.

Со Ху, который установил связи с исследователями из Школы возобновляемых источников энергии при Северо-Китайском университете электроэнергетики в Пекине в рамках программы международного исследовательского опыта для студентов, финансируемой Национальным научным фондом, спросил, будут ли китайские ветряные фермы сотрудничать.

На этой фотографии с дрона из полевого исследования обледенения ветряных турбин видно, как лед накапливался на кончике лопасти турбины во время зимнего шторма.Предоставлено: Фото любезно предоставлено Хуэй Ху / Государственный университет Айовы

.

Операторы ветряной электростанции с 34 турбинами и мощностью 50 мегаватт на вершине горного хребта в восточном Китае согласились на полевое исследование в январе 2019 года. Ху сказал, что большинство турбин вырабатывают 1,5 мегаватта электроэнергии и очень похожи на турбины коммунального масштаба. которые работают в Соединенных Штатах.

Поскольку изученная исследователями ветряная электростанция находится недалеко от Восточно-Китайского моря, Ху сказал, что ветряные турбины там больше подвержены обледенению, чем в Техасе, чем в Айове.Ветряные электростанции Айовы работают в более холодных и сухих зимних условиях; когда зимние холода падают в Техас, ветряные электростанции подвергаются большему воздействию влаги из-за близлежащего Мексиканского залива.

Измерение льда

В рамках своей полевой работы исследователи использовали дроны, чтобы сфотографировать лопасти турбины длиной 50 метров после воздействия до 30 часов ледяных зимних условий, включая ледяной дождь, ледяную морось, мокрый снег и ледяной туман.

Фотографии позволили детально измерить и проанализировать, как и где лед собирался на лопатках турбины.Ху сказал, что фотографии также позволили исследователям сравнить естественное обледенение с лабораторным обледенением и в значительной степени подтвердили их экспериментальные данные, теории и прогнозы.

На фотографиях было показано: «Хотя лед нарастал по всей длине лопастей, было обнаружено, что на внешних лопастях нарастает больше льда, при этом толщина льда достигает 0,3 метра (почти 1 фут) около кончиков лопастей», - писали исследователи в недавней статье. опубликовано в Интернете в журнале Renewable Energy. (См. Врезку для полной группы исследователей.)

Исследователи использовали встроенные в турбины системы управления и сбора данных для сравнения рабочего состояния и выработки электроэнергии при обледенении лопастей с более типичными условиями без льда.

«Это говорит нам, в чем дело, каково влияние на производство электроэнергии», - сказал Ху.

Исследователи обнаружили, что обледенение имело серьезный эффект:

«Несмотря на сильный ветер, было обнаружено, что обледеневшие ветряные турбины вращаются намного медленнее и даже часто отключаются во время обледенения, при этом потери мощности из-за обледенения достигают 80%», - пишут исследователи.

Это означает, что Ху продолжит работу над другой областью исследований ветряных турбин - поиском эффективных способов удаления льда с лопастей, чтобы они продолжали вращаться, а электричество продолжало течь всю зиму.

Ссылка: «Полевое исследование обледенения и его влияния на выработку энергии ветряными турбинами коммунального масштаба» Линьюэ Гао, Тао Тао, Юнцянь Лю и Хуэй Ху, 7 декабря 2020 г., Renewable Energy .
DOI: 10.1016 / j.renene.2020.12.014

Волновая энергия для создания парящей ветряной турбины Lily

Технология плавающих ветряных турбин только начинает отрываться от земли, и теперь внезапно появляется энергия волн для турбонаддува отрасли.Если все пойдет по плану, новый проект плавучего ветра и волн у берегов Ирландии продемонстрирует, как страны с береговой линией могут ускорить переход на чистую энергию и как раз вовремя достичь своих целей по чистому нулевому выбросу углерода к 2050 году, чтобы предотвратить катастрофическое изменение климата. . Вы слушаете, США?

Возвышение парящей ветряной турбины

Плавучие ветряные турбины предназначены для сбора энергии ветра с морских участков, которые слишком глубоки для конструкций со стационарной платформой. Прикрепите трос к чему-нибудь, что плавает, и вы сможете поставить ветряную турбину где угодно.

Это значительно расширяет возможности для прибрежных стран, таких как США, которые уже на пути к тому, чтобы украсить относительно мелководное побережье Атлантического океана оффшорными ветряными электростанциями, но еще не окунулись в более глубокие воды Тихого океана (залив Мексика - совсем другой котел с рыбой, подробнее об этом позже).

Всего несколько лет назад казалось, что технология плавающих турбин находится в упадке, но большая часть НИОКР проводилась незаметно, и теперь их темп набирает обороты.

Проект плавучей ветряной турбины в Ирландии является частью проекта Western Star, предложенного ирландской компанией Simply Blue Group. В качестве индикатора коммерческой готовности технологии ранее в этом году компания Simply Blue объединилась с Shell для реализации другого предлагаемого проекта плавучей ветряной турбины под названием Emerald.

Проект «Изумруд» расположен в регионе Корк и изначально нацелен на производство ветровой энергии мощностью 300 мегаватт, а в конечном итоге - 1 гигаватт.

Clean Power Twofer: ветряная турбина + устройство для волновой энергии

В проекте Western Star добавлена ​​волновая энергия.

Часть ветряной турбины получила название Project Ilen. Его цель - 1,1 гигаватт для участка примерно в 35 км от побережья графства Клэр.

Для тех, кто ведет счет дома, имя Илен относится к последнему построенному кораблю среди флотилии деревянных парусников Ирландии. Это будет 1926 год. Илен был восстановлен и назначен флагманом парусной школы и сети в Лимерике.

Энергетическая часть волн - это гораздо меньшая группа мощностью 5 мегаватт под названием Project Saoirse, которая относится к судну, родственному Илену.

Проект Saoirse будет расположен намного ближе к берегу, примерно в 4-6 километрах. Основная идея, по-видимому, заключается в том, что устройства волновой энергии могут совместно использовать подводный кабель и другую передающую инфраструктуру с плавающими ветряными турбинами. Отчасти из-за их высокого статуса, плавучие ветряные турбины необходимо размещать далеко от берега, чтобы избежать конфликта с местной туристической индустрией и другими заинтересованными сторонами. Это оставляет много пустого пространства между оффшорной фермой и побережьем. Имея гораздо более низкий профиль, устройства с волновой энергией могли бы монетизировать часть этого пространства, не раздражая берега.

На самом деле, как далеко продвинулась волновая энергия?

Устройства волновой энергии работают, преобразуя механическое движение волн вверх и вниз в электрический ток. Это звучит достаточно просто, особенно учитывая круглосуточную доступность бесконечного количества волн в океане.

Однако дьявол кроется в деталях. Разработчики волновой энергии ломают голову над рядом ключевых вопросов, включая способность противостоять соленой воде и штормовым погодным условиям. Несмотря на препятствия, исследования и разработки в области волновой энергии продолжаются, и похоже, что вся эта тяжелая работа окупается.

Project Saoirse настроен на развертывание устройств волновой энергии, разработанных фирмой CorPower Ocean, шведским стартапом, который использовал радар CleanTechnica в 2014 году.

«Технология для этого нового волнового силового устройства была изобретена доктором Стигом Лундбеком, врачом из Швеции, который всю свою жизнь изучал принципы работы сердца человека - и использовал эти знания для создания гигантского буя, который мягко колеблется. в резонансе с морскими волнами », - такова была площадка.«Новое устройство, которое сейчас дорабатывается вместе с испанским энергетическим гигантом Iberdrola, обещает быть в пять раз более эффективным, чем конкурирующие технологии, при стоимости в три раза меньше».

Денежные переговоры

Интересно! Ibderola сотрудничает с CorPower в проекте волновой энергии HiWave в Португалии, который ранее не пересекал радар CleanTechnica , хотя он находится в разработке с 2013 года. В прошлом месяце CorPower объявила, что HiWave продвигается вперед, с 7.Лифт на 3 миллиона евро от государственных и частных партнеров.

«Инвестиции, поддерживаемые Европейским союзом, предоставляются в рамках программы NORTE 2020, которую осуществляют aicep Portugal Global (Португальское агентство по торговле и инвестициям) и CCDR-N (Комиссия по региональной координации и развитию Северной Португалии)», - сказал CorPower с энтузиазмом.

Проект направлен на достижение цели финансовой устойчивости к 2024 году, чтобы продемонстрировать «живучесть, производительность и экономичность подключенного к сети массива преобразователей волновой энергии», при этом пилотная волновая энергетическая ферма будет расположена в Агусадуре.

Скрестив пальцы! Агукадура была местом реализации злополучного проекта волновой энергии Пеламис, но это было более 10 лет назад, и с тех пор было извлечено много уроков.

Например,

Simply Blue уже убедился. Так же обстоит дело и с ускорителем чистых технологий ЕС EIT Innoenergy, который с 2012 года распространился по всей CorPower как белое на рисе.

В июле прошлого года EIT Innoenergy, ALMI Invest Greentech и частные инвесторы присоединились к раунду финансирования в размере 9 миллионов евро, возглавляемому Midroc New Technology.

«CorPower Ocean - мировой лидер в области технологий волновой энергии», - приветствовала EIT Innoenergy. «Новое поколение высокоэффективных WEC (волновых преобразователей энергии) основано на принципах работы сердца человека. Усовершенствованная технология управления позволяет собирать большое количество энергии с помощью небольших недорогих устройств ».

В этом объявлении EIT Innoenergy перечислила Швецию, Португалию, Шотландию и Норвегию в списке целевых сайтов CorPower, так что похоже, что список подлежит обновлению теперь, когда Ирландия присоединилась к нему.

Ветряные турбины и энергия волн, идеальное сочетание

Возможность подключения преобразователя волновой энергии к ветряной турбине может иметь огромные последствия для США, где заинтересованные стороны, связанные с туризмом, отдыхом и землевладельцами, требуют, чтобы оффшорные ветряные турбины не попадали в поле зрения с берега.

Возможно, что американские разработчики морской ветроэнергетики уже присматриваются к CorPower и другим компаниям, занимающимся волновой энергетикой, поэтому не удивляйтесь, если здесь, в этих местах, появится проект типа Saoirse.

Гавайи - хорошая ставка. Хотя он наделен обилием морских ветровых ресурсов, способность штата находить подходящие места для оффшорных ветряных электростанций ограничена его туристической отраслью и другими факторами. Массив волновой мощности может позволить ему высасывать больше энергии из любых доступных сайтов.

Гавайи также являются местом проведения первоклассного испытательного стенда волновой энергии, и это также находится в двух шагах от запланированного современного полигона для испытаний волновой энергии на побережье Орегона.

Что касается Мексиканского залива, прибрежные ветровые ресурсы в Персидском заливе менее чем оптимальны. Тем не менее, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Министерства энергетики оценила ситуацию и разработала сценарии, при которых установка одной или двух (или более) морских ветряных турбин будет иметь смысл с точки зрения чистой прибыли.

Мы предполагали, что в конечном итоге зеленый водород появится в технико-экономическом обосновании, учитывая интересную деятельность в аммиачной промышленности в штате Луизиана в Персидском заливе.Также возможно, что угол совмещения волновой энергии может поддержать практический результат для прибрежного ветра в Мексиканском заливе, так что следите за обновлениями, чтобы узнать об этом подробнее.

Следуйте за мной в Twitter.

Фото: CorPower устройство волновой энергии с плавающей ветряной турбиной на заднем плане любезно предоставлено Simply Blue Energy.


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником или представителем CleanTechnica - или покровителем Patreon. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Новый подкаст: Прогнозирование продаж электромобилей и цен на батареи и металл для электромобилей - Интервью с руководителем BloombergNEF по исследованию чистой энергии

Почему ветряные турбины процветают в Антарктиде и более холодных местах, чем Техас

На главной исследовательской станции США в Антарктиде среднегодовая температура составляет ноль градусов по Фаренгейту, но часто падает намного ниже.Там, недалеко от американской станции Мак-Мердо, несколько ветряных турбин могут обеспечить электричеством 100 американских домов и избежать сжигания более 120 000 галлонов дизельного топлива ежегодно.

Это неудивительно. Ветряные турбины, умело сконструированные из крыльев самолетов, обеспечивают надежную и все более дешевую энергию, которая не выбрасывает в атмосферу смертельное загрязнение воздуха и вызывающие потепление планеты парниковые газы. Такие высокие турбины не были ответственны за катастрофический энергетический коллапс Техаса после хорошо предсказанного выброса арктического воздуха в регион (в основном это был отказ газовых электростанций и инфраструктуры, а также плохо оборудованная уязвимая сеть).Тем не менее, в крайне безответственных репортажах неточно винить в историческом коллапсе «МАССИВНЫЙ ОТКАЗ ЗЕЛЕНОЙ ЭНЕРГИИ», в частности, более 13 000 ветряных турбин Техаса.

Реальность ветряных турбин, однако, такова, что они регулярно работают в холодных условиях и могут выдерживать погодные условия, чтобы работать в экстремальных зимних условиях. Вот почему они работают в таких местах, как Швеция, Антарктида и Айова (, более 40 процентов, электроэнергии Айовы вырабатывается ветром). Иногда некоторые турбины (особенно те, которые не подвержены атмосферным воздействиям, как многие в Техасе) временно отключаются в условиях чрезмерно обледенения, в то время как другие источники энергии, будь то ядерная, солнечная, газовая или гидроэнергетика, призваны восполнить пробел. .

И так же, как солнечная, атомная и гидроэнергетика, энергия ветра вносит важный вклад в большую энергетическую систему - систему, которая постепенно становится более эффективной, надежной и чистой. Конечно, некоторые турбины сегодня не подвержены атмосферным воздействиям и ветер не всегда дует, но это хорошо известно. Все в порядке.

«Это нормально. Мы думали о солнечной энергии и ветре как о части нашего общего энергоснабжения», - сказал Грант Гудрич, исполнительный директор Энергетического института Великих озер при Университете Кейс Вестерн Резерв, который эксплуатирует и исследует ветряные турбины.

Я считаю совершенно отвратительным использование техасского энергетического кризиса без фактов для атаки на возобновляемые источники энергии.

- Майкл Макфол (@McFaul) 18 февраля 2021 г.

Работа на морозе

Энергия ветра в Соединенных Штатах будет и дальше расширяться. Это потому, что в США ведутся переговоры о деньгах, и цены на ветряные турбины резко упали. Более того, энергия ветра не связана с затратами и риском транспортировки ископаемого топлива по трубопроводам на сотни миль, а также с реальным потенциалом массовых утечек и мрачных взрывов.

«Экономика есть», - подчеркнул Гэвин Диллингем, директор по энергетике Хьюстонского центра перспективных исследований, исследовательской организации в области энергетики в Техасе. Солнечная энергия и ветер часто дешевле природного газа, добавил Диллингем, который также является директором Партнерства технической помощи по комбинированному производству тепла и электроэнергии Министерства энергетики США в Южно-центральном и Верхнем Западном регионах, которое работает над повышением энергоэффективности и устойчивости региона.

При учете экстремальных погодных явлений есть и инженерные решения, и улучшения тоже.Для работы в холодных местах, таких как Канада, можно нагревать некоторые важные компоненты турбин, такие как двигатель и шестерни.

«Ветряные турбины с холодным климатом - это не ракетостроение», - пояснил Виджай Моди, профессор машиностроения в Школе инженерии и прикладных наук Колумбийского университета. Однако, по его словам, утепление турбин увеличивает затраты, возможно, менее чем на 10 процентов от стоимости новой турбины. А во время замерзания часть энергии ветра направляется на обогрев турбин.

«Электрическая мощность турбины немного снижается при включении нагревательных элементов, предотвращающих замерзание», - сказал Моди. «Но это очень небольшое снижение мощности турбины, учитывая, что в противном случае вы рискуете вообще не получить мощности».

Ветряная электростанция в Маршалтауне, штат Айова.

Изображение: Getty Images / Тимоти Фадек / Корбис

Драматическая ситуация в Техасе была точно прообразом в 2011 году, во время аналогичного, но менее серьезного похолодания.Эта катастрофа повлекла за собой замерзание газа и электроэнергии, как и эта. Он подготовил отчет на 357 страницах о том, что нужно сделать, чтобы предотвратить повторение. 1/5

- Джастин Гиллис (@JustinHGillis) 18 февраля 2021 г.

Тем не менее, текущая область инноваций турбин сегодня заключается не в том, как просто бороться с холодом, а в том, что делать со льдом (который возникает из-за влажных и морозных погодных условий). «Температура на самом деле не является важным фактором для работы турбины», - сказал Гудрич.«Проблема в образовании льда на лопастях». Скопление льда на лезвиях может сделать их слишком тяжелыми для производительного или безопасного вращения.

Разработка ледостойких покрытий для больших лопаток турбин - это постоянная важная область исследований, - пояснил Хуэй Ху, директор Лаборатории физики обледенения самолетов и технологий защиты от обледенения в Университете штата Айова. По словам Ху, покрытия (сделанные из химикатов, отталкивающих капли воды) идеальны, потому что им не требуется энергия для нагрева лезвий.Тем не менее, нагрев лопастей тоже может быть жизнеспособным вариантом. В Швеции энергетическая компания Skellefteå Kraft начала как нагревать слой углеродного волокна на лопастях, так и циркулировать теплый воздух внутри лопастей.

См. Также: Почему зима, да зима, в Калифорнии горят пожары

Ветряные турбины, конечно, не единственная энергетическая инфраструктура, которую следует защищать от воздействия экстремальных температур. После того, как зимние экстремальные явления привели к крупным отключениям в Техасе и Нью-Мексико в 2011 году, Федеральная комиссия по регулированию энергетики рекомендовала подготовить электрическую инфраструктуру Техаса, включая газовые заводы, газопроводы, ветряные турбины и линии электропередач, к зиме, например, путем изоляции труб. .Этого не произошло. В результате холодная погода (о которой Техас знал, приближается ) просто обрушила большие участки сети. За этим последовали страдания и смерть.

«Вся инфраструктура была включена, потому что штат не предпринял соответствующих шагов для защиты своей инфраструктуры от атмосферных воздействий», - сказал Диллингем из Хьюстонского центра перспективных исследований, отметив, что остановка газовых заводов была самой большой причиной отказа энергосистемы Техаса.

Вот как холодно у меня в квартире.

Как техасец, да, я определенно не создан для этого. Мне все равно. pic.twitter.com/FMt8imglJp

- 𝐓𝐇𝐎𝐌𝐀𝐒 𝐁𝐋𝐀𝐂𝐊 ☩ (@ThomasBlackGG) 16 февраля 2021 г.

В ближайшее десятилетие и в последующие годы ветроэнергетика будет подкреплена способностью накапливать избыточной энергии в батареях. Это обеспечит более надежную возобновляемую энергию, когда, например, некоторые турбины могут быть менее производительными. «Мы должны строить [ветряные электростанции] с учетом хранилищ», - сказал Гудрич.По данным Управления энергетической информации США, в период с 2015 по 2018 год затраты на хранение аккумуляторов упали почти на 70 процентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *