особенности, цена, преимущества и недостатки.| UA Energy

К сожалению, ископаемое топливо не безгранично. С каждым годом запасов становится все меньше. Чтобы не наступил момент полного истощение ресурсов человечество дошло до альтернативной энергетики. Другими словами, теперь человек может получать электричество из энергии солнца, ветра, воды. В этой статье мы рассмотрим что такое ветряная электростанция и как она работает, какие типы ВЭС существуют, разберем все их достоинства и недостатки. Кроме того мы приведем примеры известных мировых и украинских производителей ветряков, которые можно найти на рынке.

Принцип работы ветровой электростанции

Вне зависимости от типа электростанции, ее принцип работы заключается в одном: поток ветра определенной силы раскручивает лопасти ветрогенератора.

Буквально происходит следующее — подвижная часть вращается, передавая это же вращение непосредственно на генератор. Благодаря этому в системе и образуется электропоток. 

Далее он заряжает установленные аккумуляторы, которые подключены к инверторам. Они, в свою очередь преобразовывают полученный ток в обычное напряжение, которое необходимо для питания приборов, оборудования и техники. Для получения большего объема мощности отдельные ветрогенераторы соединяют в сеть, образуя при этом ветровую электростанцию.

Если же разделить ВЭС на два основных типа, то они бывают роторными и крыльчатыми. Первые оснащены вертикальной осью вращения, за счет чего более удобные в работе, малошумные и не привязаны к направлению ветра. Но, в свою очередь, роторные станции считаются менее эффективными и производительными и чаще всего устанавливаются на мелких, частных станциях.

Для выработки энергии в больших, промышленных масштабах, используют крыльчатые установки. Однако же в обслуживании и монтаже куда сложнее. Крыльчатые ветряки важно располагать в правильно направлении ветра для получения большей производительности.

Уcтpoйcтвo и виды вeтpoвых элeктpocтaнций

ВЭС вырабатывает электроток благодаря энергии ветра. Промышленные и крупные ветровые станции состоят из нескольких больших ветряков, которые соединены в одну сеть. Их мощности хватает для обеспечения электричеством сел, поселков и городов. Мелкие станции вырабатывают меньше мощности, но даже ее может хватить на удовлетворение энергопотребности небольшого массива. 

По функциональности ветровые электростанции можно разделить на:

• стационарные;
• мобильные.

В зависимости от расположения ВЭС бывают:

• наземные;
• прибрежные;
• плавающие;
• офшорные.

Также станции можно разделить по типу конструкции:

• роторные;
• крыльчатые.

Преимущества и недостатки ВЭС

Самым основным достоинством ветровой станции является независимость от ископаемого топлива. Для работы и генерации электричества ВЭС использую полностью бесплатный источник — ветер. К тому же, ветропарк не наносит природе никакого урона, как, например, гидроэлектростанции. То есть, можно сказать, что ВЭС — экологически чистая и безвредная методика получения энергии.

Однако можно выделить и некоторые недостатки, среди которых основным можно выделить высокую стоимость оборудования. В результате это влияет и на цену конечного продукта — ветровой энергии. Говоря о финансовой стороне стоит упомянуть долгую и практически отсутствующую окупаемость оборудования. Кроме того для сбережения энергии также требуется большое количество аккумуляторов, поскольку ветер не всегда есть, что провоцирует перебои в генерации. Среди минусов можно также назвать высокий шум от работы ветряков и низкий уровень КПД, который практически невозможно увеличить.

 

Вeдyщиe мировые производители 

Поскольку рынок альтернативной энергетики непрестанно растет и развивается, существует огромное количество компаний, специализирующихся на строительстве ветрогенераторов. Среди большого количества компаний мы выделили пятерку самый популярных и надежных.

Датская компания Vestas

Предприятие Vestas Wind Systems A/S одним из первых начало производство, установку и обслуживание ветрогенераторов еще в 1986 году. С тех пор она добилась колоссальных успехов в отрасли альтернативной энергетики. Vestas являются одним из самых крупных застройщиков ветроэлектростанций. На счету предприятия около 10 тысяч МВт мощности со всех произведенных единиц.

Немецкое производство Nordex

Компания была основана в 1985 году, еще до того как в первой половине 90-х годов увеличился спрос на ветряные турбины в мире. С самого начала Nordex сосредоточились на больших и мощных турбинах. Всего за два года, в 1995, компания установила самую большую в мире ветряную турбину N54 на 1000 кВт.

С серийно выпускаемыми мульти-мегаваттными ветряными турбинами Generation Gamma, компания может предложить высокоэффективные ветряные турбины для наземного использования. С 2013 года Nordex выпускает Delta Generation для сильных, средних и слабых ветров.

Немцы Superwind

Компания Superwind GmbH была основана в 2004 году после четырех лет успешных исследований, проектирования и испытаний. Ветрогенераторы предприятия запатентованы в мире микротурбин. С тех пор тысячи коммерческих турбин Superwind 350 и Superwind 1250 обеспечивали бесшумную и надежную генерацию электричества от ветра как на суше, так и на воде. Superwind GmbH является частной компанией, управляемой основателями Клаусом Кригером и Мартином ван Эгереном. Компания не стремится продавать акции или искать инвесторов.

Она просто разрабатывает, проектирует и производит свою продукцию наивысшего качества, чтобы удовлетворить потребности клиентов. Компания тесно сотрудничает с системными интеграторами и высококвалифицированными дистрибьюторами по всему миру.

Испанская компания Ecotecnia

Ecotècnia была производителем и установщиком ветряных турбин, основанным в 1981 году с главным офисом в Барселоне. Первым ветрогенератором компании была установка мощностью 30 кВт, разработанная в 1984 году при финансовой поддержке Министерства науки Испании. Со временем и активным развитием компания увеличила выходную мощность своей ветряной турбины до 1,67 МВт. А к 2007 году Ecotècnia установила ветряные электростанции с общей мощностью более 1 ГВт. Основным продуктом, которые завоевал весь мир, является морская ветряная турбина Haliade мощностью 6 МВт, одна из самых мощных турбин на Земле.

Французское предприятие Vergnet

Компания Vergnet, основанная в 1989 году, обладает более чем 25-летним опытом инженерного совершенства. Главный офис находится в Орлеане, Франция. В штате компании числится 166 сотрудников в 10 офисах по всему миру, работающих в более чем 40 странах. На сегодняшний день Vergnet установили более 900 ветровых турбин, выполнили более 45 МВт солнечных проектов и разработали ряд уникальных гибридных энергетических решений, включая первый в своем роде Hybrid Wizard™.

Всемирная ветроэнергетическая ассоциация (WWEA) вручила Vergnet престижную премию World Wind Energy Award 2013, ежегодно присуждаемую отдельным лицам и организациям, которые внесли огромный вклад в использование энергии ветра во всем мире.

Украинские производители ветровых турбин

Украинское производство еще не настолько развито, чтобы конкурировать с иностранными компаниями. Однако одно из самых крупных производств ветряных мельниц не для промышленного использования принадлежит предприятию FLAMINGO AERO. Мощность из ветрогенераторов варьируется от 0,8 до 20 кВт. 

Также стоит выделить фирму Winder, которая уже на протяжении 14 лет обеспечивает ветряными генераторами частные дома и небольшие предприятия.

Но несомненным лидером украинского рынка смело можно назвать «Фурлендер Виндтехнолоджи». Они первые и единственные на территории стран постсоветского пространства, кто производит ветрогенераторы мультимегаватного класса. 

Самая большая электростанция

Самый крупный по габаритам и производимой мощности ветрогенератор в мире считается Энеркон Е-126 (Enercon E-126). Производитель гиганта — немецкая компания, специализирующаяся на проектировании, строительстве и монтаже ветровых электростанций. Первый такой ветряк был установлен еще в 2007 году в немецком городе Эмден. Тогда его мощность составляла 6 МВт. Позже, в 2009 году, провели модернизацию турбины, увеличив мощность до 7,58 МВт. Отметим, что какой бы ни был надежный ветрогенератор, его мощность все равно колеблется в зависимости от погодных условий.

Но что остается неизменным, так потрясающие размеры. Ветряк имеет высоту основной колонны в 135 метров, а диаметр подвижного ротора равен 127 метрам. То есть, если лопасть поднимается вверх, общая высота сооружения достигает 198 метров. А вес ветряка равен 6000 тоннам.

На фото ниже мы покажем размеры этого гиганта. На первой картинке может показаться, что лопасть ветряка просто огромна, однако это только ее половина. 

На втором фото представлена целая лопасть Энеркона. 

Также представлены фото, где ветряк можно сравнить с другими вещами, привычного нам размера.

Oбзop пoпyляpных моделей мировых производителей

Датская компания Vestas выпускает ветротурбину V112. Отличительной особенностью этой модели является то, что предприятие производит как морскую турбину, которую можно размещать на шельфовой зоне, так и береговую. Представляют собой турбины Vestas огромные промышленные ветряки, у которых диаметр ротора равен 112 метрам, а номинальная мощность — 3000 кВт. Ветряк функционирует на разной скорости ветра — от 4 до 23 м/с. Шесть таких ветряков были установлены в 2017 году во Львовской области, на ВЭС “Старый Самбор-2”.

Еще один промышленный ветряк, но уже украинского производства от компании “Фурлендер Виндтехнолоджи”. WTU-2.0 имеет номинальную мощность в 2 мВт, а диаметр ротора достигает 100 метров. Минимальная скорость ветра, при которой работает ветряк, 3 м/с, а максимальная — 25 м/с. 22 ветряка WTU-2.0 от “Фурлендер Виндтехнолоджи” были введены в эксплуатацию в Казахстане.

Немецкая компания Enercon выпускает три модели наземных ветряков E66 разной мощности: 1500 кВт, 1800 кВт и 2000 кВт. Диаметр их ротора неизменен, несмотря на разную производимую мощность, и равен 66 метрам. Трехлопастные ветряки работают при минимальной скорости ротора в 8 об/мин и максимальной в 22 оборота в минуту. 

Также в Германии есть предприятие, выпускающее небольшие ветряки, схожие больше для частного использования. Как пример — Nordex N27, которые включают в себя турбины разной мощности: 150 кВт, 225 кВт и 250 кВт. Диаметр роторной подвижной части достигает 27 метров. Это старые модели, которые теперь сложно найти на рынке новыми и продаются они в основном в состоянии б/у. Средняя цена варьируется между 22 и 25 тысячами евро.

Невероятную производительность также имеет ветровой генератор Siemens SWT-7.0-154. Его мощность достигает 7 МВт, а диаметр движущейся части — 154 метра. Гигант работает при минимальной скорости ветра в 3 м/с и при максимальной в 25 м/с. Трехлопастный ветряк работает на прямом приводе и на одном генераторе. Стоимость формируется индивидуально для заказчика, исходя из объемов производства и количества ветряков.

На Украине скоро начнут строить две крупнейшие в Европе ветряные электростанции

Как сообщают локальные интернет-ресурсы, на Украине планируется реализовать два крупнейших в Европе проекта по получению электричества из силы ветра. Один проект управляется норвежцами, а другой — китайцами. Норвежцы планируют построить комплекс в береговой зоне на территории Запорожской области Украины, а китайцы — на территории двух районов Донецкой области.

Комплекс ветряных электростанций «Zophia» на территории Запорожской области Украины оценивается в 1,22 млрд евро ($1,45 млрд). Проектная мощность составляет 792,5 МВт или около 1,8 млн МВт·ч электроэнергии в год, чего должно хватать для обеспечения электричеством 340 тыс. домохозяйств. Сообщается, что на сегодняшний день это будет крупнейшая в Европе береговая ветровая электростанция.

Комплекс будет состоять из более чем 160 ветроустановок Siemens Gamesa с мачтами высотой 122–127 м и диаметром крыльчатки (ротора) 145–155 м. Каждая установка может обеспечить мощность 5–6 МВт. Работы по строительству обещают начаться в декабре, но с учётом начала зимы активная фаза работ может стартовать только будущей весной. Проект обещают ввести в строй в 2023 году. На этапе строительства он обеспечить работой 500 человек и создаст 150 рабочих мест для операторов установок после их запуска.

Норвежская компания NBT, которая обещает воплотить проект в жизнь, сравнительно молодая, но уже имеет опыт строительства трёх комплексов ветроэлектростанций в Китае. NBT работает только с развивающимися странами, что позволяет зарабатывать хорошие деньги при довольно высоком уровне риска.

Китайский проект стоит $1 млрд и обещает возведение на территории Мангушского и Никольского районов Донецкой области ветряного комплекса мощностью 800 МВт. Подробности отсутствуют, но китайские компании уже пустили корни на Донбассе и можно с большой долей уверенности сказать, что проект, как минимум, начнёт реализовываться, вероятно, уже в следующем году. Осваивать фонды и управлять строительством будут украинская компания WindFarm и китайская Power China.

По заявлению WindFarm, новым ветряным электростанциям не нужен будет «зелёный» тариф, чтобы демонстрировать выгодность возобновляемой энергетики. В любом случае, Украина снижает «зелёные» тарифы, например, летом этого года льготный тариф на электроэнергию, выработанную Солнцем был снижен на 15 %, а на выработанную ветром — на 7,5 %.

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

Ветряные генераторы

Ветряные генераторы

МОДЕЛЬ HY-5kW HY-25kW Номинальная мощность, кВт 5 25 Максимальная мощность, кВт 5,4 30 Рабочее напряжение, В пост. 240 540 перемен. 220 380 Номинальная скорость ветра, м/с 11 12 Скорость ветра для запуска, м/с 3 3 Максимально допустимая скорость ветра, м/с 50 50 Диаметр ротора, м 5,6 10 Колличество лопастей, шт 3 3 Материал лопастей стекловолокно стекловолокно Высота мачты, м 8 15 Масса мачты, кг 650 2900 Масса генератора с лопастями, кг 340 1370 Цена, тенге с НДС 2 480 000 8 156 000 Цены на оборудование из наличия на складе АО»Келет»

Работа мечты: обслуживание ветровых установок.

| Статьи

28 мая 2019

Сейчас 11 утра в Ноймаркте-ин-дер-Оберпфальц, Бавария, Германия. Михаэль Кёрнер и Тимо Холуб вернулись в штаб-квартиру Max Bogl, одной из крупнейших частных строительных компаний Германии. Они вернулись из Урсенсоллена, города в 30 километрах, где сегодня утром проводили техническое обслуживание ветровых установок. Сегодня они работали рядом с офисом и поэтому смогли найти время, чтобы поговорить с Petzl о своей профессии. Большую часть времени они проводят, путешествуя по Германии, обследуя ветряные установки высотой до 143 метров (следят за тем, чтобы они находились в хорошем рабочем состоянии).

 

Михаэль, Тимо, в чем именно заключается ваша работа?

Михаэль: мы исправляем небольшие проблемы, такие как износ на гибридной или стальной башне. «Max Bogl Hybrid Tower» – это новейшая конструкция ветровой турбины, в которой нижняя часть выполнена из бетона, а верхняя – из стали. Наша работа довольно разнообразна. Мы работаем с бетоном, с металлом, проводим измерения… Сегодня, например, вместо того чтобы работать на высоте, мы были под землей. Проводили техническое обслуживание фундамента ветряной турбины.

Тимо: мы также занимаемся настройкой гибридных башен после их установки.

Означает ли это, что вы не принимаете участия в непосредственном строительстве башни?

Михаэль: нет, мы подключаемся к процессу сразу после строительства. Прежде чем стать техниками по обслуживанию ветровых башен, мы занимались их сборкой. Я, например, провел полтора года, собирая гибридные башни. Сегодня наша работа намного разнообразнее: мы работаем высоко над землей, под землей, внутри башни, снаружи, и даже за ее пределами.

Как вы решили стать специалистами по обслуживанию ветровых установок?

Михаэль: это был логичный шаг после работы в качестве сборщиков. Мы хорошо выполняли свою работу и знали все тонкости различных типов башен. Нам предложили работу в качестве специалистов по канатному доступу, и теперь мы занимаемся техническим обслуживанием ветровых установок и их компонентов.

Тимо: мы проходили специальное обучение для этой новой работы. По собственной инициативе прошли курс по веревочному доступу (1 уровень FISAT), а следующей весной пройдем курс 2 уровня. Это должно дать нам возможность выполнять еще более сложные работы по канатному доступу.

Сколько специалистов по обслуживанию ветровых установок работает в Max Bogl?

Тимо: в это трудно поверить, но в компании с 6000 сотрудников, нас – всего двое. Примерно пять лет назад компания Max Bogl начала свою деятельность в неизвестном мире строительства ветряных турбин, и в то время наши рабочие места были еще менее четко определены. В 2014 году было построено около 300 гибридных башен, в 2015 году — около 400 башен, а в 2016 году их число должно увеличиться*. Max Bogl самостоятельно управляет небольшой частью этих установок, а это значит, что компании также нужны специалисты по техническому обслуживанию. Часто заключаются контракты с внешними поставщиками услуг для выполнения работ на высоте.

* Интервью брали в 2016 году – прим. ред.

Какой ваш распорядок дня на работе?

Михаэль: В основном мы работаем командой из двух человек. У нас есть фургон (мастерская на колесах, если хотите), в котором есть все, что требуется для работы. На нем мы путешествуем от одной ветроэлектростанции до другой по всей стране, по четыре-пять дней в неделю. Мы редко знаем расписание поездок дальше, чем на неделю вперед. Наш график очень гибкий и часто меняется. Это возлагает серьезную ответственность на наши плечи, и требует большого доверия со стороны руководства.

Вы когда-нибудь попадали в действительно опасные ситуации?

Тимо: нет, на самом деле нет. Соблюдение правил техники безопасности является первоочередной задачей. А мы прошли в этой области специальное обучение. Однажды на работе нас неожиданно застала гроза в то время, когда мы были высоко на башне. В такую погоду мы не должны там работать. Но внизу находился специальный человек, чьей задачей было не только подавать нам инструменты, но и следить за погодой. Так что мы спустились сразу же.

Михаэль: ветер играет значительную роль в нашей работе. Когда вы находитесь в 140 метрах над землей, башня установки может раскачиваться с амплитудой до одного метра. Мы сами несем ответственность за анализ рисков и принимаем решения по прекращению работы в определенных условиях.

Как вы думаете, вы могли бы заниматься этой работой на протяжении всей своей карьеры?

Михаэль: да, безусловно, это идеальная работа! Каждый случай индивидуальный, каждый день – новый вызов.

Тимо: если честно, скорее всего нет. С точки зрения физических нагрузок, это вполне выполнимо. Но постоянное путешествие по стране – это не то, что я мог бы делать вечно. Мы слишком мало времени проводим дома с нашими семьями.

Какая работа вам больше всего не понравилась?

Михаэль: работа утомительна и не приносит удовольствия, например, когда в башне сломался лифт. В таком случае добраться до верха установки, это значит подняться минимум 100 – 150 метров. За день приходится подниматься на 400 или даже 500 метров. А если забыть на земле что-то из инструмента, то день превращается в неожиданный сеанс в спортзале.

А какая самая приятная работа на сегодняшний день?

Тимо: хм, у нас было много замечательных дней на работе. Например, дни, когда туман расположен не слишком высоко от земли, а на высоте светит солнце. Поистине удивительный вид открывается в верхушки башни.

Михаэль: еще одна приятная часть работы – спуск вниз, для проверки вентиляционных отверстий башни. Висеть в воздухе и работать высоко над землей – это очень весело.

Спасибо за интервью!

 

Познакомимся поближе с сотрудниками компании.

Михаэль Кёрнер

Михаэль (27 лет) работает в Max Bogl техником по обслуживанию башен ветровых установок. Начал свою карьеру, занимаясь укладкой плитки. Так как он заядлый скалолаз, идея совместить работу и хобби пришлась ему по душе. Тогда он стал работать в Max Bogl на сборке башен ветровых установок. Он сам оплатил курс по веревочному доступу (FISAT, 1 уровень) и впервые начал заниматься работой на высоте. После полутора лет работы на сборке, его мечта стала реальностью: Тимо и Михаэль были первыми, кому предложили должности технических специалистов по обслуживанию башен в Max Bogl.

Тимо Холуб

Тимо (26 лет), как и Михаэль, является техническим специалистом по обслуживанию башен ветровых установок. Каменьщик по образованию, он начинал карьеру с арбористики. Специализировался на вырубке и вывозе опасных деревьев. К компании Max Bogl он присоединился примерно пять лет назад. Сначала он поработал в компании недолго, после чего отправился в путешествие на полтора года, гастролируя по всему миру. Во время поездки Тимо впервые открыл для себя Африку и вызвался добровольцем в детский дом в Танзании. Глубоко тронутый этим опытом, он создал в Германии некоммерческую организацию под названием «Lachende Kinder Tansania e. V» («Дети смеются в Танзании»), с которой он собирает пожертвования для детского дома. В течение последних двух лет он снова работает в Max Bogl, в дружной команде с Михаэлем.

Lachende Kinder Tansania e.V

Михаэль Вайксельгартнер, инженер по технике безопасности

Михаэль Вейксельгартнер (25 лет) — инженер по технике безопасности в Max Bogl, специализируется на ветровых установках. Во время учебы в университете он прошел дополнительные занятия по безопасности на рабочем месте. Сегодня он является руководителем отдела безопасности всех ветряных электростанций Max Bogl, проводя примерно 50% своего времени на строительных площадках по всей Германии, помогая руководителю проекта в вопросах, связанных с безопасностью, и обеспечивая соблюдение правил техники безопасности.

Он входит в команду из 16 инженеров в Max Bogl, чья роль заключается в обеспечении соблюдения на национальном уровне нормативных актов и соответствующих рекомендаций профессиональных ассоциаций. Для этого инженеры по безопасности оценивают риски для каждой должности, чтобы реализовать соответствующие меры защиты.

Например, чтобы попасть на территорию ветроэлектростанции, вам нужно надеть защитную обувь или ботинки, каску и жилет безопасности. Другие СИЗ, такие как средства защиты слуха, защиты глаз и защиты от падения, также должны использоваться в зависимости от производимых работ.

Интервью с Кнутом Фоппе, техническим представителем Petzl

Кнут Фоппе — инструктор и эксперт по технике спасательных работ при работах на высоте, а также технический представитель Petzl в Германии. Именно он разработал модель безопасности для гибридных ветрогенераторов Max Bogl.

Кнут, из чего состоит «модель безопасности ветропарка»?

Во-первых, я начинаю с определения и оценки рисков для заданной должности. Далее я работаю над процедурами безопасности, которые состоят из трех компонентов:

• Выбор подходящего оборудования для работников, которые занимаются сборкой башен.
• Обучение сборщиков технике защиты от падения.
• Подготовка плана эвакуации и спасения на случай аварии.

Max Bogl была первой компанией, построившей гибридные ветрогенераторы. Это означает, что никаких специальных процедур безопасности не было. Я отвечал за разработку как программы обучения персонала, работающего на гибридных вышках, так и специальных спасательных процедур. Сегодня в Max Bogl работают 200 сборщиков, которые все обучены использованию средств индивидуальной защиты от падения и процедурам спасения. Большинство из них имеют строительное образование в области работы с бетоном или с железобетоном.

Что включают в себя конкретные процедуры при спасательных работах?

Чтобы построить гибридные башни, гигантские бетонные цилиндрические блоки укладывают друг на друга с помощью крана. Монтажники внутри башни следят за тем, чтобы каждый блок был точно выровнен с тем, что под ним. Для этого они стоят на рабочей площадке высоко внутри башни. Сама площадка установлена с помощью крана.

На определенных этапах сборки невозможно добраться до земли по лестнице. В случае поломки крана спасатели и пожарные не могут просто попасть на землю. По этой причине монтажники должны иметь возможность самостоятельно проводить спасательные операции и наземную эвакуацию.

Кроме того, вам нужен план и процедуры для спасения коллег, которые не могут самостоятельно эвакуироваться. Если кто-то получил травму или упал с рабочей платформы и повис на страховочной привязи или находится без сознания, его коллеги должны быть в состоянии спасти его и безопасно эвакуировать на землю. Каждая команда оснащена спасательным набором, в том числе полиспастом JAG SYSTEM.

Какое обучение проходят сборщики ветрогенераторов в Max Bogl?

Чтобы работать над сборкой башен ветряных турбин, они проходят двухдневную программу обучения со мной. Они учатся тому, как использовать средства индивидуальной защиты от падения, как спускаться по веревке и как спасти кого-то, кто не может эвакуироваться самостоятельно. Затем они должны проходить практический курс повышения квалификации (один день), один раз каждые 12 месяцев. Чтобы принять участие в начальной программе обучения, им необходимо предоставить медицинскую справку и пройти обучение по оказанию первой помощи.

Совместимы ли рентабельность и безопасность на таком рабочем месте?

Да, эти два понятия не обязательно несовместимы. Если вы сделаете безопасность приоритетом, вы можете работать экономически эффективным образом, включив в уравнение стоимость несчастных случаев. Это особенно относится к таким профессиям, как работа на высоте.

Важно понимать, что безопасность не должна рассматриваться как проблема. Для этого все решения и оборудование должны быть функциональными, компактными и удобными. Работникам нужно уметь использовать это снаряжение, особенно в стрессовой ситуации, эффективно и безопасно.

Подводные камни ветряной энергетики: «лопасти-убийцы» и другое — Энергетика и промышленность России — № 03-04 (311-312) февраль 2017 года — WWW.

EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 03-04 (311-312) февраль 2017 года

Однако наряду с неоспоримыми плюсами ветряная энергетика имеет и свои минусы.

Что такое ветряная энергетика? По сути, энергия ветра – это преобразованная в кинетическую энергию молекул воздуха энергия солнца. Проще говоря, энергия ветра, как и энергия волн, – это разновидность солнечной энергии, энергии, которая будет нам доступна столько времени, сколько будут существовать Солнце и наша планета.

Энергию ветра люди научились использовать еще в древности. Так, уже в Древнем Египте ветер использовали для помола зерна, а в Вавилоне и Китае – для осушения полей. Наконец, в XX веке ветер стали использовать непосредственно для получения электроэнергии. Сторонники ветро­энергетики заявляют о сплошных плюсах подобного подхода: отмечают ничтожную стоимость эксплуатации ветряной электростанции, то, что ветряная энергетика соответствует всем условиям, необходимым для причисления ее к экологически чистым методам производства.

Недовольные соседи

Однако противники ветряной энергетики находят в ней и недостатки. Причем если некоторые из них по сравнению с вредом, причиняемым традиционными источниками энергии, незначительны, то другие заставляют серьезно задуматься о дальнейших перспективах ветряной отрасли.

Начнем с простейших из них. Например, многие считают, что ветряки, торчащие здесь и там, портят вид местности. Поэтому соседи могут воспротивиться сооружению ветряной турбины (это называется «синдромом отчужденности»). Кроме того, лопасти винтов при работе издают шум, который раздражает живущих по соседству (при этом малые ветряные турбины, часто устанавливаемые в непосредственной близости от жилья, шумят сильнее – скорость их вращения выше, чем у крупных турбин, и они находятся ближе к земле). А отсутствие согласия соседей на установку турбины может поставить крест на ваших планах получать энергию от ветра.

Между прочим, у соседей могут быть и вполне рациональные причины невзлюбить ветряк. Так, есть мнение, что турбины создают помехи, ухудшающие прием радио- и телепередач. Кроме того, на многих негативно воздействует и постоянное мелькание солнечного света, прерываемого лопастями или отражающегося от них. При определенной частоте мельканий у некоторых людей даже возникают эпилептические припадки.

Финансовый аспект

Есть у ветряных электростанций минусы и посерьезнее. Не стоит забывать, что ветер – неустойчивый источник энергии. Сила ветра весьма переменчива и зачастую непредсказуема, что требует использования дополнительного буфера для накапливания избыточной электроэнергии или дублирования источника для подстраховки.

Если говорить о малой генерации, то даже лучшие образцы автономных ветроэлектростанций могут обеспечить регулярное производство только небольшого количества электроэнергии. К тому же малые ветряные турбины не работают при слишком сильном ветре, а гроза, ураган или снежный буран могут такую турбину повредить. Все это приводит к тому, что если малые ветроэлектростанции и окупаются, то очень долго.

Впрочем, и с «большой» ветряной энергетикой не все так просто. Несмотря на массовое производство, стоимость строительства современной ветряной электростанции велика. При этом ветряные электростанции, как правило, простираются на обширные территории и находятся в отдалении от потребителя, что создает дополнительные расходы на транспортировку энергии. Сохранение избыточной энергии, выработанной ветряными турбинами, также требует дополнительных решений: аккумуляторов или преобразователей в другие виды энергии. То есть для того, чтобы получать «бесплатную» энергию ветра, вначале придется хорошо заплатить, ведь ветряная электростанция отличается высокой начальной стоимостью.

Кроме того, в разных частях Земли в разное время ветер дует по‑разному. При строительстве ветряных электростанций необходимо предварительное исследование и разработка карты ветров, что увеличивает стоимость такой электростанции.

Экологический аспект

Сторонники ветроэлектроэнергии постоянно подчеркивают, что по сравнению с вредным воздействием традиционных энергоисточников воздействие ветроэнергетики на экологию планеты ничтожно. Но риски есть.

Прежде всего, ветряки несут угрозу крылатым существам – птицам и летучим мышам. Некоторые исследователи утверждают, что ветряки принуждают некоторые виды птиц менять пути миграции, а кто не меняет, рискуют погибнуть от лопастей турбин. Например, в США, согласно данным Национальной академии наук этой страны, от них погибает от 20 тыс. до 37 тыс. птиц ежегодно.

Причина гибели летучих мышей сложнее: способность к эхолокации, как правило, позволяет им не попадать на лопасти, но они залетают в область низкого давления, тянущуюся за вращающейся лопастью. От внезапного попадания в почти безвоздушное пространство лопаются капилляры в легких, и зверек гибнет.

Наконец, есть версия, что ветровые электростанции вредят и людям. Так, многие живущие поблизости от них жалуются на постоянный шум. Ветряные турбины действительно создают шум, сравнимый с шумом автомобиля, движущегося со скоростью 70 км / ч, что вызывает дискомфорт для людей и отпугивает животных.

Другая неожиданная особенность ветряных энергоустановок проявилась в том, что они оказались источником достаточно интенсивного инфразвукового шума, неблагоприятно воздействующего на человеческий организм, вызывающего постоянное угнетенное состояние, сильное беспричинное беспокойство и жизненный дискомфорт. Как показал опыт эксплуатации большого числа ветряных установок в США, этот шум не выдерживают ни животные, ни птицы, покидая район размещения станции, т. е. территории самой ветровой станции и примыкающие к ней становятся непригодными для жизни.

Американский педиатр Нина Пьерпонт утверждает: близость ветроустановок вызывает у некоторых людей мигрень, головокружение, беспокойство, тахикардию, давление в ушах и тошноту, а также ухудшает зрение и даже пищеварение. Она даже выявила так называемый «синдром ветрогенератора» – клиническое наименование ряда симптомов, которые наблюдаются у многих (но не у всех) людей, живущих вблизи промышленных ветровых турбин.

По мнению врача, к проблемам приводит нарушение вестибулярной системы внутреннего уха низкочастотным шумом от турбин ветрогенераторов. Проще говоря, инфразвуком. Низкочастотный шум от турбин стимулирует выработку ложных сигналов в системе внутреннего уха, которые и приводят к головокружению и тошноте, а также к проблемам с памятью, тревожности и панике. Инфра­звук, вследствие большой длины волны, свободно обходит препятствия и может распространяться на большие расстояния без значительных потерь энергии. Поэтому инфра­звук можно рассматривать как фактор, загрязняющий окружающую среду. Таким образом, если ветрогенераторы приводят к выработке инфразвука, то они все же не являются чистым источником энергии, поскольку загрязняют окружающую среду. А отфильтровать инфразвук намного сложнее, чем обычный звук. Устанавливаемые звуковые фильтры не позволяют экранировать его полностью.

Впрочем, «синдром ветрогенератора» не признается официально. Критики Пьерпонт говорят, что написанная ею книга не рецензировалась и была издана самостоятельно, а ее выборка субъектов для исследований слишком мала и не имеет контрольной группы для сравнения. Многие специалисты заявляют, что термин «синдром ветрогенератора» распространяется группами активистов, выступающими против ветропарков. А некоторые исследования объясняют синдром ветрогенератора силой внушения. (Справедливости ради надо заметить, что те же аргументы приводятся в ответ на критику более традиционных видов энергии, например атомной, которым противопоставляется энергия ветра.)

Однако, несмотря на критику синдрома, люди очень часто жалуются на головные боли, бессонницу, звон в ушах, которые связываются с ветрогенераторами. Не зря рядом с ветропарками исчезают животные. Чтобы выявить реальные угрозы, необходимы дополнительные исследования.

Ветрогенераторы ведут мир к апокалипсису?

Есть и еще более серьезные опасения. Согласно некоторым исследованиям, развертывание ветро­энергетики хотя бы до 33 процентов от уровня нынешней мировой электрогенерации приведет к худшим последствиям для климата, чем удвоение содержания углекислого газа в атмосфере. Между тем, по современным научным представлениям, удвоение содержания углекислого газа в атмосфере неизбежно вызовет поистине катастрофические изменения климата и массовое вымирание видов.

Как же ученые пришли к подобным выводам? Дело в том, что каждая ветряная турбина создает прямо за собой «ветряную тень» – область, в которой воздух замедлен в сравнении со своей естественной скоростью в этом районе. Вот отчего ветряки на ВЭС расставляют с существенными «зазорами»: в противном случае слишком близкие соседи снизят эффективность друг друга.

Если бы мы покрыли всю Землю ветряными турбинами, считают исследователи, такая энергосистема «могла бы генерировать огромные количества энергии, намного больше, чем 100 ТВт, но в этой точке, как подсказывает климатическое моделирование, ее влияние на глобальные ветра и, следовательно, климат стало бы очень суровым».

Напомним, что именно ветер «отвечает» в мировой атмосфере за перенос тепла из жарких, тропических частей земного шара в более холодные, высокие широты (и в Россию в том числе). Снижение их скорости, неизбежное при вращении ветряков, ведет к падению интенсивности такого теплопереноса. Словом, теоретически слишком бурное развитие ветроэнергетики может привести к росту средних температур летом и их падению зимой. А значит, к экологической катастрофе планетарных масштабов.

Сложно сказать, правда ли это, однако, на мой взгляд, даже малейшее подозрение в столь негативном воздействии на экологию Земли требует дополнительных исследований. Возможно, мы наблюдаем не рассвет ветряной энергетики, а ее апогей, за которым ветряную энергетику ждут увядание и забвение.

Характеристики ветровых генераторов и обслуживание ветряных электростанций

Содержание раздела:

1. Характеристики генераторов
2. Характеристики лопастей
3. Шумовые характеристики
4. Торможение ветроустановки
5. Обслуживание и уход

1. Характеристики генераторов

Модель	300L	500	1	2	3	5	10	20
Номинальная мощность (Вт)	300	500	1000	2000	3000	5000	10000	20000
Номинальное постоянное напряжение (В)	24	24	48	120	240	240	240	360
Номинальное переменное напряжение (В)	34	34	68	34	339	339	339	509
Номинальная постоянная сила тока (А)	25	21	21	42	13	21	42	56
Номинальная переменная сила тока (А)	18	15	15	60	9	15	30	40
Номинальная скорость вращения (об/мин)	450	400	400	400	220	200	180	90
Максимальная скорость вращения (об/мин)	600	500	500	500	275	250	225	112
Вес генератора (кг)	12,5	40	48	53	280	325	387	960

Сравнительные характеристики генераторов * Данные по моделям EuroWind 200, 300, 15, 30 и 50 временно отсутствуют

2.

Характеристики лопастей

Модель	300L	500	1	2		3	5	10	20	30
Материал	Стекловолокно
Кол-во лопастей	3
Диаметр ветроколеса (м)	1. 5	2.5	2.7	3.2	4.5		6.4	8	10	13
Площадь ветроколеса (м2)	1.80	4.90	5.70	8.00	15.90		32.20	50.30	78.5	132.7

Сравнительные характеристики лопастей * Данные по моделям EuroWind 200, 300, 15 и 50 временно отсутствуют

3.

Шумовые характеристики

Все генераторы практически бесшумные. При низких и средних ветрах они не издают звуков. При сильных ветрах появляется лёгкий шелест, который создаётся при срыве ветра с лопастей генератора.

Допустимый рабочий шум установки по санитарным нормам Украины – до 80 дБ.

Модель	300L	500	1	2	3	5	10	20
Скорость ветра (м/с)	Уровень шума (дБ)
3	20. 9	20.9	23.3	24.6	20.9	20	21.3	29.7
4	23.4	22.7	24.8	24.8	27.8	22.6	21.7	34
5	28.5	26.2	30.9	29.5	36.2	24.5	29.4	38.2
6	36.7	33.6	36.9	35.2	40.2	32.2	30.6	40.9
7	43.6	40.3	42.2	40.7	45.8	35.6	41.4	45.1
8	49.8	45	49	48.2	46.9	40.4	44.5	48
9	51.6	52.7	53.4	52.6	48.9	44.7	50.3	51.3
10	61.8	58.4	62.4	61.8	59	48.6	54.8	54.6
11	66.2	59.5	64	65.8	62.4	58.4	58.4	57.5
12	69.5	63.3	70.7	70.5	64.6	59.3	59.4	61.7

Уровень шума ветрогенератора на расстоянии 12 метров от источника * Данные по моделям EuroWind 200, 300, 15, 30 и 50 временно отсутствуют

Внимание! Уровень шума ветрогенератора в данной таблице включает в себя также сам уровень шума ветра и посторонние фоновые шумы, которые возникали при замерах – шелест деревьев, гул проводов и т.п.

4. Торможение ветроустановки

В целях безопасности при увеличении силы ветра генератор поворачивается под углом относительно направления ветра, снижая нагрузку на лопасти и замедляя скорость вращения.

В малых ветрогенераторах эта функция реализована с помощью особенностей строения конструкции, а в мощных — с помощью специального поворотного механизма, контролируемого электроникой.

Модель	EuroWind 3	EuroWind 5	EuroWind 10	EuroWind 20
Поворот 30 градусов	12 м/с	12 м/с	12 м/с	13 м/с
Поворот 60 градусов	15 м/с	15 м/с	15 м/с	16 м/с
Поворот 90 градусов (остановка)	18 м/с	18 м/с	18 м/с	20 м/с

Торможение ветрогенератора при большом ветре * Данные по моделям EuroWind 15, 30 и 50 временно отсутствуют

5. Обслуживание и уход

1. Проверяйте надёжность креплений и соединений установки каждый месяц. Если соединения не плотно зажаты, подтяните их.
2. При штормовом предупреждении желательно опустить ветроустановку на землю.
3. Проверьте, не слишком ли сильно натянут кабель анемоскопа (в установках EuroWind 3 и выше). Если кабель сильно натянут, ослабьте его.
4. Обслуживайте аккумуляторные батареи так, как указано в их инструкции.
5. Подтягивайте тросы мачты с растяжками периодически, т.к. тросы имеют свойство растягиваться.
6. В ветроустановках EuroWind 200, 300, 300L, 500, 1 и 2 необходимо проводить замену токосъёмных колец каждые три года.

Ветропарки: защита климата в ущерб живой природе? | Анализ событий в политической жизни и обществе Германии | DW

Угольная электрогенерация, фрекинг для добычи природного газа, бурение нефтяных скважин… Такие темы  сегодня все чаще выводят на улицы защитников окружающей среды. Но и возобновляемые источники энергии также могут быть весьма спорными — даже с точки зрения экоактивистов.

Рассказывая о том, что рядом с ее домом планируют вырубить лес под новый ветропарк, Габриэле Нихаус-Юбель (Gabriele Niehaus-Uebel), по ее собственным словам, ощущает бессилие, беспомощность и ярость. Она — лидер гражданской инициативы по борьбе со строительством 20-турбинной ветряной электростанции в федеральной земле Гессен.

Акция в защиту Хамбахского леса

Хотя планы по строительству этого объекта предусматривают вырубку менее двух процентов леса, Габриэль говорит, что это все равно разрушит «ранее нетронутую экосистему». Она сравнивает лесной массив в Гессене с уникальным Хамбахским лесом недалеко от Кельна, уже много лет находящимся под угрозой вырубки: концерн RWE планирует расширить свой угольный карьер. «Экологи и активисты там сражаются за каждое дерево, и об этом постоянно пишут в СМИ. Здесь у нас хотят вырубить 200 квадратных километров — и нигде ни слова об этом не говорят», — возмущается Нихаус-Юбель.

Использование энергии ветра будет расти

Спор по поводу целесообразности строительства ветряных электростанций в Германии идет уже много лет. «У ветроэнергетики всегда было много противников, — говорит генеральный секретарь Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWEA) Штефан Гзенгер (Stefan Gsänger). — И это нормально в условиях любых изменений, происходящих демократическим путем».  

Как говорится на сайте объединения, возглавляемого Нихаус-Юбель, эта группа —  лишь одна из примерно 1000 гражданских инициатив, выступающих против строительства ветропарков. Между тем ветроэнергетика позволяет частично удовлетворить растущий мировой спрос на электроэнергию. По оценкам экспертов, в ближайшие двадцать лет использование этого источника энергии возрастет на 30 процентов, снижая при этом темпы изменения климата.

У ветропарков есть немало противников

Специалисты WWEA утверждают, что ветряные турбины, введенные в эксплуатацию до конца 2018 года, способны удовлетворять около шести процентов мирового спроса на электроэнергию. При этом, как сообщает Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, доля производства энергии на возобновляемых источниках вырастет с 25% в 2017 году до 85% к 2050 году — в основном за счет использования энергии солнца и ветра. И учитывая глобальные масштабы этих изменений, недооценивать влияние ветряных электростанций на окружающую среду было бы крайне недальновидно.

Опасность для птиц и летучих мышей

Особую опасность ветровые турбины представляют для птиц и летучих мышей. У хищных птиц, к примеру, при необычайной остроте зрения, есть и «мертвая зона»: наклоняя при поиске добычи голову вниз, они не видят того, что находится прямо по курсу, и если птица летит в сторону ветрогенератора, столкновение с его лопастями почти неизбежно. А летучие мыши становятся жертвами ветряка, даже с ним не сталкиваясь: приблизившись к нему менее чем на 100 метров, животные попадают в зону низкого давления и погибают от внутреннего кровоизлияния, вызванного резким расширением легких. 

На юге Испании — в провинции Эстремадура — из-за ошибок на этапе планирования ветропарки были построены на пути миграций огромного количества перелетных птиц через Гибралтар. Этот факт, говорится в докладе испанского отделения орнитологического сообщества SEO BirdLife, может негативно отразиться на популяциях птиц всего северного полушария и угрожать отдельным редким видам, таким, как испанский королевский орел.

В ряде других исследований, впрочем, утверждается, что от столкновения с ветряными турбинами птицы гибнут гораздо реже, чем от других причин, связанных с деятельностью человека. В США, к примеру, чаще всего птицы становятся жертвами домашних кошек, сотни миллионов птиц ежегодно врезаются в окна высотных зданий и лобовые стекла движущихся автомобилей, десятки миллионов гибнут на линиях электропередач.

Однако испанские орнитологи из SEO BirdLife настаивают на том, что подобные исследования несовершенны, поскольку их выводы основаны на небольших размерах выборки. «Нельзя упускать из виду и тот факт, что даже невысокая смертность может иметь решающее значение для видов, находящихся под угрозой исчезновения, или с очень низким уровнем размножения», — говорится в отчете группы.

Как минимизировать опасность от ветряков для живой природы?

За пределами Европы — в Южной Африке — местное отделение орнитологического сообщества BirdLife недавно отпраздновало победу: благодаря его усилиям, в горном массиве Грут Винтерхоек примерно в 120 км от Кейптауна было отменено строительство ветропарка, появление которого могло бы стать угрозой для редких видов птиц. Южноафриканское отделение координирует работу Целевой группы по вопросам энергетики, созданной в соответствии с Конвенцией ООН по сохранению мигрирующих видов диких животных (CMS). Одной из ее задач является определение территорий, где можно строить объекты возобновляемой энергетики без вреда популяциям птиц.

Многие эксперты сходятся во мнении, что правильное расположение ветропарков и технологические усовершенствования в большинстве случаев позволят минимизировать опасность ветрогенераторов для биологического разнообразия. Довольно эффективным, на их взгляд, может стать выборочное отключение турбин в местах массового скопления перелетных птиц.

Выборочное отключение турбин уменьшает вероятность столкновения птиц с лопастями

Исследование 2012 года, опубликованное в ведущем международном журнале в области биологии и охраны природы Biological Conservation, зафиксировало 50-процентное снижение смертности стервятников на 13 ветряных электростанциях в Кадисе, на юге Испании, после того, как турбины стали выключать в момент приближения к ним птиц. Производство электроэнергии при этом снижалось всего на 0,7 процента в год.

Эксперты Американского института изучения природы ветра (AWWI) проанализировали случаи гибели птиц от столкновения с ветряными турбинами и пришли к выводу, что уменьшение скорости вращения лопастей при низкой скорости ветра может сократить число смертельных случаев на 50-87 процентов.

Кому должны принадлежать ветрогенераторы?

И хотя экологам не всегда удается предотвратить строительство ветропарков и свести к нулю их опасность для птиц и летучих мышей, эксперты убеждены в том, что отношение к ним будет более позитивным, если к дискуссиям, связанным с использованием альтернативных источников энергии, привлекать жителей тех регионов, где устанавливаются ветрогенераторы.

Позитивное отношение к ветровой электрогенерации можно сформировать, если «максимально вовлекать к обсуждению этой темы всех, на чью жизнь влияет строительство ветряных электростанций, и изначально гарантировать им максимально возможные права собственности и преимущества», — уверен генеральный секретарь Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWEA) Штефан Гзенгер.

В развивающихся странах, таких, как, к примеру, Мали, возобновляемые источники энергии играют особенно важную роль в преодолении бедности, и передача их в собственность местным общинам может изменить ситуацию к лучшему, убежден Гзенгер. «У людей была бы не только энергия, но и контроль над ней», — объясняет он.

В одном взгляды сторонника строительства ветряных электростанций Штефана Гзенгера и их активного противника Габриэле Нихаус-Юбель сходятся: если ветрогенераторы передать в собственность людям и позволить им принимать участие в решении всех важных вопросов, связанных с эксплуатацией, это поможет уменьшить негативное воздействие ветряных электростанций на окружающую среду. Ведь люди, которым принадлежит земля, любят и ценят ее больше, чем кто-либо другой.

______________

Подписывайтесь на наши каналы о России, Германии и Европе в | Twitter | Facebook | YouTube | Telegram 

 Смотрите также:

• Альтернативные ландшафты Германии

  Дисен-ам-Аммерзе (Бавария) • На прошлой июльской неделе мы опубликовали этот снимок из Баварии в нашей рубрике «Кадр за кадром» — причем, руководствуясь чисто эстетическими соображениями: не смогли пройти мимо столь живописного ландшафта. Публикация этого пейзажа с солнечными батареями вызвала оживленное обсуждение в соцсетях — о пользе и вреде возобновляемых источников энергии.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Лемвердер (Нижней Саксония) • Поэтому сегодня продолжим тему солнечных панелей и ветряков на немецких просторах. На возобновляемые источники в Германии уже приходится более 40 процентов всего объема вырабатываемой электроэнергии.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Ульм (Баден-Вюртемберг) • При этом официальная немецкая статистика в этих данных учитывает энергию ветра, солнца, воды, а также получаемую разными путями из биомассы и органической части домашних отходов.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Якобсдорф (Бранденбург) • В 2018 году на наземные (оншорные) и морские (офшорные) ветроэнергетические установки и парки в Германии пришлась почти половина всего объема произведенной возобновляемой энергии — 41 % и 8 % соответственно.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Пайц (Бранденбург) • Доля солнечных электростанций в этом возобновляемом энергетическом «коктейле» достигла 20 %.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Юнде (Нижняя Саксония) • Ровно столько же, то есть 20 % пришлось на использование биомассы в качестве альтернативного источника электрической энергии. Еще три процента дает использование органической части домашних отходов.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Хаймбах (Северный Рейн — Вестфалия) • Оставшиеся семь процентов возобновляемой энергии приходятся на ГЭС. Возможности для строительства гидроэлектростанций в Германии ограничены, но используются эти ресурсы уже очень давно. Эту электростанцию в регионе Айфель построили в 1905 году. Оснащенная современными турбинами, она исправно работает до сих пор.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Халлиг Хооге (Шлезвиг-Гольштейн) • Для полноты картины приведем расклад по всем источникам в Германии за 2018 год: АЭС — 13,3 %, бурый уголь — 24,1 %, каменный уголь — 14,0 %, природный газ — 7,4 %, ГЭС — 3,2 %, ветер — 20,2%, солнце — 8,5 %, биомасса — 8,3 %.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Гарцвайлер (Северный Рейн — Вестфалия) • В 2038 году в Германии намерены полностью отказаться от сжигания бурого угля для получения электроэнергии. Последний атомный реактор, согласно решению федерального правительства, должны вывести из эксплуатации в 2022 году. В прошлом году на АЭС и бурый уголь пришлось более 37 %, которые необходимо будет чем-то замещать.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Сиверсдорф (Бранденбург) • По данным на конец 2018 года в Германии насчитывалось более 29 тысяч наземных ветроэнергетических турбин. В прибрежных морских водах Германии расположено еще около 1350 ветряков, однако более четырех десятков из них еще не были подключены в энергетическую сеть.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Северное море (Шлезвиг-Гольштейн) • Серьезную проблему представляет необходимость строительства новых энергетических трасс для транспортировки энергии из северных регионов, где ветер дует чаще и сильнее (здесь много таких турбин), к потребителям в западные и южные части Германии.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Лебус (Бранденбург) • Эти планы вызывают протесты жителей в тех густонаселенных регионах, по которым линии электропередач должны проходить. В некоторых местах люди требуют убирать высоковольтные ЛЭП под землю.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Рюген (Мекленбург — Передняя Померания) • Планы установки новых ветроэнергетических турбин в разных регионах все чаще наталкиваются в Германии на сопротивление со стороны населения. Соответствующие судебные иски часто имеют успех, что уже заметно сказывается на годовых показателях роста отрасли — тем более, что подходящие места становится находить все труднее.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Вормс (Рейнланд-Пфальц) • Согласно данным службы Deutsche WindGuard, в 2018 году в Германии было введено в эксплуатацию всего 743 новых ветряка. При этом предыдущий 2017 год оказался рекордным в истории развития этого вида возобновляемой энергии в ФРГ: почти 1849 новых установок.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Дассов (Мекленбург — Передняя Померания) • Всего в Германии сейчас насчитывается около тысячи гражданских инициатив, выступающих против строительства новых ветряков. Их сторонники считают, что эти установки разрушают жизненное пространство птиц и летучих мышей, уродуют ландшафты, а инфразвук и прочий постоянный шум этих установок вредит здоровью людей, живущих по соседству.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Восточная Фризия (Нижняя Саксония) • Эти инициативы требуют, в частности, в качестве альтернативы рассматривать газовые и паровые электростанции, повышать эффективность угольных станций, а также пересмотреть решение парламента и правительства Германии об отказе от атомной энергии.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Зауэрланд (Северный Рейн — Вестфалия) • Представители отрасли обычно указывают на недоказанность негативного влияния инфразвука на здоровье. Что касается гибели птиц из-за ветровых установок, специалисты называют разные цифры, максимум — до 200 тысяч в год в целом по Германии. Для сравнения: в результате столкновений со стеклами окон и фасадов погибает около 18 миллионов птиц в год.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Сиверсдорф (Бранденбург) • Летучих мышей гибнет более 100 тысяч в год (по некоторым оценкам, втрое больше) — не только от столкновений с лопастями, но и из-за травм, получаемых в результате завихрений воздуха, когда они пролетают рядом. Много гибнет во время сезонной миграции. Эксперты требуют учитывать эти факторы — в частности, отключать ветряки в часы особой активности летучих мышей.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Бедбург-Хау (Северный Рейн — Вестфалия) • Правила выбора мест для ветряков регулируются земельными законами. Например, в Северном Рейне — Вестфалии минимальное расстояние до жилых построек составляет 1500 метров, в Тюрингии — 750 метров. В Баварии это расстояние вычисляется по формуле «Высота установки х 10», то есть, например, два километра между жилыми зданиями и двухсотметровым ветряком.

• Альтернативные ландшафты Германии

  Ренцов (Мекленбург — Передняя Померания) • Дискуссии о развитии возобновляемых источников энергии часто ведутся в Германии эмоционально и будут продолжаться в обозримом будущем. Чтобы повысить готовность населения видеть в окрестностях такие установки, предлагается, в частности, отчислять дополнительную часть доходов конкретным регионам на различные нужные и полезные для местных жителей проекты.

  Автор: Максим Нелюбин

Оценка и характеристика ветровых ресурсов

На карте, показанной выше, обозначены районы по всей стране, которые имеют средний коэффициент ветроэнергетики 35% или больше при высоте ступицы турбины 140 метров (459 футов), что соответствует запланированному усовершенствованию турбин. На дополнительной карте обозначены области с такой же потенциальной мощностью при высоте ступицы турбины 110 метров (361 фут), что отражает последние достижения в технологии турбин. В отчете Министерства энергетики «Включение ветроэнергетики в национальном масштабе» подтверждается, что ключом к раскрытию потенциала ветровой энергии во всех 50 штатах является доступ к более сильным и устойчивым ветрам, которые встречаются на большей высоте над землей.Узнайте больше о НИОКР, чтобы получить доступ к этому ресурсу на нашей веб-странице по производству ветроэнергетики.

Избранные проекты

Проект улучшения прогнозов ветра

В партнерстве с NOAA, Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики США возглавило проект улучшения прогнозов ветра (WFIP) с использованием целевых наблюдений за ветром и передовых моделей прогнозов и алгоритмов для управления вкладом энергии ветра в электрические сети. На первом этапе проекта, WFIP 1, изучалось влияние улучшенных начальных условий на передовые модели прогнозов, что привело к увеличению точности на 8%.Вторая фаза проекта, WFIP 2, была сосредоточена на атмосферных процессах, влияющих на прогнозы ветра в регионах со сложным рельефом, и полевые работы начались в 2015 году.

Оценка морских ресурсов и условия проектирования

Морская энергетическая отрасль требует точной метеорологической и океанографической информации для оценки энергетического потенциала, экономической целесообразности и инженерных требований объектов морской энергетики. Управление ветроэнергетических технологий работает над удовлетворением этих потребностей посредством распространения данных, совершенствования оборудования и наблюдений, а также разработки инструментов нового поколения.Открытое собрание Министерства энергетики по оценке ресурсов и условиям проектирования стало первым шагом в устранении этих информационных пробелов и помогло определить дальнейший путь для будущих приоритетов.

В качестве последующего шага в рамках программы AWS Truepower была профинансирована разработка национального метеорологического ресурса ветроэнергетики и условий проектирования на базе Интернета, доступного для поиска, Центра данных метеорологического океана для морских возобновляемых источников энергии (USMODCORE). Инвентаризация данных включает ресурсы федеральных агентств, правительств штатов, региональных альянсов, исследовательских институтов, коммерческих проектов и международных организаций.

Кроме того, буи для определения характеристик ветровых ресурсов WindSentinel Министерства энергетики будут предоставлять долгосрочные данные о профиле ветра в море, которые поддержат исследования, необходимые для ускорения использования морской энергии ветра в Соединенных Штатах. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория Министерства энергетики США развернула плавучие лидарные буи у берегов Вирджиния-Бич, штат Вирджиния, и Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, для сбора данных о погоде и волнении, которые будут играть важную роль как в проектировании ветряных электростанций, так и в обеспечении финансирования проекта.Получите доступ к данным в архиве данных и портале «Атмосфера для электронов» (A2e).

Инициатива от атмосферы к электронам

Низкая производительность ветряных электростанций, которая в настоящее время в некоторых случаях достигает 20%, представляет большие возможности для Управления ветроэнергетических технологий по повышению производительности ветряных электростанций и снижению стоимости ветроэнергетики. Инициатива Министерства энергетики США по исследованию атмосферы в электроны (A2e) направлена ​​на повышение производительности и надежности ветряных электростанций за счет беспрецедентного понимания того, как атмосфера Земли взаимодействует с ветряными станциями, и разработки инновационных технологий для максимального извлечения энергии ветра.

Инициатива A2e предусматривает комплексный портфель исследований для координации и оптимизации достижений в четырех основных областях исследований:

1. Производительность предприятия и оценка финансовых рисков
2. Наука об атмосфере
3. Аэродинамика ветровой установки
4. Технология ветряных электростанций нового поколения.

Цель A2e — обеспечить размещение, строительство и эксплуатацию будущих заводов таким образом, чтобы производить наиболее рентабельные электроны — в виде полезной электроэнергии — от ветра, проходящего через установку.Узнайте больше об инициативе A2e.

Федеральное партнерство

Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики работает с другими правительственными учреждениями, университетами и представителями отрасли для оценки и характеристики ветровых ресурсов США. Затем результаты оценки становятся общедоступными, что позволяет ветроэнергетической отрасли определять области, наиболее подходящие для развития будущих наземных и морских ветряных электростанций.

Характеристика погодозависимых и океанических возобновляемых источников энергии

С 2011 года Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики действует в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании (MOU) с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) Министерства торговли по вопросам погоды -Зависимая и океаническая характеристика возобновляемых источников энергии для повышения точности, точности и полноты информации о ресурсах для технологий энергии ветра и воды.Сочетая технический опыт Министерства энергетики с передовыми возможностями NOAA в области предсказания, картирования и прогнозирования океанических и атмосферных условий, два агентства работают над безопасным и эффективным использованием погодозависимых и океанических технологий возобновляемой энергии.

Скоординированное развертывание морской ветровой, морской и гидрокинетической энергии на внешнем континентальном шельфе США

В 2010 году Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики подписало меморандум о взаимопонимании с Бюро управления океанической энергией Министерства внутренних дел о скоординированном развертывании Морская ветровая и морская и гидрокинетическая энергия на Ю.С. Внешний континентальный шельф. Меморандум о взаимопонимании учредил рабочие группы из персонала агентства для совместной работы над решением конкретных тематических областей, необходимых для развертывания морских энергетических систем. Рабочая группа по оценке ресурсов и проектным условиям координирует исследовательскую деятельность, чтобы улучшить наше понимание основных атмосферных и океанических условий, имеющих отношение к возобновляемой энергии на море.

Участвующие федеральные партнеры: Министерство энергетики США, Министерство торговли США, Министерство внутренних дел США, U.S. Министерство обороны, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Национальный научный фонд и Администрация президента

Исторический зимний шторм замораживает ветровые турбины Техаса

Эксперт по энергетике: Почему электросеть Техаса не выдерживает зимнего шторма

Что вызывает отключение электричества в Техасе из-за экстремальной зимней погоды? Объясняет энергетический исследователь из Техасского университета.

Алисса Видалес и Брэндон Малдер, Austin American-Statesman

По словам операторов энергосистем Техаса, почти половина установленных мощностей ветроэнергетики Техаса отключена из-за замерзания ветряных турбин в Западном Техасе.

Ветряные электростанции по всему штату вырабатывают до 25 100 мегаватт энергии. Но необычно влажные зимние условия в Западном Техасе, вызванные ледяным дождем на выходных и исторически низкими температурами, остановили многие из этих ветряных турбин.

По состоянию на утро воскресенья эти турбины со льдом составляют 12 000 мегаватт установленной мощности ветроэнергетики Техаса, хотя в это время года турбины Западного Техаса обычно не выкручиваются на полную мощность.

Отключение электроэнергии в Техасе: Возможны повторные отключения электроэнергии из-за рекордного спроса на энергию

Нарушение электроснабжения: Какой процент энергии Техаса является возобновляемым? Присмотритесь к источникам энергии государства от газа до ветра.

К счастью для Совета по надежности электроснабжения Техаса, который управляет электросетью штата, порывистый ветер раскручивает незамерзшие прибрежные турбины штата с большей скоростью, чем ожидалось, помогая компенсировать некоторые потери при выработке электроэнергии из-за ледяных условий. .

«Это уникальный зимний шторм, который более распространен с большим количеством влаги в Западном Техасе, где влажность часто бывает невысокой», — сказал Дэн Вудфин, старший директор по системным операциям Совета по надежности электроснабжения Техаса. «Это определенно больше, чем мы обычно предполагаем».

Приготовьтесь к отключению электроэнергии: Приготовьтесь с контрольным списком Austin Energy

Энергия ветра была самым быстрорастущим источником энергии в энергосистеме Техаса.В 2015 году производство электроэнергии на заводе обеспечивало 11% энергосистемы Техаса. В прошлом году он поставил 23% и обогнал уголь как второй по величине источник энергии в системе после природного газа.

В Остине ветровая энергия обеспечивает примерно 19% потребности города в энергии, и вся эта энергия передается от производителей к потребителям через сеть штата. Город начал добавлять несколько мегаватт ветровой энергии к своему портфелю возобновляемых источников энергии в 1990-х годах от ветряных электростанций Западного Техаса и побережья Мексиканского залива.

Отключение электричества в Остине на фоне беспрецедентно холодной погоды, объяснение снега

Что стоит за отключением электричества в Остине? Есть ли веерные отключения электроэнергии? Мы объясняем.

Тони Плохецки и Нейт Чут, Вочит

Замерзшие турбины вызваны тем, что низкие температуры нагружают энергосистему штата и вынуждают операторов призывать к немедленным действиям по сохранению окружающей среды в масштабе штата, таким как отключение второстепенных приборов, отключение обогревателей в жилых помещениях и минимизация использования электричества. освещение.

Советы по энергосбережению: Как сократить потребление электроэнергии

Ожидается, что спрос на электроэнергию превысит предыдущий рекорд штата, установленный в зимний период в январе 2018 года, на 10 000 мегаватт.А пиковый спрос, ожидаемый в понедельник и вторник, по прогнозам, будет соответствовать или превышать летний рекорд штата для пикового спроса в 74 820 мегаватт.

«Обычно пик системы ERCOT приходится на лето из-за нагрузки на систему кондиционирования, но мы видим, что в ближайшие несколько дней прогнозируется такой высокий общий спрос», — сказал Вудфин.

Ветрогенераторы

RV — e RV

Продукты 1-10 из 10

Сортировать по…БрендНазвание продуктаНовейшие продуктыЦена от низкой к высокойЦена от высокой к низкойЛучшие продавцы

Показать 48 на страницу 96 на страницу 144 на страницу 192 на страницу 240 на страницу

Быстрый просмотр

WGA70212

Цена: 952 доллара.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Primus Wind Power Номер товара: WGA70212 —

Мы рекомендуем AIR 30 для небольших зарядных устройств, таких как небольшие домики, дома на колесах, кемпинг, садовое освещение, образование, хобби и т. Д.AIR 30 — идеальный ветряк для гибридных систем с солнечной батареей. AIR 30 создан и поддерживается мировым лидером в области малых ветров. • Усовершенствованный микропроцессор для надежного производства энергии • Интегрированная защита от перезаряда • Постоянный литой алюминиевый корпус • Высококачественные, испытанные в полевых условиях компоненты • Тихая работа • …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGB70212

Цена: 952 доллара.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Primus Wind Power Номер товара: WGB70212 —

AIR 40: бесшумная и надежная автономная энергия AIR 40 — лучший выбор для обеспечения энергией автономных домов, водоснабжения, освещения, связи и везде, где требуется электричество и ветер.Оптимизированное электронное управление AIR 40 обеспечивает бесшумную и эффективную подачу энергии. Обширное стороннее тестирование и сертификация показывают более стабильные результаты, чем у конкурентов. AIR 40 является частью последнего поколения продуктов AIR — самых продаваемых в мире ветряных турбин — более 135 000 единиц продано в …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGZ30024

Цена: 4 116 долларов.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Американский зефир Номер товара: WGZ30024 —

Ветряная турбина Airdolphin Mark Zero 24V способна вырабатывать электроэнергию в различных условиях: от легкого бриза до ураганного ветра.Производство электроэнергии даже в условиях урагана до сих пор считалось слишком опасным. Обширные испытания показали, что Airdolphin на самом деле вырабатывает больше энергии в условиях переменного ветра, даже когда средняя скорость ветра невелика. Это революционное открытие предполагает, что Airdolphin на самом деле может быть более рентабельным, чем …

Быстрый просмотр

WGR39103

Цена: 895 долларов.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Rutland Номер товара: WGR39103 —

Rutland FM910-3 — это специально разработанный наземный ветрогенератор. Где бы ни находился необслуживаемый, удаленный и открытый объект, на FM910-3 можно положиться, чтобы обеспечить бесшумную и эффективную подачу электроэнергии.Это делает его пригодным для использования в неподвижных домах на колесах и другом удаленном жилье, где подключение к сети является проблемой. Скорость ветра при запуске 5,8 миль в час Генерирует при 11,2 миль в час 22 Вт Генерирует при 24,6 миль в час 72 Вт Генерирует при 33,6 миль в час 138 Вт Размах лопастей 35,8 дюйма (910 мм) Радиус турбины 30,2 дюйма (768 мм) Специальные функции Скручивание …

Быстрый просмотр

WGR39106

Цена: 895 долларов.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Rutland Номер товара: WGR39106 —

Rutland FM910-4 — это специально разработанный наземный ветрогенератор. Где бы ни находился необслуживаемый, удаленный и незащищенный объект, на FM910-4 можно положиться, чтобы обеспечить бесшумную и эффективную подачу электроэнергии.Это делает его пригодным для использования в неподвижных домах на колесах и другом удаленном жилье, где подключение к сети является проблемой. Скорость ветра при пуске 5,6 миль / ч Скорость вращения равняется 11,2 миль / ч 22 Вт генерирует при скорости 24,6 миль / ч 72 Вт развивает скорость при скорости 33,6 миль / ч 138 Вт размах лезвия Радиус турбины 35,8 дюйма (910 мм) 30,2 дюйма …

Быстрый просмотр

WGR10504

Цена: 549 долларов.00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Rutland Номер товара: WGR10504 —

Когда-нибудь находили разряженные батареи, когда они нужны для запуска двигателя? Rutland 504 Windcharger был разработан для яхтсменов выходного дня.Это идеальное зарядное устройство с капельным питанием, которое особенно подходит для судов длиной менее 25 футов с аккумуляторными батареями, обычно около 100 Ач. Пока лодка находится без присмотра, Rutland 504 будет пополнять ваши батареи, используя бесплатную и изобильную энергию ветра, чтобы вы вернулись к полностью заряженным батареям. При более длительных нахождениях на борту …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGS70412

Цена: 1759 долларов.00–2 195,00 долл. США

Вид

Наличие: Есть в наличии

Рулис Электрика Номер товара: WGS70412 —

Silentwind Pro Wind Generator 12V демонстрирует эволюцию конструкции ветряных турбин. Его легкая голова в сочетании с высокотехнологичными лопастями из углеродного волокна представляет собой простой, но надежный продукт, который с бесконечной надежностью выдержит суровые морские условия.Это действительно бесшумный генератор, который любой моряк гордился бы установкой на своей лодке. Контроль и управление питанием осуществляется с помощью удаленного контроллера (с Bluetooth), который может быть …

Быстрый просмотр

WGS70424

Цена: 1759 долларов.00–2225,00 долл. США

Вид

Наличие: Есть в наличии

Рулис Электрика Номер товара: WGS70424 —

Silentwind Pro Wind Generator 24V демонстрирует эволюцию конструкции ветряных турбин. Его легкая голова в сочетании с высокотехнологичными лопастями из углеродного волокна представляет собой простой, но надежный продукт, который с бесконечной надежностью выдержит суровые морские условия.Это действительно бесшумный генератор, который любой моряк гордился бы установкой на своей лодке. Контроль и управление питанием осуществляется с помощью удаленного контроллера (с включенным Bluetooth), который может …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGR11200

Цена: 1533 доллара.00–1553 доллара США

Вид

Наличие: Есть в наличии

Rutland Номер позиции: WGR11200 —

Ветротурбина Rutland 1200 и гибридный контроллер заряда MPPT мощностью 500 Вт (12 или 24 В постоянного тока) с мощной, но бесшумной работой нового Tri-namic Blade, который объединяет запуск при низкой скорости ветра с мощностью мощности при высокой скорости ветра и почти бесшумный бег при любой скорости ветра.Это идеальный компаньон для выработки энергии на лодке, автофургоне или дома вне сети. Что нам нравится в этом ветрогенераторе, так это его трехфазный (трехпроводный) выход, который позволяет экономить на длительной эксплуатации …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGR10914

Цена: 955 долларов.00–1 710,00

Вид

Наличие: Есть в наличии

Rutland Номер товара: WGR10914 —

Marlec с гордостью объявляет о своей последней инновации в области микроветровых турбин — Rutland 914i Windcharger, который интеллектуально использует технологию отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) для оптимизации работы генератора, чтобы она идеально соответствовала скорости турбины, тем самым обеспечивая высокоэффективную и надежную мощность. выход.Варианты покупки: Rutland 914i включает только: Rutland 914i только ветряная турбина 12 вольт Rutland 914i с HRDi Rutland 914i ветряная турбина 12 вольтHRDi контроллер заряда Rutland 914i с …

стоит цены в миллион долларов в 2020 году?

Написано Дэном Блюеттом

Сколько будет стоить ветряк в 2020 году? Какими бы большими они ни были, не секрет, что эти ветряные монстры дороги.

В сегодняшней статье мы углубимся в цифры: сколько стоит ветряная турбина, действительно ли они окупаются со временем и стоят ли большие первоначальные инвестиции?

Сколько стоит ветряная турбина на начальном этапе?

Для коммерческих ветряных турбин ответ составляет миллионов долларов за турбину.

Ветряные турбины стоят лота , и, как таковые, инвестиции окупаются в течение длительного периода времени.

Турбины вырабатывают значительное количество электроэнергии и продают ее обратно местным энергетическим предприятиям, откуда она направляется в электросеть, используемую домами и предприятиями.

Разбивка первоначальных затрат на ветряные турбины

• 2,6 — 4 миллиона долларов за ветряную турбину среднего размера
  • Типичная стоимость составляет 1,3 миллиона долларов за мегаватт (МВт) производственной мощности
  • Большинство коммерческих ветряных турбин имеют мощность 2-3 МВт , но оффшорные турбины могут достигать 12 МВт
  • Стоимость увеличивается по мере увеличения размера турбины, хотя есть преимущества от использования меньшего количества более крупных турбин — сложность и конструкция всей фермы значительно уменьшается с меньшим количеством турбин большего размера.

Заинтересованы в энергии ветра? Ознакомьтесь с нашим подкастом об энергии ветра: Uptime

Слушайте время безотказной работы на любой платформе для подкастов

Затраты на техническое обслуживание ветряных турбин

После постройки техническое обслуживание — это постоянные расходы.

• 1-2 цента за произведенный киловатт-час, или
• 42 000–48 000 долл. США в год

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание могут быть значительными, но все эти машины являются долгосрочными инвестициями, которые (надеюсь) окупаются. время.

Исследование ветряных турбин с использованием данных из Германии показало, что эти затраты могут составлять в среднем 1-2 евроцента за киловатт-час (кВтч).

В этой статье утверждается, что типичные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание составляют 42 000–48 000 долларов в год в США, но эта цифра также снижается по мере совершенствования технологий.

Это число растет с возрастом турбины, что неудивительно, учитывая износ и суровые условия, в которых работают эти машины.

Из чего состоит «Эксплуатация и техническое обслуживание»?

Эксплуатация и техническое обслуживание (ЭиТО) состоит из следующих частей:

• Страхование
• Аренда земли
• Обслуживание, ремонт и запасные части
• Административные задачи
• Электроэнергия (для работы требуется немного электричества)
• Разное

Эти периодические расходы не слишком значительны, а стоимость турбины значительно снизится. превзойти затраты на техническое обслуживание.

Ремонт может быть значительным редуктором мощности (подробнее об этом позже), а удары молнии по ветряным турбинам могут стать настоящей проблемой.

Хотя турбинные лопатки оставляют фактор с системой молниезащиты, часто они неадекватны.

Дополнительные слои молниезащиты особенно важны для морских ветряных турбин, где транспортировка рабочих для ремонта является дорогостоящей и требует много времени.

Такие изделия, как сегментированные молниеотводы, могут обеспечить дополнительную защиту ветряных турбин от повреждения молнией.

Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Мы покрыли расходы, поэтому теперь давайте перейдем к большому вопросу: сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Ветровые турбины имеют мощность в мегаваттах (МВт), что указывает на их способность вырабатывать электроэнергию.

Один мегаватт = 1 000 000 ватт мощности.

Один мегаватт может обеспечить электричеством около 1000 домов в месяц, но в действительности ветряные турбины и близко не достигают своей номинальной мощности из-за изменения скорости ветра.

Размер ветряной турбины влияет на выработку электроэнергии

Ветряные турбины стоят тем больше, чем больше они становятся, но они производят больше электроэнергии с более крупными гондолами и лопастями турбины.

В 2019 году сообщалось, что средний диаметр ротора увеличился до 129 метров (423 фута).

Общие размеры коммерческих ветряных турбин в мегаваттах:

Морские ветряные электростанции выбирают более крупные ветряные турбины отчасти из-за высокой стоимости их установки и транспортировки электроэнергии, а также из-за повышения эффективности, которую они получают при постоянной более высокой скорости ветра.

Предпочтительнее строить одну турбину, чем множество меньших, потому что нужно строить меньше башен и наземных систем анкерного крепления, что делает все менее сложным.

Скорость и направление ветра влияют на «коэффициент мощности» в производстве электроэнергии

При полной скорости ветра турбина может работать на полную мощность. Если турбина рассчитана на 2,5 МВт, то при максимальной скорости ветра она будет выдавать 2,5 МВт мощности.

Тем не менее, все мы знаем, что ветер никогда не бывает постоянным.

Поскольку ветер стихает, меняет направление и т. Д., Общие средние значения будут намного ниже, обычно в диапазоне 30-40% для береговых ветряных турбин и до 65% (иногда выше в редких случаях) для морских турбин.

Самая большая ветряная турбина: турбина GE Haliade-X 12 МВт

GE Haliade-X… безумие.

Эта огромная ветряная турбина является первой, предлагающей мощность 12 МВт, с лопастями длиной 107 м (351 фут) и общей площадью основания, достигающей 260 м (853 фута) в небе.

Турбины такого размера обычно используются на море, где скорость ветра постоянно намного выше, а передача мощности более сложна. Меньшее количество турбин большего размера = более легкая передача энергии, меньшее количество кабелей на большие расстояния и более простая система в целом.

Если вам интересно, как эти турбины остаются в вертикальном положении на сумасшедших волнах и уносятся в море, ознакомьтесь с этой статьей с отличными иллюстрациями.

Сколько денег вырабатывает ветряная турбина за счет вырабатываемой электроэнергии?

Помните, что ветряная турбина имеет максимальную номинальную мощность (например, 4 мегаватта), но она будет вырабатывать электроэнергию только с «коэффициентом мощности» или «коэффициентом нагрузки», который составляет процент от этого максимума.

В приведенной ниже таблице вы найдете некоторые числа, основанные на типичной продажной цене (данные за 2019 год) электроэнергии, производимой ветряными турбинами. Эта энергия продается обратно в электросеть коммунальных предприятий, и цена снижается по мере совершенствования турбинной техники.

Эта продажа электроэнергии — это то, как ветряные турбины окупаются и создают возобновляемую энергию.

Мы, , хотим, чтобы эта мощность была дешевой, и она движется в правильном направлении.

Цель состоит в том, чтобы турбины производили более высокий коэффициент мощности, что означает, что они производят больше электроэнергии за время работы.

Нужна молниезащита для ветряной турбины?

Наши сегментные молниеотводы для ветряных турбин StrikeTape — самые надежные и высокопроизводительные изделия в мире. Расходы на техническое обслуживание ветряных турбин стремительно растут при постоянном повреждении их ударами молнии, поэтому защитите свои турбины наилучшим образом.

Используйте молниезащиту StrikeTape на своей ветровой электростанции.

Больше вопросов и ответов о ветряных турбинах

Ознакомьтесь с нашими распространенными вопросами о ветряных турбинах ниже, в том числе о стоимости, характеристиках и многом другом.

Если у вас есть вопрос, оставьте его ниже, и мы обновим эту статью нашим ответом!

Какова высота ветряной турбины?

Башни большинства коммерческих ветряных турбин имеют высоту 200-260 футов. Лезвия, часто более 100 футов в длину, если считать по общей высоте, увеличивают число до 300.Лопасти ветряной турбины модели Gamesa G87 достигают высоты 399 футов.

Как быстро вращается ветряная турбина?

Скорость кончиков лопастей ветряных турбин обычно колеблется в пределах 120–180 миль в час, хотя они меняются в зависимости от ветровых условий. Из-за своего огромного размера (с лезвиями более 100 футов) они выглядят так, как будто вращаются медленно, тогда как на самом деле скорость острия лезвия очень и очень высока.

Сколько стоит ветряк?

1 300 000 долларов США за мегаватт. Типичная ветряная турбина имеет мощность 2–3 МВт, поэтому стоимость большинства турбин составляет 2–4 миллиона долларов. Согласно исследованиям эксплуатационных расходов ветряных турбин, эксплуатация и техническое обслуживание обходятся дополнительно от 42 000 до 48 000 долларов в год.

Производят ли небольшие ветряные турбины для частных домов?

Они это делают, и эти небольшие турбины теперь могут стоить менее 1000 долларов.Производство энергии будет сильно различаться в зависимости от размера, характеристик и ветровых условий дома человека, а некоторые дома могут вообще не подходить для установки турбины. Есть причина, по которой ветряные электростанции тщательно размещаются в условиях сильного ветра, часто в суровых условиях — сильные ветры возникают там, где люди часто не хотят жить. Если в вашем доме не дует постоянный сильный ветер, возможно, нет финансового смысла устанавливать какой-либо тип ветряной турбины.

Попадаются ли в птиц лопасти ветряных турбин?

Сколько домов может привести в действие одна ветряная турбина?

Хотя это число может сильно различаться в зависимости от таких факторов, как размер, ветровые условия, ремонт и длина лопастей, типичная ветряная турбина может обеспечить энергией 1000–2000 домов за один год.Один мегаватт мощности по производству энергии будет обеспечивать электроэнергию около 1000 домов, а мощность многих наземных ветряных турбин составляет 2–3 МВт.

Какой коэффициент мощности у ветряных турбин?

Коэффициент мощности или коэффициент нагрузки — это фактическая выработка электроэнергии с течением времени, а не теоретический максимум, который может производить турбина. Потому что ветряные турбины не могут постоянно поддерживать пиковую производительность (даже близко) из-за меняющихся ветровых условий, простоев в обслуживании и т. Д.- важно учитывать фактор мощности, определяющий, сколько ожидаемой мощности турбина будет производить в течение года или более.

Лучшие домашние ветряные генераторы и руководство по покупке

Мы много работали над проектированием, исследованием, написанием, редактированием и рецензированием этих статей. Пожалуйста, поддержите нас, сделав покупку по одной из партнерских ссылок, включенных в этот пост.

Вы когда-нибудь думали об использовании ветра для питания вашего дома? Сегодня мир отходит от традиционных методов производства электроэнергии (а именно природного газа, угля и ядерной энергии) и использует системы возобновляемой энергии, такие как ветряные турбины.

Ветровые турбины не выделяют вредных газов в окружающую среду, что делает процесс использования энергии ветра чистым и безопасным для окружающей среды. Ветряки состоят из двух частей:

• Ротор (включает ступицу и лопасти).
• Генератор ветряной турбины

Обе эти части работают вместе. Кинетическая энергия ветра вращает лопасти турбины вокруг ротора, заставляя ротор вращать генератор для выработки электричества.

Вот почему в этой статье мы порекомендуем наши лучшие ветрогенераторы, учитывая конструкцию как генератора, так и лопасти ротора.

Выбор редакции

Рассмотрев несколько вариантов, мы остановились на трех лучших, исходя из дизайна, использования ветра и бюджета. Мы также включили гибридную систему на тот случай, если вам нужна система возобновляемых источников энергии, сочетающая как солнечную, так и ветровую.

Лучшая гибридная система

AUECOOR Гибридный комплект солнечной и ветровой энергии мощностью 1000 Вт

Каждая энергосистема гибридной ветро-солнечной системы AUECOOR хорошо работает сама по себе. Это означает, что вы можете использовать только энергию ветра или солнечную энергию самостоятельно.Таким образом, если вы не можете использовать достаточно энергии ветра из-за сезонных изменений, у вас будет солнечная энергия в качестве резервного.

В отличие от большинства ветряных генераторов, ветроэнергетическая система AUECOOR имеет 5 лопастей, в то время как солнечные панели имеют более высокую эффективность преобразования. Ежедневная производительность AUECOOR составляет 4 кВт / ч, поэтому его можно использовать для многих электроэнергетических приложений.

Лучшее использование ветра

Комплект ветряной турбины Pikasola 400 Вт, 12 В с 5 лопастями

При производстве энергии ветра эффективное использование ветра приводит к увеличению выработки энергии.Ветряная турбина Pikasola обладает сочетанием характеристик, которые делают ее лучшей при эффективном использовании ветра. В их число входят:

• Еще лезвия. Эта модель поставляется с 5 лопастями, которые не только увеличивают выходную мощность, но также снижают уровень шума и повышают эффективность работы.
• Более длинные лезвия. Чем длиннее лопасти, тем больше ветра они улавливают и тем больше энергии ветра вырабатывают.
• Конструкция ветряной турбины включает в себя хвостовое оперение для повышения устойчивости к рысканью.
• Система рыскания автоматически определяет скорость и направление ветра и меняет направление в соответствии с

Лучшая ветряная турбина стартера

Малый ветрогенератор Marsrock с 3 лопастями и контроллером MPPT для ветра и ветра. Solar

Если вы только начинаете использовать возобновляемые источники энергии ветра и вам нужно сначала испытать воду, прежде чем брать на себя более крупные финансовые обязательства, мы рекомендуем ветряную турбину Marsrock по следующим причинам:

• Она стабильна даже при высокой скорости ветра 50 м / с
• Несмотря на то, что он небольшой, он достаточно мощный, чтобы заряжать ваши лампочки, аккумуляторы или уличное освещение.
• Он имеет встроенный магнит для уменьшения сопротивления вращению. перспектива, потому что при его низкой цене вы по-прежнему получаете первоклассные функции, которые помогут вам по-настоящему ощутить силу ветра.Он даже поставляется с гибридным контроллером солнечного ветра, что очень удобно, если вы также хотите поэкспериментировать с гибридными системами питания.

  Ветряные генераторы с лучшими отзывами

  Ниже представлены лучшие ветрогенераторы, представленные на рынке:

  Комплект ветрогенераторов Pikasola 400 Вт, 12 В с 5 лопастями

  • Торговая марка: Pikasola
  • Начиная с 2,5 м / с Низкая скорость ветра
  • Низкая вибрация во время работы
  • Высокая эффективность использования энергии ветра
  • Магнитный материал: неодим, железо, бор

  Если вы хотите привести в действие свой дом, каюту, лодку или жилой дом, этот комплект ветряной турбины Pikasola мощностью 400 Вт 12 В является хорошим вариантом рассматривать.Его лопасти начинают вращаться со скоростью 2,5 м / с, а генератор минимально вибрирует во время работы.

  Его устойчивые к коррозии ветровые лопасти имеют длину 23,8 дюйма, что позволяет им генерировать больше мощности, а хвостовой стабилизатор имеет аэродинамическую конструкцию. Более того, 5 лопастей этого генератора делают его еще более мощным.

  Этот ветрогенератор Pikasola компактен, а его 3-фазный двигатель делает его эффективным.

  Кроме того, система регулировки рыскания позволяет этому ветрогенератору обнаруживать изменения ветра и автоматически менять направление.

  Плюсы:

  • Поставляется с гибридным контроллером
  • Турбина 5 лопастей
  • Длинные лопасти с хвостовым ребром

  Минусы:

  • Крепление нужно покупать отдельно

  ECO-WORTHY 1400W Ветер Комплект турбины и солнечной энергии

  • Торговая марка: Eco-Worthy
  • Гибридный контроллер ветра и солнечной энергии
  • Высокая эффективность преобразования модуля
  • Композитное волокно из углеродного волокна

  Этот экологичный ветро-солнечный комплект генерирует энергию с помощью 3-лопастной Ветрогенератор мощностью 400 Вт и 10 моно солнечных панелей мощностью 100 Вт, что в сумме дает 1400 Вт энергии.

  С помощью этого набора вы можете генерировать 6 кВт / ч в день и заряжать аккумулятор 24 В в различных погодных условиях. Более того, он имеет прочную и прочную конструкцию, что делает его идеальным при замораживании от -22 ℉ и до 140 ℉.

  Используйте его на суше или на море для питания всех электрических операций в вашем доме или на лодке.

  Плюсы:

  • Годовая гарантия
  • Гибрид, такой надежный в любых погодных условиях
  • Длинные 24-дюймовые лезвия

  Минусы:

  • Для установки солнечных панелей требуется много места

  Pikasola Генератор ветровой турбины 400 Вт 24 В

  • Торговая марка: Pikasola
  • Запуск с низкой скоростью
  • Высокое использование энергии ветра
  • Низкая вибрация при работе, высокий КПД

  Разница между этим ветроэнергетическим генератором и другими домашними ветряными турбинами Pikasola является что это модель на 24в.Это делает его подходящим для больших домов или проектов, требующих высокого потребления электроэнергии.

  Как и другие ветряные генераторы Pikasola, эта ветряная турбина изготовлена ​​методом точного впрыска и имеет аэродинамическую конструкцию. Эта стандартная конструкция Pikasola обеспечивает эффективное использование ветра для увеличения выработки энергии.

  В этой модели также используется запатентованный генератор переменного тока с магнитным ротором и конструкция статера, которая сводит к минимуму момент сопротивления.

  Лезвия изготовлены из высококачественного углеродного волокна

  Плюсы:

  • Модель 24 В генерирует больше энергии
  • Вы можете обеспечить электроэнергию для более крупных проектов или обеспечить электроэнергию для большого дома

  Минусы:

  • Вам необходимо приобрести крепление отдельно

  Ветрогенератор Pikasola 12В 400Вт с гибридным контроллером заряда 30А.

  • Торговая марка: Pikasola
  • Запуск с низкой скоростью
  • Высокое использование энергии ветра
  • Низкая вибрация при работе, высокая эффективность
  • Нейлоновый материал, водонепроницаемый, коррозионно-стойкий

  Ветрогенератор Pikasola имеет мощные ветряные турбины из углерода волокно. Турбины длиной 23,4 дюйма генерируют дополнительную мощность, водонепроницаемы и устойчивы к коррозии, что делает этот генератор пригодным для различных погодных условий.

  Ветрогенератор Pikasola имеет интеллектуальную систему регулировки, которая автоматически регулирует роторы в зависимости от положения ветра. Хвостовая часть роторов также имеет аэродинамический дизайн.

  При покупке Pikasola вы получаете гибридный контроллер заряда 30А, который можно использовать с солнечными панелями для дополнительных 100 Вт энергии. Однако солнечные панели в комплект не входят, поэтому вам придется покупать их отдельно

  Плюсы:

  • Прочные и прочные роторы из нейлонового волокна
  • Интеллектуальная система регулировки ветра адаптируется к изменению направления ветра

  YaeMarine 3 Blades, 12V 400W Wind Комплект генератора с контроллером

  • Бренд: YaeMarine
  • Дизайн, дружественный к человеку
  • Низкая скорость запуска
  • Высокое использование энергии ветра
  • Красивый внешний вид
  • Низкая вибрация

  Ветряная турбина YaeMarine проста в установке и аэродинамически спроектированный, прочный и красивый ветрогенератор.Благодаря номинальному напряжению постоянного тока 12 В и номинальной мощности 400 Вт он станет идеальным дополнением к вашей домашней ветроэнергетической системе.

  Этот генератор имеет статор, специально разработанный для уменьшения момента сопротивления. Конструкция статора также обеспечивает лучшее согласование между генератором и турбинами, обеспечивая более надежную работу.

  Конструкция лопастей YaeMarine имеет аэродинамический контур и структуру. Это обеспечивает высокое использование ветра для большей выработки энергии.

  Кроме того, ветряные турбины YaeMarine имеют низкую пусковую скорость ветра, 2,0 м / с, и низкую вибрацию во время вращения.

  Плюсы:

  • Красивый дизайн
  • Аэродинамический дизайн для лучшего использования ветра
  • Низкие стартовые скорости
  • 90-дневный период бесплатного возврата

  Минусы:

  • Более стабильная выработка энергии при более высоких скоростях ветра
  • Легкий гаджет, поэтому вам нужно более надежно закрепить

  AUECOOR Гибридный комплект для солнечной и ветровой энергии мощностью 1000 Вт, 6 шт. Солнечная панель 100 Вт + ветрогенератор мощностью 400 Вт эффективность

• Более высокая эффективность, чем у традиционных панелей
• Подходит для использования на открытом воздухе в суровую погоду

Самое замечательное в системе солнечной и ветровой энергии то, что в определенные дни или даже сезоны у вас может быть очень слабый ветер или солнце.С гибридной ветро-солнечной системой AUECOOR каждая энергосистема работает хорошо сама по себе. Это означает, что вы можете использовать только солнечную или ветровую энергию.

В отличие от большинства ветроэнергетических генераторов, ветроэнергетическая система AUECOOR имеет 5 лопастей. Солнечные панели предназначены для более высокой эффективности преобразования, что означает, что они могут работать лучше, чем обычные солнечные панели.

Суточная мощность AUECOOR составляет 4 кВт / ч и может использоваться для многих электроэнергетических приложений, даже когда он полностью отключен от сети.

Плюсы:

• Отлично подходит для автономного использования в качестве домашних ветряных турбин
• Гибридная система для стабильной выработки энергии в менее ветреные сезоны
• 6-летняя гарантия на материалы и качество изготовления
• 25-летняя гарантия на мощность
• Обслуживание клиентов 24/7

Минусы:

• Тяжелые и громоздкие солнечные панели
• Солнечные панели ограничивают установку на некоторые поверхности

Гибридная система солнечного ветра AUECOOR, ветряные турбины 400 Вт + гибкая монокристаллическая солнечная панель 120 Вт

• Бренд : AUECOOR
• Высокая степень преобразования и водонепроницаемость
• Тонкий и легкий
• Прочный и мощный

Если вам нужна гибридная солнечная и ветровая возобновляемые источники энергии, но вы не хотите иметь дело с 6 солнечными панелями, которые поставляются с Гибридный комплект солнечной панели и ветряной турбины AUECOOR мощностью 1000 Вт, попробуйте гибридную систему солнечного ветра AUECOOR с гибкой монокристаллической солнечной батареей мощностью 120 Вт Панель.

Ветровые турбины имеют скорость пуска ветра 2,5 м / с, чтобы гарантировать постоянное производство энергии ветра. Солнечная панель гибкая, поэтому ее легко хранить. Гибкость также означает, что вы можете установить его на неровных поверхностях. Солнечная панель весит всего 2 кг, поэтому ее легко транспортировать. Солнечная панель также проста в установке и имеет КПД преобразования энергии 20,5%.

Плюсы:

• Прочные и долговечные лопатки турбины из углеродного волокна
• Могут использоваться вне сети
• 2.Скорость ветра 5 м / с для любого ветрового потока
• Гибкая и легкая солнечная панель

Малый ветрогенератор Marsrock с 3 лопастями, 12 В, 400 Вт, Экономичная ветряная мельница с контроллером MPPT для ветра и солнечной энергии

• Торговая марка: Marsrock
• Запуск вверх с низкой скоростью
• Высокое использование энергии ветра
• Красивый внешний вид
• Низкая вибрация

Marsrock — это небольшой ветрогенератор, который подходит для зарядки ваших внутренних и внешних коммунальных сетей.Несмотря на то, что он имеет низкую стартовую скорость 2 м / с, он может выдерживать ветер до 50 м / с.

Он имеет аэродинамическую конструкцию, что обеспечивает лучшее использование энергии ветра.

Он также имеет ротор с постоянными магнитами, который снижает сопротивление и облегчает вращение. Нейлоновое волокно придает ветряным турбинам Marsrock прочную конструкцию, которая может выдерживать диапазон рабочих температур от -40 ℃ ~ 80 ℃

Плюсы:

• Аэродинамическая конструкция
• Может выдерживать высокие скорости ветра
• Имеет расчетный срок службы 20 лет
• Поставляется с гибридным контроллером

Минусы:

• Для монтажа ветряной турбины вам необходимы некоторые знания в области сварки

Руководство покупателя

Перед установкой ветроэнергетической установки необходимо учесть ряд моментов. Ваш дом или офисное помещение.

Площадь захвата в квадратных футах

Диаметр ротора показывает площадь, которую будут покрывать вращающиеся турбины. Чем больше покрыта площадь, тем больше энергии вы покрываете. Однако обратите внимание, что если ваша собственность недостаточно велика, чтобы обеспечить достаточный зазор для вращения лезвий, вам, вероятно, следует выбрать лезвия меньшего размера.

Гарантия

Чем выше гарантия, тем лучше. Однако большинство продавцов ветрогенераторов дают стандартную 5-летнюю гарантию. Обычно продукты, которые служат дольше, имеют специальные системы защиты, такие как УФ-защитное покрытие.

Сертификация

Ветроэнергетические установки проходят серию строгих испытаний. Убедитесь, что изготовителю вашей ветроэнергетической системы выданы сертификаты, подтверждающие, что они прошли такие испытания.

Выработка энергии в киловатт-часах

Чтобы определить, достаточно ли ветроэнергетическая система будет обеспечивать энергией ваш дом, сначала рассчитайте количество потребляемой вами энергии. Затем сравните выработку энергии различными ветроэнергетическими системами и выберите подходящую.

Другие факторы, которые следует учитывать при покупке ветряных турбин для дома, включают:

• Емкость аккумулятора
• Возможность подключения к электросети
• Система распределения энергии ветра
• Тормозная система турбины
• Мобильность. Если вам необходимо перемещать устройства с места на место, выберите легкий материал, такой как стекловолокно, или поищите комплект с лезвиями из углеродного волокна
• Условия производителя или установщика
• Отзывы о продукте
• Место или место, где вы хотите установите ветряные турбины

Также важно проверить количество элементов, которые входят в комплект продукта, поскольку последнее, что вам нужно, — это заказывать детали отдельно для комплектования ветряных турбин дома.

Окончательный вердикт

Ваш выбор ветроэнергетической системы должен полностью зависеть от ваших потребностей в электроэнергии. Бюджет также играет важную роль, хотя, когда речь идет о возобновляемых источниках энергии, первоначальные затраты обычно означают значительную экономию в будущем.

Комплект ветро-солнечной энергии ECO-WORTHY 1400 Вт, AUECOOR 1000 Вт и AUECOOR 400 Вт — все это гибридные системы, подходящие для удовлетворения высоких требований к мощности в автономном режиме. А если вы ищете более интересный дизайн с лучшим использованием ветра, попробуйте YaeMarine.

Ознакомьтесь с нашей доской Pinterest для лучших домашних ветряных турбин

Часто задаваемые вопросы

Какой тип ветряного генератора самый лучший и какой из них выбрать?

Существует три основных типа ветряных генераторов:
Генератор переменного тока
Генератор переменного тока
Динамо-машина
Ваш выбор любого из этих трех генераторов зависит от типа энергосистемы, которую вы хотите, и ее целей. Например, динамо-машина хорошо работает, если вы хотите зарядить батареи.Если у вас есть планы на подключение к местной сети, подойдет генератор. Если вы управляете заводом или фабрикой, вам также следует учитывать масштаб выполняемых вами операций и может ли энергия ветра заменить системы распределения, такие как дизельные генераторы.

Можете ли вы привести свой дом в действие только ветряными турбинами?

Это полностью зависит от ваших потребностей в энергии и мощности вашей ветроэнергетической системы. Если ваши потребности в энергии высоки, то стоимость установки системы питания, которая даст вам желаемые результаты, может быть значительной.Тем не менее, вы можете упустить из виду стоимость, если хотите жить полностью автономно.

Сколько стоит установка ветряной турбины?

Небольшую ветряную турбину мощностью 1 кВт можно установить на дымоходе или крыше примерно за 7000 долларов. Большие турбины необходимо устанавливать на собственной башне. Стоимость установки такой большой турбины может достигать 80 000 долларов. Вам также следует учитывать расходы на техническое обслуживание и ремонт ветряных турбин. Однако эти расходы могут различаться, и вам следует запросить расценки у монтажной компании.

Ветрогенераторы какого размера мне нужны?

Домашние ветряные турбины способны генерировать от 20 Вт до 100 кВт. Таким образом, выбранные вами турбины будут зависеть от вашего применения. Если вам нужно перекачивать воду, вы можете использовать турбины, которые вырабатывают от 1 до 10 кВт. Вы можете заряжать батареи с помощью лопастей турбины, генерирующих от 20 до 500 Вт.

Роберт — специалист в области возобновляемых источников энергии и устойчивого развития с более чем 10-летним опытом работы в области солнечной и возобновляемой энергетики.

Имея опыт работы в различных отраслевых организациях, он руководит semprius как страстным проектом, продвигающим идеи и продукты в области возобновляемых источников энергии.

Последние сообщения Роберта Ласвелла (посмотреть все)

Ветряные турбины и малые генераторы для вашего дома

Мы все их видели — эти массивные белые трехзубые башни с вертушками, тянущиеся вдоль автострад сельской Америки. Эти огромные ветряные турбины высотой в сотни футов, ничего не подозревающие, но изобилующие футуристическим потенциалом.Несмотря на медленные колебания, эти турбины быстро меняют современный ландшафт возобновляемых источников энергии.

На промышленные ветряные турбины приходится 6,5% электроэнергии Америки, поэтому неудивительно, почему так много домовладельцев ищут умные способы использовать экологические преимущества энергии ветра. Небольшие ветряные турбины вбирают в себя всю природную магию энергии ветра и превращают ее в бытовую электрическую машину. Эти упрощенные решения для выработки электроэнергии, служащие экологически безопасными воротами к чистой, рентабельной и возобновляемой энергии, прокладывают путь к более экологичному будущему.

Но как именно работает энергия ветра и может ли небольшая ветряная турбина приводить в действие ваш дом? Каковы преимущества и проблемы? Мы рассмотрим эти и другие вопросы ниже.

Как работают жилые турбины?

Небольшие ветряные турбины, также известные как ветряные турбины для жилых домов, обладают всеми функциями промышленных ветряных турбин. Все ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию, создаваемую ветром, в механическую энергию. c Их пропеллеры спроектированы таким образом, чтобы улавливать максимальное количество энергии ветра.Когда захваченная энергия ветра преобразуется в электричество, она может обеспечивать питание вашего домашнего освещения, электрического отопления, бытовых приборов и т. Д. В зависимости от размера вашей небольшой ветряной турбины и вашего географического положения вы можете вырабатывать достаточно энергии, чтобы полностью отказаться от счетов за электроэнергию.

Как небольшие ветряные турбины могут приводить в действие мой дом?

Глядя на простую небольшую ветряную турбину, вы можете быть удивлены, что она может поддерживать или даже дополнять ваши потребности в электроэнергии, но ветряные турбины для жилых домов могут производить от 400 Вт до 100 кВт.Средняя скорость ветра в вашем районе определяет, сколько энергии ветра можно преобразовать.

Знаете ли вы, что ветряная электроэнергия может питать следующие предметы домашнего обихода:

• Бытовая техника (стиральная машина, сушилка, посудомоечная машина и т. Д.)
• Системы кондиционирования и отопления
• Водонагреватели
• Бытовые светильники

Финансы Ваш следующий проект благоустройства дома

Готовы ли вы к следующему ремонту дома?

По данным U.S. Министерство энергетики, лучшим показателем производительности ветряных турбин является годовая выработка энергии. Вы можете не осознавать, но есть четкая разница между силой и энергией. Мощность, измеряемая в киловаттах (кВт), — это скорость потребления электроэнергии. Энергия, которая измеряется в киловатт-часах (кВтч), представляет собой общее количество потребляемой энергии. Приобретая идеальную небольшую ветряную турбину для вашего дома, узнайте расчетную мощность турбины в кВтч / год, чтобы определить, может ли ветряная турбина производить достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей.

Почему стоит выбрать энергию ветра?

Есть причина, по которой экологически сознательные домовладельцы устремляются к экологически чистым альтернативам электроэнергии, чтобы уменьшить свою зависимость от электросети и ископаемых видов топлива. В условиях постоянно растущей реальности изменения климата, требующей реальных и эффективных изменений, возобновляемые источники энергии стали более привлекательными, чем когда-либо. В то время как солнечная энергия приобрела огромную популярность как в промышленности, так и в жилом секторе, энергия ветра сильно отстает.

История того, как люди использовали энергию ветра, восходит к 5000 г. до н.э., ветряные мельницы прошли долгий путь с момента их изобретения 1850 г. — сегодня их высота составляет более 200 футов, и они способны производить достаточно возобновляемой энергии для выработки энергии, эквивалентной 32 миллионам американцев. дома.Энергия ветра растет так быстро по всему миру. Министерство энергетики США стремится к 2030 году заменить 20% электроэнергии страны на энергию ветра.

Потенциал ветровой энергии был совершенно очевиден, но как частному домовладельцу это может быть трудно понять как можно эффективно использовать эту силу у себя дома. Выгоды можно разделить на три ключевых фактора; энергия ветра на 100% экологична, бесплатна для производства и на 100% возобновляема.

Пока Земля продолжает вращаться, разное атмосферное давление будет продолжать создавать ветер, который затем может непрерывно преобразовываться в электричество. Домовладельцы несут полную ответственность за затраты на установку своей небольшой ветряной турбины — энергия, произведенная после этого, предоставляется бесплатно. А поскольку энергия ветра полностью зависит от природных атмосферных явлений, в процессе преобразования не участвуют вредные газы, масла или токсины. Итак, хотите ли вы сократить счета за электроэнергию или сократить выбросы углекислого газа, выбор энергии ветра позволит вам получить оба преимущества одним махом.

Какие типы бытовых турбин бывают?

Небольшие ветряные турбины существуют в двух доминирующих формах: на крыше и отдельно стоящие башни. Среди этих двух типов бытовые турбины могут быть либо турбинами с горизонтальной осью, либо с турбинами с вертикальной осью.

• Горизонтально-осевые турбины : Горизонтально-осевые ветряные турбины являются наиболее распространенным типом небольших ветряных турбин. Обычно они имеют три лопасти гребного винта, которые колеблются против ветра, заставляя лопасти противостоять ветру, чтобы максимизировать захватывающую способность.Хотя они обычно тяжелее своих собратьев с вертикальной осью, ветряные турбины с горизонтальной осью лучше спроектированы для более высокой выработки энергии.
• Турбины с вертикальной осью : В ветряных турбинах с вертикальной осью используется ось вращения, которая закреплена перпендикулярно земле. Эти турбины чаще используются в жилых помещениях, но становятся все более популярными в промышленных масштабах. Ветряные турбины с вертикальной осью спроектированы так, чтобы улавливать ветер, дующий под любым углом, что делает их более привлекательным вариантом для тех, кто живет в более суровом климате.

Каковы преимущества малых ветряных турбин?

1. Экологичная альтернатива энергии
   В отличие от энергии, производимой на ископаемом топливе, энергия ветра полностью чиста и экологична. Вам не придется беспокоиться о загрязнении окружающей среды разрушительными выбросами или опасными долгосрочными последствиями, как в случае выработки энергии на основе угля или нефти. Когда вы модернизируете свой дом до небольшой ветряной турбины, вы эффективно уменьшите свою зависимость от традиционных источников энергии и пополните ряды домовладельцев, заботящихся об окружающей среде, стремящихся к более экологичному завтра.
2. Возобновляемость
   Энергия ветра не только бесплатна, но и полностью возобновляема. Окружающий воздух всегда будет сходиться с разной скоростью давления, а это означает, что ветер всегда будет существовать в географических областях, которые подвержены неравенству воздуха. По сути, вам никогда не придется беспокоиться об истощении запасов.
3. Доступность финансирования
   Хотя одним из недостатков установки ветряной турбины в жилых домах являются первоначальные первоначальные затраты, домовладельцы могут воспользоваться рядом специализированных способов финансирования, чтобы воспользоваться преимуществами ветроэнергетики.Чистая энергия с оценкой имущества, также известная как финансирование PACE, представляет собой простой план на основе рассрочки для домовладельцев, заинтересованных в финансировании своей установки за счет специальных налоговых сборов на свою собственность.

Каковы проблемы малых ветряных турбин?

1. Зависимость от погоды
   Одним из самых серьезных препятствий для ветроэнергетики является то, что вырабатываемая энергия полностью зависит от географического положения и постоянных погодных условий. Это означает, что энергия ветра может быть как непредсказуемой, так и непостоянной, что делает практически невозможным прогноз общей ежемесячной экономии.В большинстве географических случаев ветер дует непостоянно, поэтому размер сбережений, которые вы зарабатываете, обязательно будет колебаться.
2. Уровень шума
   Ветряные турбины могут издавать звуки громкостью от 50 до 60 децибел, что может быть невероятно шумным для спокойных районов. Если вы живете в сельской местности и имеете преимущество в том, что у вас почти нет соседей, громкие, жужжащие звуки будут только мешать вам, однако тем, кто живет в густонаселенных районах, может повезти меньше.
3. Правила зонирования
   Наряду с борьбой со значительно повышенным уровнем шума процесс установки небольшой ветряной турбины становится еще более трудным из-за местных законов, ТСЖ и правил зонирования, которые могут вообще запретить установку.

Если вы не уверены в законах, правилах и ограничениях зонирования вашего района, вы можете обратиться к местному строительному инспектору, совету по планированию или наблюдательному совету, чтобы получить информацию, необходимую для соответствия требованиям вашего проекта.

Заключение

Энергия ветра растет и не показывает никаких признаков замедления. Домовладельцы, стремящиеся уменьшить свой углеродный след и сократить свои ежемесячные счета за электроэнергию, обязательно извлекут выгоду из обоих моментов, когда их небольшая ветряная турбина будет установлена.Хотя первоначальная стоимость может быть высокой, это разумный способ воспользоваться бесконечно богатым ресурсом.

Самая большая ветряная турбина в мире будет выше Эмпайр-стейт-билдинг

В США растет энергия ветра; мощность возобновляемых источников энергии в стране выросла более чем в три раза за последние девять лет, и в значительной степени ответственность за них лежит на ветровой и солнечной энергии . Теперь предприятия хотят использовать еще больше энергии ветра по более низкой цене, и один из лучших способов снизить затраты — это построить более мощные турбины.Вот почему альянс шести институтов во главе с исследователями из Университета Вирджинии проектирует самую большую в мире ветряную турбину высотой 500 метров — почти треть мили в высоту и примерно на 57 метров выше Эмпайр-стейт-билдинг.

Турбины уже сейчас заметно крупнее, чем были 15 или 20 лет назад. Размеры различаются, но типичные сегодня башни ветряных электростанций достигают около 70 метров в высоту с лопастями около 50 метров в длину. Их выходная мощность зависит от размера и высоты, но обычно она колеблется от одного до пяти мегаватт — в верхнем диапазоне, этого достаточно для питания около 1100 домов.«Есть такая мотивация перейти на более крупные ветряные турбины, и причина в значительной степени в экономике», — объясняет Джон Холл, доцент кафедры механической и аэрокосмической техники в Университете Буффало, штат Южный Уэльс. Одна из причин, по которой гигантские турбины более рентабельны, заключается в том, что на больших высотах ветер дует сильнее и устойчивее. Таким образом, «вы получаете больше энергии» с более высокой структурой, — говорит Эрик Лот, руководитель проекта крупной турбины, который финансируется Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA – E).

Еще одна причина, по которой эксперты по ветру считают, что чем больше, тем лучше: более длинные лопасти турбины также более эффективно улавливают ветер, а более высокие башни позволяют использовать более длинные лопасти. Мощность турбины напрямую связана с ее «рабочей площадью» — круглой площадью, охватываемой вращением лопастей, — объясняет Кристофер Незреки, профессор машиностроения и директор Центра ветроэнергетики Массачусетского университета в Лоуэлле. И это соотношение не является линейным: если длина лезвия удвоится, система может производить в четыре раза больше энергии, объясняет Незрецкий.Он отмечает, что турбины большего размера также имеют более низкую скорость включения — скорость ветра, при которой они могут начать вырабатывать энергию.

Команда

Лота хочет спроектировать систему мощностью 50 мегаватт с лопастями длиной 200 метров, что намного больше, чем у современных ветряных турбин. Если исследователям это удастся, они считают, что турбина будет в 10 раз мощнее существующего оборудования. Но ученые не собираются просто увеличивать размеры обычных конструкций; они кардинально меняют конструкцию турбины. У сверхбольшой машины будет два лезвия вместо обычных трех, что снизит вес конструкции и сократит расходы. Лот говорит, что уменьшение количества лопастей обычно снижает эффективность турбины, но его команда использует усовершенствованную аэродинамическую конструкцию, которая, по его словам, в значительной степени компенсирует эти потери.

Концепция проекта SUMR. Предоставлено: Чао Цинь

. По словам Лота, команда также представляет себе эти гигантские сооружения, расположенные на расстоянии не менее в 80 км от берега, где ветры, как правило, сильнее и люди на суше не могут их видеть или слышать. Но сильные штормы обрушились на такие места — у берегов США.Например, южное восточное побережье Атлантического океана — поэтому команда Лота столкнулась с трудностью создания чего-то массивного, к тому же относительно легкого и устойчивого к ураганам. Чтобы решить эту проблему, исследователи обратились к одному из дизайнерских решений самой природы: пальмам. «Пальмы действительно высокие, но очень легкие по конструкции, и при сильном ветре ствол может согнуться», — говорит Лот. «Мы пытаемся использовать ту же концепцию — проектировать наши ветряные турбины, чтобы они имели некоторую гибкость, чтобы они могли изгибаться и адаптироваться к потоку.”

В проекте команды две лопасти расположены по ветру от башни турбины, а не против ветра, как на традиционных турбинах. Лезвия также меняют форму в зависимости от направления ветра, как у пальмы. «Когда лопасти изгибаются под углом с подветренной стороны, вам не нужно делать их тяжелыми или прочными, чтобы можно было использовать меньше материала», — объясняет Лот. Эта конструкция также снижает вероятность того, что сильный ветер согнет вращающийся клинок в сторону его башни, потенциально разрушая всю конструкцию [Видео].«Лезвия адаптируются к высоким скоростям и начнут складываться, поэтому на них действует меньше динамических сил», — говорит Лот. «Мы хотели бы, чтобы наши турбины могли выдерживать ветер со скоростью более 253 километров в час» в нерабочих условиях. При скорости ветра от 80 до 95 километров в час система отключается, и лопасти отклоняются от ветра, чтобы они могли выдерживать сильные порывы ветра, добавляет Лот.

500-метровая турбина все еще сталкивается с проблемами — есть веские причины, по которым никто еще не построил турбину такого размера: «Как сделать 200-метровые лопасти? Как их собрать? Как построить такую ​​высокую башню? Краны только так высоко поднимаются.А с морским ветром [есть] дополнительные сложности », — говорит Незрецкий. Конструкция команды включает сегментированный лопасть, которую можно собрать из частей на месте, но Незрецкий отмечает, что ветроэнергетика еще не совсем поняла, как сегментировать лопасти. «Есть много исследовательских вопросов, которые необходимо решить», — говорит он. «Это определенно высокий риск, но также есть потенциал для высокой награды. Я не думаю, что эти проблемы непреодолимы ». Холл также сомневается, является ли такая массивная турбина оптимальным размером . «Мы понимаем, что чем больше, тем лучше. Вопрос в том, насколько больше? Нам нужно найти эту золотую середину », — говорит он. «Мы многому научимся из этого проекта».

Лот и его команда еще не тестировали прототип; в настоящее время они проектируют конструкцию турбины и систему управления, а этим летом строят модель, намного меньшую, чем настоящая, — около двух метров в диаметре. Следующим летом они планируют построить более крупную версию с двумя 20-метровыми лопастями, которая будет вырабатывать мощность менее мегаватта и будет протестирована в Колорадо.Сам Лот не уверен на 100 процентов, что гигантская турбина его команды станет реальностью, но он уверен, что попробовать стоит.

No related posts.