Содержание
Энергия ветра
Энергия ветра — это кинетическая энергия движущегося воздуха. Ветер, обладающий энергией, появляется из-за неравномерного нагрева атмосферы солнцем, неровностей поверхности земли и вращения Земли. Скорость ветра определяет количество кинетической энергии, которая может быть преобразована в механическую энергию или электроэнергию. Механическая энергия может использоваться, например, для помола зерна и перекачивания воды. Механическая энергия может также использоваться для работы турбин, которые производят электричество. Данная работа сосредоточена именно на ветровой электроэнергии, а не на других неэлектрических формах энергии ветра.
Существует два основных способа, с помощью которых энергия ветра может быть преобразована (как для механических, так и для электротехнических целей): использование либо силы «аэродинамического сопротивления», либо «подъема». Способ аэродинамического сопротивления означает простое размещение одной стороны поверхности против ветра, в то время, как другая сторона находится с подветренной стороны. Движение за счет аэродинамического сопротивления происходит в том же направлении, что и дует ветер. Способ подъема несколько изменяет направление ветра и создает силу, перпендикулярную направлению ветра. Способ аэродинамического сопротивления менее эффективен, чем способ подъема.
Концентрация энергии ветра колеблется в широких пределах от 10 Вт/м-2 (при легком ветерке 2,5 м/сек) и до 41000 Вт/м-2, во время урагана со скоростью ветра 40 метров в секунду (м/с) или 144 км/час. В общем, энергия ветра пропорциональна кубу скорости ветра. Это означает, что электрическая мощность чрезвычайно чувствительна к скорости ветра (при удвоении скорости ветра мощность увеличивается в восемь раз).
Глобальное распределение ветра
Карта на этой странице показывает глобальные ресурсы ветра. Видно, что регионы с высоким потенциалом (около 9 м/с) находятся в средних и высоких широтах (Антарктида, южная Латинская Америка, Гренландия, Северная и Западная Европа), а также в районе огромных равнин и пустынь центральной части Северной Америки, России, Центральной Азии и Северной Африки (примерно 6 м/с).
Скорость ветра необходимая для выработки электроэнергии должна быть, по крайней мере, 2,5–3 м/с и не более 10–15м/с. Многие районы Земли не пригодны для размещения ветровых установок, и почти такое же количество районов характеризуется средней скоростью ветра в диапазоне (3–4,5м/с), что может быть привлекательным вариантом для производства электроэнергии. Однако значительная часть поверхности Земли характеризуется среднегодовой скоростью ветра, превышающей 4,5 м/с, когда энергия ветра наверняка может быть экономически конкурентоспособной.
Оценка ветровых ресурсов конкретной территории является сложной задачей, которая требует многообъемлющих данных. В целом, доступность и надежность данных о скорости ветра крайне низка во многих регионах мира. В общих чертах, потенциал производства ветровой электроэнергии зависит от следующих четырех факторов:
- широта и преобладающие режимы ветра
- рельеф и высота
- водоемы
- растительность и застройка территории
Скорость ветра, преобладающую в регионе, можно определить исходя из глобальной модели (низко- и высокоширотные восточные, среднеширотные западные, и маловетреные тропические зоны конвергенции).
Кроме того, в прибрежных районах часто наблюдаются морские и наземные бризы, а высотные районы могут усиливать воздушные возмущения, вызванные тепловыми циклонами.
Источник: Международное энергетическое агентство (МЭА, 2009)
На рисунке приведена карта ветровых ресурсов мира (высота — 80 м, разрешение — 15 км) с указанием установленной мощностью и данными о производстве ветровой электроэнергии ведущими странами мира
Глобальные тенденции
Энергия ветра, с ее зарождением в конце 1970-х гг., стала глобальной отраслью, в которой участвуют энергетические гиганты. В 2008 году новые инвестиции в ветроэнергетику достигли 51,8 млрд. долларов США (35,2 млрд. евро) (ЮНЕП, 2009).
Согласно статистическим данным, опубликованным Европейской Ассоциацией Ветровой Энергетики (EWEA, 2011), преуспевающие рынки существуют в местах с надлежащими условиями размещения. В 2008 году ветроэнергетические установки обеспечили производство около 20% всей электроэнергии Дании, более 11% в Португалии и Испании, 9% в Ирландии и почти 7% в Германии, более 4% всей электроэнергии Европейского союза (ЕС) и почти 2% в США (МЭА Энергия ветра, 2009).
SНачиная с 2000 года, совокупная установленная мощность выросла в среднем на 30% в год (см. рисунок). В 2008 году более 27 ГВт электрической мощности были установлены в более чем 50 странах, в результате чего глобальный наземный и морской потенциал достиг 121 ГВт. В 2008 году Мировой Совет Энергии Ветра подсчитал, что было выработано около 260 миллионов мегаватт часов (260 тераватт часов) электроэнергии.
Беларусь: ветровые ресурсы
«Генеральный план развития ветроэнергетики СССР до 2010 года» 1989 года включал карту ветров каждой республики. Ресурсный потенциал оценивался по скорости ветра на высоте 30 м. Согласно этой ветровой карте скорость ветра на высоте 30 м не достигала 5 м/с. Исходя из этих данных, потенциал ресурсов энергии ветра Беларуси невысок.
Однако, на высоте 80 м показатели ветровых ресурсов улучшаются. Так средняя скорость ветра в Дзержинском районе составляет 8,6 м/с. Большинство стран согласно нижеприведенной карте располагают скоростью ветра около 5 м/с на высоте 80 метров.
По данным официальной статистики, потенциал производства электроэнергии Беларуси за счет энергии ветра составляет 6,5 млрд. кВт/ч (при потенциале установленной мощности около 1600 МВт). Наиболее перспективные участки для ветроустановок находятся в Минской области, в западной части страны, а также в городах Витебске и Полоцке, в южной части страны.
При планировании размещения ветроэнергетических установок, желательно иметь больше информации о скорости ветра, а не только национальную карту, так как особенности местности, такие как рельеф, высота, водоемы и растительность оказывают существенное влияние на ветровые ресурсы.
Состояние на данный момент
В настоящее время технически возможное использование ветрового потенциала не превышает 5% от теоретического потенциала. Пока в Беларуси существует четыре важные ветроэнергетические установки.
Ветряная электростанция Дружная, расположенная в западной части страны, имеет полную установленную мощность 0,85 МВт.
Она состоит из установки NORDEX (250 кВт), построенной в 2000 году, и систем Repower и турбины Jacobs (600 кВт), построенных в 2002 году. Эти установки производят электроэнергию примерно 1,3–1,4 ГВтч/год, которая поставляется примерно 700 жителям.
В Кореличском регионе работает установка 3×77 кВт, а в Дзержинском районе построена ветротурбина мощностью 250 кВт. Ветряная электростанция, расположенная около Минска имеет мощность 1,08 МВт, и, по оценкам специалистов, ее годовое производство составляет 2 ГВтч электроэнергии. Расположенная в центральной части страны, эта электростанция в состоянии обеспечить электричеством 900 жителей.
Программой развития ВИЭ Беларуси предполагается строительство нескольких ветряных парков, но пока строительные работы практически не начинались. В программе говорится о 1840 объектах, с установленной мощностью 1600 МВт и годовым производством энергии 3,3 млрд. кВт/ч, в том числе в Гродненской области (1,5 МВт), в регионах Новогрудка (15,5 МВт), Лиозно (60 МВт), Ошмян (25 МВт), Дзержинска (60 МВт) и Сморгони (15 МВт).
На рисунке приведена карта ветрового потенциала Беларуси на высоте 80м.
Источник: Европейский банк реконструкции и развития (ЕБРР)Источник: geni.org
Технология ветротурбин
Возможность производства электроэнергии определяется конструкцией ветровых турбин. Все ветровые турбины состоят из лопастей, которые вращают ось, соединенную с генератором, который и производит электрический ток.
Ветровые турбины могут быть расположены практически везде, где есть ветер, например, на море, на суше и в застроенном месте.
Ветровые турбины имеют различные размеры и номинальную мощность. Самая большая турбина имеет лопасти с размахом большим, чем длина футбольного поля, высоту 20-этажного здания и производит электроэнергию достаточную для электроснабжения 1400 зданий. И, наоборот, ветровая турбина размером с небольшой дом имеет лопасти диаметром от 8 до 25 футов, высоту — свыше 30 футов, и может обеспечивать электроэнергией полностью электрифицированное здание или малое предприятие.
Размер и мощность ветровых турбин колеблется в широких пределах. Выделяются три основных типа ветровых турбин: с горизонтальной осью, с вертикальной осью и канальные.
Турбины с горизонтальной осью (Пропеллерные ветровые турбины)
Пропеллерные ветровые турбины (сокращенно ПВТ) в настоящее время доминируют. Этот вид похож на ветряную мельницу с лопастями в виде пропеллера, которые вращаются вокруг горизонтальной оси.
Пропеллерные ветровые турбины имеют основную ось ротора и электрический генератор в верхней части мачты. Ось ротора должна быть направлена в сторону ветра. Малые турбины ориентируются по ветру с помощью простых направляющих, установленных перпендикулярно лопастям ротора, в то время как в больших турбинах обычно используется датчик ветра, управляющий поворотным двигателем. Большинство крупных ветровых турбин имеют редуктор, который преобразует медленное вращение ротора в быстрое вращение генератора, что важно для выработки электроэнергии.
Лопасти ветряных турбин изготавливаются жесткими, для того чтобы предотвратить удар лопастей о мачту при сильном ветре.
Кроме того, лопасти расположены на значительном расстоянии от мачты и иногда немного наклонены.
Так как за мачтой создается турбулентность, турбины, как правило, располагаются с той стороны, откуда дует ветер. В противном случае, турбулентность может привести к авариям из усталостных напряжений, что снижает надежность установки. Тем не менее, несмотря на проблемы турбулентности, построены установки с расположением турбины по направлению ветра, так как они не нуждаются в дополнительном механизме для их ориентации по ветру, и, во время сильного ветра, их лопасти могут сгибаться, что уменьшает зону скольжения и таким образом сопротивление ветру.
Ветровые турбины с вертикальной осью (Виндроторные ветровые турбины)
Виндроторные ветровые турбины (ВВТ) бывают разных типов, но все они имеют общую черту: основной вал ротора расположен вертикально (а не горизонтально).
Различные модели (см. ниже) разрабатываются специально для мест, где направление ветра очень изменчиво или беспокойно.
ВВТ, как правило, считаются более легкими в установке и обслуживании, так как генератор и другие основные компоненты могут быть размещены близко к земле (нет необходимости в том, чтобы мачта держала компоненты турбины, а компоненты становятся более доступны).
ВВТ, как правило, менее эффективны, чем ПВТ, по следующим причинам:
- Они часто создают сопротивление при вращении.
- Часто установлены на более низкой высоте (земля или крыша здания), где скорость ветра меньше.
- Наличие проблем, связанных с вибрацией, например, шум и более быстрый износ и разрыв опорной конструкции (так как воздушный поток имеет большую турбулентность на низкой высоте).
Таблица. ПВТ и ВВТ: преимущества и недостатки
Источник: Centurion Energy
ВВТ Дарье
Запатентованная французским авиационным инженером Жоржем Жан-Мари Дарье в 1931 году, ветряная турбина Дарье часто называется «венчиком для взбивания яиц» из-за ее внешнего вида. Она состоит из нескольких вертикально направленных лопастей, которые вращаются вокруг центральной оси.
Разница между ПВТ и ВВТ Дарье состоит в том, что ось пропеллерной турбины всегда сталкивается с ветром, а турбина Дарье представляет собой цилиндр перпендикулярный воздушному потоку. Таким образом, часть турбины работает, а другая часть просто крутиться по кругу.
Разница между ПВТ и ВВТ Дарье состоит в том, что ось пропеллерной турбины всегда сталкивается с ветром, а турбина Дарье представляет собой цилиндр перпендикулярный воздушному потоку. Таким образом, часть турбины работает, а другая часть просто крутиться по кругу.
Лопасти позволяют турбине достигать скоростей, которые выше, чем фактическая скорость ветра, что делает их подходящими для выработки электроэнергии, а не для откачки воды, например. Турбина Дарье может работать при скорости ветра до 220 км/ч и при любом его направлении.
Основной недостаток турбины Дарье — невозможность самостоятельного включения. Для пуска турбины требуется внешний привод (например, небольшой двигатель или набор маленьких турбин Савониуса).
При достаточной скорости вращения, ветер создает достаточный крутящий момент, и ротор начинает вращаться вокруг оси с помощью ветра.
Тип турбины Дарье теоретически так же эффективен, как и пропеллерный тип, если скорость ветра постоянная, но на практике эта эффективность редко реализуется из-за возникающих физических напряжений, конструкционных особенностей и изменяемости скорости ветра.
Особым типом турбины Дарье является «Тип Н» (или «Gyromill»). Для получения энергии ветра он работает по тому же принципу, что и ветряная турбина Дарье, но вместо изогнутых лопастей применяются 2 или 3 прямые лопасти, индивидуально прикрепленные к вертикальной оси.
Три основных вида ВВТ Дарье (включая «Gyromill»)
Источник: eolienne.comprendrechoisir.com
ВВТ Савониуса
Турбина Савониуса является простым видом турбины, который был придуман в его современном виде финским инженером Сигурдом Джоханесом Савониусом в 1922 году. Она обычно применяется в случаях, требующих высокой надежности, а не высокой эффективности (например, в вентиляции, в анемометрах, во внутреннем микропроизводстве).
Турбины Савониуса гораздо менее эффективны, чем ПВТ и ВВТ Дарье (около 15%, см. ниже «Расчет энергии ветра»), но в отличие от первых, они хорошо работают при турбулентном ветре и, в отличие от последних, они самостоятельно включаются. В структурном плане они являются устойчивыми, могут хорошо противостоять сильным ветрам и остаются без повреждений и работают тише по сравнению с другими типами.
В отличие от турбины Дарье, которая работает под действием силы «подъема», турбина Савониуса работает за по принципу «аэродинамического сопротивления». Она состоит из 2–3 «ковшей»: изогнутые элементы испытывают меньшее сопротивление при движении против ветра, чем при движении по ветру из-за изогнутой формы ковшей. С точки зрения аэродинамики именно это дифференциальное сопротивление заставляет турбину Савониуса вращаться.
Источник: ITV
Таблица: Дарье или Савониус
Расчет энергии ветра
Мощность энергии ветра (P в ваттах) при известной скорости ветра рассчитывается по следующей формуле:
P = ½ x «плотность воздуха» x «площадь охвата» x («скорость ветра»)3
Над уровнем моря «плотность воздуха» составляет примерно 1,2 кг/м3, «скорость ветра» является скоростью ветра (м/сек) и «площадь охвата» относится к площади пространства, покрываемая ротором ветровой турбины.
Она может быть рассчитана исходя из длины лопасти турбины:
A = π x («длина лопасти»)2
Однако, как только важные технические требования к ветровым турбинам принимаются во внимание (например, прочность и износостойкость, передаточное число редуктора, требования к подшипникам, генератору), предел количества энергии, которая может быть получено за счет энергии ветра уменьшается до 10–30% от фактической энергии ветра. Этот предел называется «коэффициент мощности», который является уникальным для каждого вида ветровой турбины. Для расчета количества извлекаемой энергии этот коэффициент мощности («Cp») должен быть введен в приведенную выше формулу:
P доступная = ½ x «плотность воздуха» x «площадь охвата» x («скорость ветра»)3x Cp
Коэффициент мощности Cp зависит от типа ветровой турбины, и изменяется от 0,05 до 0,45.
Источник: buckville.com
Источник: re.
energybel.by
Энергия ветра | это… Что такое Энергия ветра?
Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2008 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 120 гигаватт[1], увеличившись вшестеро с 2000 года[2].
Содержание
|
1 Выбросы в атмосферуИстория использования энергии ветра
Мельница со станиной
Ветряные мельницы в Ла Манче, Испания
«Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле» (К. Маркс. «Машины: применение природных сил и науки»).
Масса козловой мельницы была ограниченной в связи с тем, что её приходилось поворачивать вручную. Поэтому была ограниченной и её производительность. Усовершенствованные мельницы получили название шатровых.
В XVI веке в городах Европы начинают строить водонасосные станции с использованием гидродвигателя и ветряной мельницы. Толедо — 1526 г., Глочестер — 1542 г., Лондон — 1582 г., Париж — 1608 г., и др. Нидерландах многочисленные ветряные мельницы откачивали воду с земель, ограждённых дамбами. Отвоёванные у моря земли использовались в сельском хозяйстве. В засушливых областях Европы ветряные мельницы применялись для орошения полей.
Первая в мире современная ветроэлектростанция с горизонтальной осью мощностью 100 кВт была построена в 1931 году в Крыму [3].
Современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра
Современные ветрогенераторы работают при скоростях ветра от 3—4 м/с до 25 м/с.
Мощность ветрогенератора зависит от площади, заметаемой лопастями генератора.
Например, турбины мощностью 3 МВт (V90) производства датской фирмы
В августе 2002 года компания 2004 года турбина оставалась крупнейшей в мире. В декабре 2004 года германская компания REpower Systems построила свой ветрогенератор мощностью 5,0 МВт. Диаметр ротора этой турбины 126 метров, вес гондолы — 200 тонн, высота башни — 120 м. В конце 2005 года Enercon увеличил мощность своего ветрогенератора до 6,0 МВт. Диаметр ротора составил 114 метров, высота башни 124 метра. Компания Clipper Windpower разрабатывает ветрогенератор мощностью 7,5 МВт для офшорного применения[4].
Наибольшее распространение в мире получила конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения, хотя кое-где ещё встречаются и двухлопастные. Были попытки построить ветрогенераторы так называемой ортогональной конструкции, то есть с вертикальным расположением оси вращения. Считается, что они имеют преимущество в виде очень малой скорости ветра, необходимой для начала работы ветрогенератора.
Главная проблема таких генераторов — механизм торможения. В силу этой и некоторых других технических проблем ортогональные ветроагрегаты не получили практического распространения в ветроэнергетике.
Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. В море, на расстоянии 10—12 км от берега (а иногда и дальше), строятся офшорные ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров.
Могут использоваться и другие типы подводных фундаментов, а также плавающие основания. Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Использование энергии ветра
В 2008 году суммарные мощности ветряной энергетики выросли во всём мире до 120 ГВт. Ветряные электростанции всего мира в 2007 году произвели около 200 млрд кВт·ч, что составляет примерно 1,3 % мирового потребления электроэнергии.
Во всём мире в 2008 году в индустрии ветроэнергетики были заняты более 400 тысяч человек. В 2008 году мировой рынок оборудования для ветроэнергетики вырос до 36,5 миллиардов евро, или около 46,8 миллиардов американских долларов[5].
В 2007 году в Европе было сконцентрировано 61 % установленных ветряных электростанций, в Северной Америке 20 %, Азии 17 %.
Строительство турбины в Германии
| Страна | 2005 г., МВт | 2006 г., МВт | 2007 г., МВт | 2008 г. МВт. |
|---|---|---|---|---|
| США | 9149 | 11603 | 16818 | 25170 |
| Германия | 18428 | 20622 | 22247 | 23903 |
| Испания | 10028 | 11615 | 15145 | 16754 |
| Китай | 1260 | 2405 | 6050 | 12210 |
| Индия | 4430 | 6270 | 7580 | 9645 |
| Италия | 1718 | 2123 | 2726 | 3736 |
| Великобритания | 1353 | 1962 | 2389 | 3241 |
| Франция | 757 | 1567 | 2454 | 3404 |
| Дания | 3122 | 3136 | 3125 | 3180 |
| Португалия | 1022 | 1716 | 2150 | 2862 |
| Канада | 683 | 1451 | 1846 | 2369 |
| Нидерланды | 1224 | 1558 | 1746 | 2225 |
| Япония | 1040 | 1394 | 1538 | 1880 |
| Австралия | 579 | 817 | 817,3 | 1306 |
| Швеция | 510 | 571 | 788 | 1021 |
| Ирландия | 496 | 746 | 805 | 1002 |
| Австрия | 819 | 965 | 982 | 995 |
| Греция | 573 | 746 | 871 | 985 |
| Норвегия | 270 | 325 | 333 | 428 |
| Бразилия | 29 | 237 | 247,1 | 341 |
| Бельгия | 167,4 | 194 | 287 | — |
| Польша | 73 | 153 | 276 | 472 |
| Турция | 20,1 | 50 | 146 | 433 |
| Египет | 145 | 230 | 310 | 365 |
| Чехия | 29,5 | 54 | 116 | — |
| Финляндия | 82 | 86 | 110 | — |
| Украина | 77,3 | 86 | 89 | — |
| Болгария | 14 | 36 | 70 | — |
| Венгрия | 17,5 | 61 | 65 | — |
| Иран | 23 | 48 | 66 | 85 |
| Эстония | 33 | 32 | 58 | — |
| Литва | 7 | 48 | 50 | — |
| Люксембург | 35,3 | 35 | 35 | — |
| Аргентина | 26,8 | 27,8 | 29 | 29 |
| Латвия | 27 | 27 | 27 | — |
| Россия | 14 | 15,5 | 16,5 | — |
Таблица: Суммарные установленные мощности, МВт, по странам мира 2005—2007 г.
Данные Европейской ассоциации ветроэнергетики [6] и GWEC[7].
| 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 прогноз | 2010 прогноз |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7475 | 9663 | 13696 | 18039 | 24320 | 31164 | 39290 | 47686 | 59004 | 73904 | 93849 | 120791 | 140000 | 170000 |
Таблица: Суммарные установленные мощности, МВт, и прогноз WWEA до 2010 г.
Страны Евросоюза в 2005 году вырабатывают из энергии ветра около 3 % потребляемой электроэнергии.
В 2007 году ветряные электростанции Германии произвели 14,3 % от всей произведённой в Германии электроэнергии[8].
В 2007 году более 20 % электроэнергии в Дании вырабатывалось из энергии ветра [8].
Индия в 2005 году получает из энергии ветра около 3 % всей электроэнергии.
В 2007 году в США из энергии ветра было выработано 48 млрд кВт·ч электроэнергии, что составляет более 1 % электроэнергии, произведённой в США за 2007 год.
Португалия и Испания в некоторые дни 2007 года из энергии ветра выработали около 20 % электроэнергии [8]. 22 марта 2008 года в Испании из энергии ветра было выработано 40,8 % всей электроэнергии страны [9].
Ветроэнергетика в России
Технический потенциал ветровой энергии России оценивается свыше 50 000 миллиардов кВт·ч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВт·ч/год, то есть около 30 процентов производства электроэнергии всеми электростанциями России.[10]
Установленная мощность ветровых электростанций в стране на 2006 год составляет около 15 МВт.
Одна из самых больших ветроэлектростанций России (5,1 МВт) расположена в районе поселка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Её среднегодовая выработка составляет около 6 млн кВт·ч.
[10]
На Чукотке действует Анадырская ВЭС мощностью 2,5 МВт (10 ветроагрегатов по 250 кВт) среднегодовой выработкой более 3 млн кВт·ч, параллельно станции установлен ДВС, вырабатывающий 30 % энергии установки.
Также крупные ветроэлектростанции расположены у деревни Тюпкильды Туймазинского района респ. Башкортостан (2,2 МВт).[10]
В Калмыкии в 20 км от Элисты размещена площадка Калмыцкой ВЭС планировавшейся мощностью в 22 МВт и годовой выработкой 53 млн кВт·ч, на 2006 год на площадке установлена одна установка «Радуга» мощностью 1 МВт и выработкой от 3 до 5 млн кВт·ч.
В республике Коми вблизи Воркуты строится Заполярная ВДЭС мощностью 3 МВт. На 2006 действуют 6 установок по 250 кВт общей мощностью 1,5 МВт.
На острове Беринга Командорских островов действует ВЭС мощностью 1,2 МВт.
В 1996 году в Цимлянском районе Ростовской области установлена Маркинская ВЭС мощностью 0,3 МВт.
В Мурманске действует установка мощностью 0,2 МВт.
Существуют проекты на разных стадиях проработки Ленинградской ВЭС 75 МВт Ленинградская область, Ейской ВЭС 72 МВт Краснодарский край, Морской ВЭС 30 МВт Карелия, Приморской ВЭС 30 МВт Приморский край, Магаданской ВЭС 30 МВт Магаданская область, Чуйской ВЭС 24 МВт Республика Алтай, Усть-Камчатской ВДЭС 16 МВт Камчатская область, Новиковской ВДЭС 10 МВт Республика Коми, Дагестанской ВЭС 6 МВт Дагестан, Анапской ВЭС 5 МВт Краснодарский край, Новороссийской ВЭС 5 МВт Краснодарский край и Валаамской ВЭС 4 МВт Карелия.
Успешным примером реализации возможностей ветряных установок в сложных климатических условиях является ветродизельная электростанция на мысе Сеть-Наволок.
Началось строительство «Морского ветропарка» в Калининградской области мощностью 50 МВт. В 2007 году этот проект был заморожен[11].
Как пример реализации потенциала территорий азовского моря можно указать Новоазовскую ВЭС, действующей на 2007 год мощностью в 20,4 МВт, установленную на украинском побережье Таганрогского залива.
Реализуется «Программа развития ветроэнергетики РАО „ЕЭС России“». На первом этапе (2003—2005 г.) начаты работы по созданию многофункциональных энергетических комплексов (МЭК) на базе ветрогенераторов и двигателей внутреннего сгорания. На втором этапе будет создан опытный образец МЭТ в посёлке Тикси — ветрогенераторы мощностью 3 МВт и двигатели внутреннего сгорания. В связи с ликвидацией РАО ЕЭС России все проекты, связанные с ветроэнергетикой были переданы компании РусГидро. В конце 2008 года РусГидро начала поиск перспективных площадок для строительства ветряных электростанций[12].
Перспективы
Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты.
Правительством Канады установлена цель к 2015 году производить 10 % электроэнергии из энергии ветра.
Германия планирует к 2020 году производить 20 % электроэнергии из энергии ветра[13].
Европейским Союзом установлена цель: к 2010 году установить 40 тыс.
МВт ветрогенераторов, а к 2020 году — 180 тыс. МВт[14].
В Испании к 2011 году будет установлено 20 тыс. МВт ветрогенераторов.
В Китае принят Национальный План Развития. Планируется, что установленные мощности Китая должны вырасти до 5 тыс. МВт к 2010 году и до 30 тыс. МВт к 2020 году[15].
Индия к 2012 году увеличит свои ветряные мощности в 4 раза в сравнении с 2005 годом. К 2012 году будет построено 12 тыс. МВт новых ветряных электростанций.
Новая Зеландия планирует производить из энергии ветра 20 % электроэнергии.
Великобритания планирует производить из энергии ветра 10 % электроэнергии к 2010 году.
Египет — к 2010 году установить 850 МВт новых ветрогенераторов.
Япония планирует к 2010 — 2011 году увеличить мощности своих ветряных электростанций до 3000 МВт.[16]
Международное Энергетическое Агентство International Energy Agency (IEA) прогнозирует, что к 2030 году спрос на ветрогенерацию составит 4800 гигаватт.
Экономические аспекты ветроэнергетики
Лопасти ветрогенератора на строительной площадке.
Экономия топлива
Ветряные генераторы практически не потребляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.
Себестоимость электроэнергии
Себестоимость электричества, производимого ветрогенераторами, зависит от скорости ветра.
| Скорость ветра | Себестоимость (для США, 2004 год) |
|---|---|
| 7,16 м/c | 4,8 цента/кВт·ч; |
| 8,08 м/с | 3,6 цента/кВт·ч; |
| 9,32 м/с | 2,6 цента/кВт·ч. |
Для сравнения: себестоимость электричества, производимого на угольных электростанциях США, 4,5—6 цента/кВт·ч. Средняя стоимость электричества в Китае 4 цента/кВт·ч.
При удвоении установленных мощностей ветрогенерации себестоимость производимого электричества падает на 15 %.
Ожидается, что себестоимость ещё снизится на 35—40 % к концу 2006 г. В начале 80-х годов стоимость ветряного электричества в США составляла $0,38.
В марте 2006 года Earth Policy Institute (США) сообщил о том, что в двух районах США стоимость ветряной электроэнергии стала ниже стоимости традиционной энергии. Осенью 2005 года из-за роста цен на природный газ и уголь стоимость ветряного электричества стала ниже стоимости электроэнергии, произведённой из традиционных источников. Компании Austin Energy из Техаса и Xcel Energy из Колорадо первыми начали продавать электроэнергию, производимую из ветра, дешевле, чем электроэнергию, производимую из традиционных источников.
Другие экономические проблемы
Ветроэнергетика является нерегулируемым источником энергии. Выработка ветроэлектростанции зависит от силы ветра — фактора, отличающегося большим непостоянством. Соответственно, выдача электроэнергии с ветрогенератора в энергосистему отличается большой неравномерностью как в суточном, так и в недельном, месячном, годовом и многолетнем разрезе.
Учитывая, что энергосистема сама имеет неоднородности энергонагрузки (пики и провалы энергопотребления), регулировать которые ветроэнергетика, естественно, не может, введение значительной доли ветроэнергетики в энергосистему способствует её дестабилизации. Понятно, что ветроэнергетика требует резерва мощности в энергосистеме (например, в виде газотурбинных электростанций), а также механизмов сглаживания неоднородности их выработки (в виде ГЭС или ГАЭС). Данная особенность ветроэнергетики существенно удорожает получаемую от них электроэнергию. Энергосистемы с большой неохотой подключают ветрогенераторы к энергосетям, что привело к появлению законодательных актов, обязующих их это делать.
Проблемы в сетях и диспетчеризации энергосистем из-за нестабильности работы ветрогенераторов начинаются после достижения ими доли в 20-25 % от общей установленной мощности системы. Для России это будет показатель, близкий к 50 тыс. — 55 тыс. МВт.
По данным испанских компаний «Gamesa Eolica» и «WinWind» точность прогнозов выдачи энергии ветростанций при почасовом планировании на рынке «на день вперед» или спотовом режиме превышает 95 %.
Небольшие единичные ветроустановки могут иметь проблемы с сетевой инфраструктурой, поскольку стоимость линии электропередач и распределительного устройства для подключения к энергосистеме могут оказаться слишком большими.
Крупные ветроустановки испытывают значительные проблемы с ремонтом, поскольку замена крупной детали (лопасти, ротора и т. п.) на высоте более 100 м является сложным и дорогостоящим мероприятием.
Экономика малой ветроэнергетики
В России считается, что применение ветрогенераторов в быту для обеспечения электричеством малоцелесообразно из-за:
- Высокой стоимости инвертора ~ 50 % стоимости всей установки (применяется для преобразования переменного или постоянного тока получаемого от ветрогенератора в ~ 220В 50Гц (и синхронизации его по фазе с внешней сетью при работе генератора в параллель))
- Высокой стоимости аккумуляторных батарей — около 25 % стоимости установки (используются в качестве источника бесперебойного питания при отсутствии или пропадании внешней сети)
- Для обеспечения надёжного электроснабжения к такой установке иногда добавляют дизель-генератор, сравнимый по стоимости со всей установкой.
В настоящее время, несмотря на рост цен на энергоносители, себестоимость электроэнергии не составляет сколько-нибудь значительной величины у основной массы производств по сравнению с другими затратами; ключевыми для потребителя остаются надёжность и стабильность электроснабжения.
Основными факторами, приводящими к удорожанию энергии, получаемой от ветрогенераторов, являются:
- Необходимость получения электроэнергии промышленного качества ~ 220В 50 Гц (требуется применение инвертора)
- Необходимость автономной работы в течении некоторого времени (требуется применение аккумуляторов)
- Необходимость длительной бесперебойной работы потребителей (требуется применение дизель-генератора)
В настоящее время наиболее экономически целесообразно получение с помощью ветрогенераторов не электрической энергии промышленного качества, а постоянного или переменного тока (переменной частоты) с последующим преобразованием его с помощю ТЭНов в тепло, для обогрева жилья и получения горячей воды. Эта схема имеет несколько преимуществ:
- Отопление является основным энергопотребителем любого дома в России.
- Схема ветрогенератора и управляющей автоматики кардинально упрощается.
- Схема автоматики может быть в самом простом случае построена на нескольких тепловых реле.
- В качестве аккумулятора энергии можно использовать обычный бойлер с водой для отопления и горячего водоснабжения.
- Потребление тепла не так требовательно к качеству и бесперебойности: температуру воздуха в помещении можно поддерживать в широких диапазонах 19—25°С, а в бойлерах горячего водоснабжения 40—97°С без ущерба для потребителей.
Экологические аспекты ветроэнергетики
Выбросы в атмосферу
Ветрогенератор мощностью 1 МВт сокращает ежегодные выбросы в атмосферу 1800 тонн СО2, 9 тонн SO2, 4 тонн оксидов азота [17].
По оценкам Global Wind Energy Council к 2050 году мировая ветроэнергетика позволит сократить ежегодные выбросы СО2 на 1,5 миллиарда тонн[18].
Шум
Ветряные энергетические установки производят две разновидности шума:
- механический шум (шум от работы механических и электрических компонентов)
- аэродинамический шум (шум от взаимодействия ветрового потока с лопастями установки)
| Источник шума | Уровень шума, дБ |
|---|---|
| Болевой порог человеческого слуха | 120 |
| Шум турбин реактивного двигателя на удалении 250 м | 105 |
| Шум от отбойного молотка в 7 м | 95 |
| Шум от грузовика при скорости движения 48 км/ч на удалении в 100 м | 65 |
| Шумовой фон в офисе | 60 |
| Шум от легковой автомашины при скорости 64 км/ч | 55 |
| Шум от ветрогенератора в 350 м | 35—45 |
| Шумовой фон ночью в деревне | 20—40 |
В непосредственной близости от ветрогенератора у оси ветроколеса уровень шума достаточно крупной ветроустановки может превышать 100 дБ.
Примером подобных констуктивных просчетов является ветрогенератор Гровиан. Из-за высокого уровня шума установка проработала около 100 часов и была демонтирована.
Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.
Визуальное воздействие
Визуальное воздействие ветрогенераторов — субъективный фактор. Для улучшения эстетического вида ветряных установок во многих крупных фирмах работают профессиональные дизайнеры. Ландшафтные архитекторы привлекаются для визуального обоснования новых проектов.
В обзоре, выполненном датской фирмой AKF, стоимость воздействия шума и визуального восприятия от ветрогенераторов оценена менее 0,0012 евро на 1 кВт·ч. Обзор базировался на интервью, взятых у 342 человек, живущих поблизости от ветряных ферм. Жителей спрашивали, сколько они заплатили бы за то, чтобы избавиться от соседства с ветрогенераторами.
Использование земли
Турбины занимают только 1 % от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью[17], что и происходит в таких густонаселённых странах, как Дания, Нидерланды, Германия. Фундамент ветроустановки, занимающий место около 10 м в диаметре, обычно полностью находится под землёй, позволяя расширить сельскохозяйственное использование земли практически до самого основания башни. Земля сдаётся в аренду, что позволяет фермерам получать дополнительный доход. В США стоимость аренды земли под одной турбиной составляет $3000–$5000 в год.
| Источник энергии | Удельный показатель площади земельного участка, требующейся для производства 1 млн кВт·ч за 30 лет (м²) |
|---|---|
| Геотермальный источник | 404 |
| Ветер | 800—1335 |
| Фотоэлектрический элемент | 364 |
| Солнечный нагревательный элемент | 3561 |
| Уголь | 3642 |
Таблица: Удельная потребность в площади земельного участка для производства 1 млн кВт·ч электроэнергии
Вред, наносимый животным и птицам
| Причины гибели птиц (из расчета на 10 000) | штук |
|---|---|
| Дома/ окна | 5500 |
| Кошки | 1000 |
| Другие причины | 1000 |
| ЛЭП | 800 |
| Механизмы | 700 |
| Пестициды | 700 |
| Телебашни | 250 |
| Ветряные турбины | Менее 1 |
Таблица: Вред, наносимый животным и птицам. Данные AWEA [17].
Популяции летучих мышей, живущие рядом с ВЭС на порядок более уязвимы, нежели популяции птиц. Возле концов лопастей ветрогенератора образуется область пониженного давления, и млекопитающее, попавшее в неё, получает баротравму. Более 90% летучих мышей, найденных рядом с ветряками обнаруживают признаки внутреннего кровоизлияния. По объяснениям ученых, птицы имеют иное строение лёгких, а потому более резистентны к резким перепадам давления и страдают только от непосредственного столкновения с лопастями ветряков[19].
Использование водных ресурсов
В отличие от традиционных тепловых электростанций, ветряные электростанции не используют воду, что позволяет существенно снизить нагрузку на водные ресурсы.
Радиопомехи
Металлические сооружения ветроустановки, особенно элементы в лопастях, могут вызвать значительные помехи в приёме радиосигнала. Чем крупнее ветроустановка, тем большие помехи она может создавать. В ряде случаев для решения проблемы приходится устанавливать дополнительные ретрансляторы.
См. также
- Ветроэнергетика Германии
- Ветроэнергетика США
- Ветроэнергетика Дании
- Ветроэнергетика Индии
- Ветроэнергетика Канады
- Ветроэнергетика Китая
- Список производителей ветрогенераторов
Источники
- ↑ 120 Gigawatt of wind turbines globally contribute to secure electricity generation.
- ↑ Global Wind Energy Council News.
- ↑ Alan Wyatt, Electric Power: Challenges and Choices, (1986), Book Press Ltd., Toronto, ISBN 0 92065 000 7,
- ↑ Clipper to sell offshore 7.5MW wind turbine prototype to UK
- ↑ US and China in race to the top of global wind industry
- ↑ «Ветроэнергетика Европы в 2007 году»
- ↑ «Мировая ветроэнергетика в 2007 году»
- ↑ 1 2 3 Wind power — clean and reliable
- ↑ Испания получила рекордную долю электричества от ветра
- ↑ 1 2 3 Энергетический портал.
Вопросы производства, сохранения и переработки энергии
- ↑ Вернутся ли к развитию ветроэнергетики в Калининграде?
- ↑ http://www.riarealty.ru/ru/article/34636.html «РусГидро» определяет перспективные площадки в РФ для строительства ветроэлектростанций
- ↑ http://www.wind-energie.de/en/wind-energy-in-germany/overview/
- ↑ http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/story?id=48410
- ↑ Lema, Adrian and Kristian Ruby, «Between fragmented authoritarianism and policy coordination: Creating a Chinese market for wind energy», Energy Policy, Vol. 35, Isue 7, July 2007
- ↑ Japan wind farm building slows on tighter rules
- ↑ 1 2 3 Wind Energy and Wildlife: The Three C’s
- ↑ Wind Energy Could Reduce CO2 Emissions 10B Tons by 2020
- ↑ http://www.membrana.ru/lenta/?8553
Литература
- Д.
де Рензо, В. В. Зубарев Ветроэнергетика. Москва. Энергоатомиздат, 1982
- Е. М. Фатеев Вопросы ветроэнергетики. Сборник статей. Издательство АН СССР, 1959
Ссылки
- World Wind Energy Association WWEA
- Европейская ассоциация ветроэнергетики
- Африканская ассоциация ветроэнергетики
- Американская ассоциация ветроэнергетики
- Ассоциация ветроэнергетики Австралии
- Ассоциация ветроэнергетики Австрии
- Ассоциация ветроэнергетики Канады
- Ассоциация ветроэнергетики Великобритании
- Ассоциация ветроэнергетики Дании
- Ассоциация ветроэнергетики Германии
- Ассоциация ветроэнергетики Латинской Америки
- Ассоциация ветроэнергетики Новой Зеландии
- Новости Ветроэнергетики
- Мифы и реалии ветряной электроэнергетики
- Большая статья о ветроэнергетике в журнале «Наука и Жизнь»
- В Калмыкии построят три ветряных электростанции по 50 МВт.
- Исследование российского рынка ветроэнергетики
- Действующие ветроэлектростанции в Украине
- Ветряные электростанции в России
WINDExchange: что такое энергия ветра?
- Ветроэнергетика коммунального масштаба
- Распределенная ветроэнергетика
На этом виде с воздуха на ветряную турбину показано, как группа ветряных турбин может производить электричество для коммунальной сети. Электричество передается по линиям передачи и распределения в дома, на предприятия, в школы и так далее. Посмотрите анимацию ветряной турбины, чтобы увидеть, как она работает, или загляните внутрь.
Энергия ветра или энергия ветра описывает процесс, посредством которого ветер используется для выработки механической энергии или электричества. Ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию. Эта механическая энергия может использоваться для определенных задач (таких как измельчение зерна или перекачка воды) или может быть преобразована в электричество с помощью генератора.
Вы можете узнать, как ветряные турбины вырабатывают электричество, и увидеть иллюстрации компонентов внутри ветряной турбины или посмотреть анимацию энергии ветра, которая показывает, как движущийся воздух вращает лопасти ветряной турбины и как внутренние компоненты работают для производства электроэнергии.
Размеры и области применения ветряных турбин
Ветряные турбины могут давать энергию как для местного использования, так и для продажи на экспорт. Потребность в энергии будет определять размер турбины.
Экономичность ветряных турбин максимальна, когда размер проекта рассчитан на соответствие энергетическим потребностям нагрузки, а также позволяет монетизировать экономию за счет масштаба и послужного списка оборудования. Для бытового использования энергии на месте требуется небольшая турбина (обычно менее 10 киловатт (кВт)), которая может генерировать количество энергии, необходимое дому для повседневной работы. Машины среднего размера могут производить достаточно энергии, чтобы соответствовать более крупным коммерческим нагрузкам на месте. Машины коммунального масштаба, которые максимизируют генерацию для занимаемой площади и стоимости инфраструктуры объекта, лучше всего подходят для проектов коммунального масштаба.
Независимо от размера проекта, проекты, подключенные к электрической сети, потребуют одобрения коммунальных служб и могут потребовать исследования воздействия на сеть, прежде чем можно будет начать строительство.
Потребление энергии на месте в жилом масштабе (
<10 кВт)
Бытовые небольшие турбины производят примерно столько энергии, сколько требуется дому. Поскольку эти турбины обычно устанавливаются на более коротких башнях, вам необходимо провести оценку площадки, чтобы определить, где разместить проект, чтобы убедиться, что он будет работать в соответствии с проектом. Эти ветряные турбины покупаются за наличные, поэтому, хотя окупаемость инвестиций может быть важна, она не всегда является решающим фактором для продвижения проекта. Многие штаты предоставляют льготы для машин этого класса. Ветряные турбины для жилых домов обычно не требуют подробной оценки ресурсов на месте.
Небольшое коммерческое использование энергии на месте (10–50 кВт)
Этот класс ветряных турбин производит больше энергии, чем потребляет средний дом, но может хорошо подходить для малого бизнеса; фермы; ранчо; объекты, такие как школы, офисные здания или часть кампуса; или общественная нагрузка, такая как больница. Этот класс турбин обычно включает в себя более высокий уровень сложности машин, что приводит к большей эффективности и выработке энергии, но также требует повышенного обслуживания. Однако эти турбины обычно требуют меньше обслуживания, чем более крупные машины. Этот класс машин может стоить столько же, сколько дом, и представляет собой наименьший размер проекта, который может быть профинансирован, что потребует рассмотрения кредитором. Проекты такого размера также могут вызвать необходимость оценки ресурсов на месте, но часто проекты можно продвигать вперед, используя измерения поблизости и опытное размещение и моделирование проекта.
Коммерческое использование энергии на месте (50–250 кВт)
Этот класс ветряных турбин производит коммерческое количество энергии и может хорошо сочетаться с университетскими городками, более крупными объектами, сообществами и более крупными муниципальными общественными нагрузками. Этот класс ветряных турбин имеет много общих технических и эксплуатационных характеристик с машинами коммунального масштаба и часто устанавливается на башнях, для которых требуются специальные разрешения и согласование с другими регулирующими организациями или агентствами. Эти турбины часто представляют собой значительные капиталовложения и, следовательно, требуют корпоративных или институциональных разрешений. Менеджеры объектов нередко сотрудничают с финансовыми игроками при разработке проектов такого размера. Эти проекты требуют опытного и детального моделирования проектов с использованием данных о ветровых ресурсах на месте или поблизости.
Большое коммерческое или промышленное использование энергии (500 кВт-1,5 МВт)
Этот класс ветряных турбин относится к верхнему уровню машин среднего размера и хорошо подходит для населенных пунктов и очень больших промышленных нагрузок на месте и даже может служить основой для небольших ветряных электростанций в определенных ситуациях. Этот класс машин обычно неотличим от турбин коммунального масштаба по технологической основе. Башни часто превышают 200 футов, и их необходимо оборудовать заградительным освещением. Проекты такого масштаба требуют участия сообщества и одобрения или одобрения на всех уровнях. Этот класс, за исключением очень необычных ситуаций, обычно финансируется через коммерческих кредиторов с их собственными требованиями должной осмотрительности и, следовательно, требует технико-экономических обоснований и кампаний по оценке ресурсов на местах.
Коммунальное использование энергии (1,5-7,5 МВт)
Коммунальные ветряные турбины, которые иногда устанавливаются в местах использования, обычно устанавливаются большими группами, производящими энергию для продажи. Это высокоэффективные современные ветряные турбины, которые работают с исключительно высокой степенью готовности и производят конкурентоспособную по стоимости электроэнергию в масштабах электростанций. Эти большие турбины имеют роторы диаметром более 250 футов и установлены на высоких башнях, которые требуют уведомления об авиационных препятствиях и освещения. Из-за своего размера и масштаба установок ветряные турбины коммунального масштаба требуют координации с окружающей средой, коммунальными службами и общественностью на самом высоком уровне. Ветряные электростанции коммунального масштаба требуют точной оценки ресурсов, юридической и финансовой комплексной проверки, интеграции коммунальных услуг и финансирования, типичных для очень крупных капиталовложений, таких как аэропорты.
Основы ветроэнергетики | NREL
Ветер возникает, когда поверхность земли нагревается солнцем неравномерно. Ветряная энергия
можно использовать для выработки электроэнергии.
Текстовая версия
Ветряные турбины
Ветряные турбины, как и ветряные мельницы, монтируются на башне для захвата большей части энергии.
На высоте 100 футов (30 метров) или более над землей они могут воспользоваться более быстрым
и менее бурный ветер. Турбины улавливают энергию ветра своими пропеллерными
лезвия. Обычно на валу монтируются две или три лопасти, образующие ротор .
Лопасть действует подобно крылу самолета. Когда дует ветер, карман низкого давления
воздух образуется на подветренной стороне лопасти. Затем воздушный карман низкого давления тянет
лезвие к нему, заставляя ротор вращаться. Это называется лифт . Сила подъема на самом деле намного больше, чем сила ветра против
передняя сторона лезвия, которая называется перетащить . Сочетание подъемной силы и сопротивления заставляет ротор вращаться, как пропеллер, и
вращающийся вал вращает генератор, вырабатывающий электричество.
Исследования NREL в области ветроэнергетики в основном проводятся в кампусе Флэтайронс, недалеко от Боулдера, штат Колорадо.
Ветряные турбины коммунального масштаба на ветряной электростанции Cedar Creek в Гровере, штат Колорадо. Фото Денниса Шредера / NREL
Платформа, Университет штата Мэн, часть консорциума DeepCWind. Фото из Университета штата Мэн
Наземная ветровая энергия
Ветряные турбины могут использоваться как автономные устройства или они могут быть подключены к
сеть общего пользования или даже в сочетании с фотоэлектрической системой (солнечным элементом). За
коммунальные (мегаваттные) источники энергии ветра, большое количество ветряных турбин
обычно строятся близко друг к другу, образуя ветряную электростанцию , также называемую ветряной электростанцией . Сегодня несколько поставщиков электроэнергии используют ветряные электростанции для снабжения своих клиентов электроэнергией.
Автономные ветряные турбины обычно используются для перекачки воды или связи.
Однако домовладельцы, фермеры и владельцы ранчо в ветреных районах также могут использовать ветряные турбины.
как способ сократить свои счета за электричество.
Распределенная энергия ветра
Малые ветровые системы также могут использоваться в качестве распределенных источников энергии. Распределенный
Энергетические ресурсы относятся к множеству небольших модульных технологий производства энергии.
которые можно комбинировать для улучшения работы системы подачи электроэнергии.
Для получения дополнительной информации о распределенном ветре посетите офис технологий ветроэнергетики Министерства энергетики США.
Оффшорная ветроэнергетика
Оффшорная ветроэнергетика — относительно новая отрасль в США. Америки
первая морская ветряная электростанция, расположенная в Род-Айленде, недалеко от побережья острова Блок,
в декабре 2016 года. В отчете Wind Vision Министерства энергетики США показано, что к 2050 году морские ветряные электростанции могут быть доступны во всех прибрежных районах страны.
Дополнительные ресурсы
Для получения дополнительной информации об энергии ветра посетите следующие ресурсы:
Основы ветроэнергетики
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США
Карты и данные по энергии ветра
WINDExchange Министерства энергетики США
Как работают ветряные турбины
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США.
Добавить комментарий