Устройство ветряной электростанции: Ветряные электростанции ВЭУ

Содержание

Схемы организации ветряных электростанций | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

Автономная ветроустановка

Автономная ветрогенераторная установка – оптимальное решение для энергообеспечения удаленных объектов от традиционной сети. При условии полного отсутствия электросети является наиболее оправданным источником (по сравнению с бензо- и дизель-генераторами), не требует постоянного контроля и обслуживания. Находит широкое применение для  энергообеспечения частных домов, баз отдыха, пансионатов в гористой и степной местности, индивидуальных потребителей (фермеров, садоводов, дачников, охотников, рыболовов), а также навигационных, метеорологических и других постов бесперебойным питанием в полевых условиях.

Ветро-Солнечная (гибридная) установка

Энергия ветра и солнца могут отлично дополнять или взаимозаменять друг друга. Так называемые гибридные системы электроснабжения особенно эффективны для круглогодичного автономного электроснабжения. Эти системы представляют собой станции на базе ветрогенераторов и фотоэлектрических модулей присоединенных к единой энергосистеме. Производительность фотоэлектрических батареи достаточно высокая летом и относительно низкая зимой. В свою очередь, обеспечение электроэнергией, выработанной за счет энергии ветра, в летнее время является проблематичным из-за частых безветренных дней. Поэтому преимущества гибридной системы «ветер-солнце» становится очевидным.

 

Ветроустановка с подключением к сети

Ветрогенератор с накоплением электроэнергии в аккумуляторах может работать и параллельно с сетью. Параллельная работа осуществляется с помощью устройства АВР (автоматический ввод резерва). АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть или наоборот, переключает нагрузку на аккумуляторные батареи при потери питания электросети. Приоритет может устанавливаться в ручную в зависимости от специфики объекта.

Такое решение находит широкое применение на объектах которые подвластны частым отключениям электросети, или его качество не удовлетворяет потребителей. Система так же может быть установлена для увеличения установленной мощности и для экономии электроэнергии.

Сетевая ветроустановка

Сетевая станция — предназначена для параллельной работы с промышленной сетью 220 или 380 В/50 Гц. В качестве «безграничного» аккумулятора в этой системе является традиционная электрическая сеть. В условиях избытка вырабатываемой электроэнергии сетевой инвертор позволяет отдавать ее в сеть, а в случае отсутствия ветра использовать энергию электросети. Переключение режимов осуществляется в автоматическом режиме. Контроль выработки и потребления учитывается специальными узлами учета.

По такой схеме работают наиболее стремительно растущие станции которые позволяют продавать электроэнергию в сеть по так называемому «Зеленому тарифу».

В последнее время стало возможным объединить автономную и сетевую станцию с помощью гибридного инвертора. Преимущество таких систем в том, что помимо непосредственного питания нагрузки Мы имеем резерв в аккумуляторных батареях который может использоваться по заданным приоритетам.

Следует отметить, что выше указаны только некоторые схематические решения на базе ветрогенераторов. В виду большого количества факторов которые могут влиять на эффективность работы станции на каждом конкретном объекте, все случаи рассматриваются индивидуально.

Перед установкой ветрогенератора обязательно нужно оценить ветровой потенциал, по результатам которого принимать решение о целесообразности установки. Правильно рассчитанная и спроектированная система может быть только после обследования и изучения объекта специалистом.

Ветряные электростанции | Устройство и принцип работы

17 Mar 2021


С каждым днем растет потребность в энергетических ресурсах, а запасы привычных нам носителей энергии сокращаются, то с каждым днем использование альтернативных источников энергии становится всё более актуальным.

Генерировать электричество из энергии ветра – возможно. Объем электрической мощности напрямую зависит от особенностей местности, в которой вы проживаете.

Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ) — устройство для преобразования кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию вращения ротора с последующим её преобразованием в электрическую энергию.

Где же используются ветрогенераторы?

Обычно ветрогенераторы используются на открытых территориях, так как там потенциал ветра самый большой. Но с каждым годом современные установки совершенствуются и могут производить выработку электричества даже при небольшой силе ветра. По функциональности электростанции ветряные можно разделить на 3 типа, стационарные и передвижные, или мобильные. Стационарные установки высокой мощности требуют проведения целого комплекса подготовительных работ. Даже в безветренную погоду, они способны накапливать достаточное для использования количество электроэнергии.

Передвижные электростанции относительно нетребовательные, то есть они проще по конструкции, соответственно их легче устанавливать и просто эксплуатировать. Чаще всего они используются для питания электроприборов или в путешествиях.

Ветроэлектростанции различают по конструкции на крыльчатые и  роторные. Ветрогенераторы традиционной схемы, или крыльчатые ветрогенераторы, представляют лопастные механизмы с горизонтальной осью вращения. Ветроагрегат вращается с максимальной скоростью, когда лопасти расположены перпендикулярно потоку воздуха. Коэффициент использования энергии ветра у крыльчатых ветрогенераторов намного выше, чем у других ветряков, поэтому они занимают 90% рынка.

Роторные ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, могут работать при любом направлении ветра, в отличие от крыльчатых, не изменяя своего положения. Когда ветровой поток усиливается, карусельные ветряные электростанции быстро наращивают силу тяги, после чего скорость вращения ветроколеса стабилизируется.

 По месту установки ветрогенераторы бывают:

 

  • Оффшорные. Строятся в море на расстоянии 10-15 км от берега, где постоянно дуют морские ветры;
  • Плавающие. Располагаются на расстоянии 10-15 км от берега, как и оффшорные, но на плавающей платформе;
  • Наземные. Данный вид наиболее распространенный, они устанавливаются на возвышенностях;
  • Прибрежные. Строятся в прибрежной зоне океанов и морей, где из-за неравномерного нагревания суши и воды постоянно дуют ветры.

    По сферам применения электростанции ветряные бывают промышленные и бытовые.

Из чего состоит ВЭС?

Сам по себе ветрогенератор, независимо от мощности и других различных технических характеристик, никогда не сможет обеспечить бесперебойное питание подключенных к нему электроприборов. Скорость ветра – неравномерна. Объем мощности, вырабатываемой ветрогенератором в течение суток, может значительно меняться.

Классическая схема ветрогенераторов, которая сможет обеспечивать питание потребителей даже в тихую и безветренную погоду, должна иметь компоненты, такие как:

  • ветрогенератор – установка, которая преобразовывает энергию ветра в электричество;
  • аккумуляторная батарея – позволяет накапливать электроэнергию во время работы ветряка и отдавать ее потребителям, когда ВГ перестает вырабатывать электричество;
  • инвертор – устройство, которое служит для преобразования постоянного тока напряжением 12В в бытовой ток – 220В, обладающий заданной частотой;
  • контроллер – устройство, которое преобразует переменный ток, в ток постоянный.

На сегодняшний день в Европе растет количество вложений в строительство больших ветроэлектростанций. Массовое строительство снижает себестоимость одного киловатта и приближает ее к цене электроэнергии, полученной из традиционных источников. Строение ветроэлектростанций  непрерывно развивается, аэродинамические и электрические показатели становятся намного лучше, чем были, снижаются потери. По оценкам многих экономистов, ветряные электростанции для дома, становятся самыми эффективными в плане окупаемости проектами в области энергетики. В дальнейшем они обещают независимость от негативных тенденций на этом рынке.

 

Новое рождение ветроэнергетики — Возобновляемые источники энергии

Ветроэнергия — технология применения потов воздуха для производства электрической энергии — представляет собой самый быстрорастущий во всем мире источник электрической энергии. [1] Ветроэнергия производится массивными многолопастными ветротурбинами, монтируемых на самом верху высоких башен и работающими подобно вентиляторам, но в обратном порядке. Вместо того чтобы использовать электроэнергию для получения воздушного потока, турбины используют ветер для получения электричества.

Автономная ветроэнергетика в современных условиях российской действительности – это направление развития нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, в развитии которых так нуждается Россия.

Огромная территория Российской федерации с численностью населения более 9 млн. человек не имеет централизованного электроснабжения. Использование предлагаемых технологий позволит снизить не менее чем 50 % потребление органического топлива на дизельных электростанциях. Внедрение таких технологий могло бы значительно снизить энергонапряженность, наблюдаемую в таких районах, как Приморский край, Сахалинская область, Камчатский край, Чукотский автономный округ. [13]

В общих чертах, устройство ветроэлектростанции выглядит следующим образом. Поток воздуха вращает лопасти, а лопасти крутят вал, который соединен с набором зубчатых колес, приводящих в действие электрогенератор. Крупные турбины для электроснабжения могут вырабатывать от 750 киловатт (киловатт = 1 000 ватт) до 1,5 мегаватт (мегаватт 1 миллиону ватт) электроэнергии. Для электроснабжения жилых комплексов, телекоммуникационных станций и в водяных насосов в качестве источника энергии применяются компактные одиночные ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт. Это, прежде всего, характерно для отдаленных и труднодоступных районов, в которых отсутствует связь с энергосистемой общего пользования. [2]

В ветровых установках группы турбин связаны вместе, с целью выработки электроэнергии для энергосистем общего пользования. Электричество подается потребителям посредством ЛЭП и распределительных линий. 

Так и в нашем обсуждаемом вопросе о ветре. Если бы он дул постоянно с определённой силой и направлением, без порывов и остановок, — была бы идеальная ветроэлектростанция. Рассмотрим светлые и тёмные стороны характеристики этих сооружений.

Несомненные достоинства:

Такие электростанции по своей конструкции просты и понятны;

Получаем почти бесплатную электроэнергию;

Ветроэлектростанция экологически чистая и бесшумная;

Не требуется много проводов для доставки электроэнергии к месту потребления;

Совершенно безвредная установка для сохранения природного баланса;

Незаменимы в тех районах, где нельзя обеспечить доставку энергии обычным способом.

И досадные недостатки:

Ветер непостоянен и генератор работает неравномерно;

В любой момент, обычно самый неподходящий, может быть прекращена подача энергии;

Мощность ветряной электростанции используется не полностью;

Часто простаивает из-за отсутствия движения воздуха;

Ветроэлектростанции России не могут стать основой для энергопромышленности.

Для размещения ВЭС требуются большие, открытые всем ветрам, территории.

При всём кажущемся балансе плюсов и минусов, перевес всё же заметен в сторону ветряков. Их в России никак нельзя игнорировать.

Современные энергетические и коммунальные компании с целью стабильной работы систем энергообеспечения предпочитают в качестве основного источника выработки тока применять большие ветрогенераторные установки. По этой причине разработчики таких устройств, приложили много усилий, благодаря которым ветряки стали соответствовать не только техническим, но эстетическим и экономическим требованиям заказчиков. [5]

Отметим безопасность мегаватного ВЭУ. Ветрогенератор 1.5 МВатт на 690 Вольт с тремя лопастями и диаметром ветроколеса 70-87 метров относится к устройствам мегаваттного класса. Он был создан с учётом:

·                     применения всех существующих в настоящее время европейских норм и стандартов проектирования;

·                     использования строго контроля за качеством в процессе производства;

·                     норм, ограничивающих возможный шумовой уровень, который в процессе работы такого ВЭУ составляет в пределах 70db.

Полный вес турбины равен 61.500 килограммам. В случае приобретения этой ветряной электростанции в России, она способна будет вырабатывать электрический ток при условии полной безопасности для жизни и здоровью животных и людей. При помощи применения системы обеспечения безопасности возможна автоматическая молния и бурезащита. Такой ветряк не будет создавать помех вредных для работы бытовых устройств и электроприборов. В связи с этим нет необходимости в получении разрешения на его установку и эксплуатацию.

Работа ветряного генератора заключается в следующем. Он функционирует при средней скорости ветра, равной 13.5 м/сек. Если скорость увеличивается более 25 метров в секунду, то в этом случае срабатывают тормозящие лопасти. При скорости ветра меньшей 3,5 м/сек, такая ветровая установка электроэнергию не вырабатывает, потому что её лопасти крутиться не могут. Энергообеспечение строений электричеством в этом случае будет осуществляться при помощи накопленной во время работы мощных аккумуляторов энергии. [11]

Кроме того, такие мега ВЭУ оснащены:

·                     необходимыми датчиками, при помощи которых осуществляется регулировка скорости и направления движения ветра;

·                     системой, позволяющей изменить углы установленных лопастей;

·                     системой управления, которая способна работать при помощи микропроцессоров через сеть компьютеров;

·                     системой, при помощи которой осуществляется принудительный поворот лопастей в сторону ветра.

Применение в процессе производства таких ВЭУ высококачественных материалов позволяет таким ветряным электростанциям в России проработать по гарантии не менее 5-ти лет и минимум двадцать пять лет в любых условиях.

После установки мега ветрогенератор на 1.5 МВатт на 690 Вольт сможет ежегодно вырабатывать в пределах восьми миллионов кВт-часов электроэнергии при средней скорости ветра более девяти метров в секунду.

За последнее время объемы отрасли по производству электрической энергии из ветра возросли, благодаря проведению правительством политики поддержки этой индустрии и работе, проводимой исследователями в рамках программы МЭ по энергии ветра, в сотрудничестве с партнерами в этой отрасли с целью создания инновационных и менее дорогостоящих технологий, создания внутренней конкуренции и выявлению новых сфер применения энергии ветра. [9]

Рассмотрим различия между ветровой фермой или ветровой электростанцией и тепловыми электростанциями:

Вид используемого топлива. Тепловые электростанции работают на ископаемом топливе типа угля, также в качестве горючего применяется нефть. На атомных электростанциях применяют ядерное топливо, например, уран и торий. Все эти виды горючего очень дорогостоящие, и расходуются в огромных количествах каждый день. Ветровым электростанциям не требуется какого-либо горючего. Они используют доступный в большом количестве и бесплатный атмосферный ветер.

Способ выработки электроэнергии. На тепловых и атомных электростанциях в больших бойлерах топливо превращает воду в пар. Пар в турбинах расширяется, заставляя их вырабатывать электричество. На ветровых фермах устанавливаются ветровые турбины, содержащие вентиляторы. Ветер приводит в движение лопасти вентиляторов, что приводит к вращению вала. Вал направляет свой импульс к другому валу посредством редуктора. Выходной вал редуктора с большой скоростью вращается в генераторе, который производит электричество. На ветровых электростанциях нет нужды в дорогих бойлерах и топливе. Энергия производится за счет ветра. [3]

Ветер — это возобновляемая энергия. На тепловых электростанциях постоянно требуется свежее ископаемое топливо для производства пара. Использованное ископаемое топливо превращается в пепел и гарь, которые нельзя применить повторно. Ветер в ветровых электростанциях — возобновляемый источник энергии. Ветер, который приводит в движение лопасти вентиляторов, возвращается обратно в атмосферу и может быть использован для производства энергии повторно.

Размер электростанции. Тепловые электростанции оправдывают себя только при больших размерах. Ветроэлектростанции подходят как для производства малого, так и большого количества энергии. Чтобы увеличить мощность ветроэлектростанции, достаточно лишь добавить больше ветровых турбин. Увеличение мощности тепловой электростанции — очень недешевое предприятие. По сути, отдельные ветровые турбины можно установить в доме или офисе для выполнения ими своих задач. Но сложно себе представить тепловую электростанцию для бытовых нужд. Можно установить у себя дома ветровую турбину, но никак не тепловую или атомную электростанцию.

Стоимость произведенной энергии. В настоящее время стоимость электричества, произведенного ветряными фермами, составляет 5-10 центов на единицу электричества (один киловатт-час), что немного выше, чем стоимость энергии, вырабатываемой на обычных заводах. Постоянный рост цен на традиционное топливо для ТЭС и снижение себестоимости производства ветрогенераторов привет к тому, что процент электроэнергии полученной при помощи потоков воздуха резко увеличится. [12]

Загрязнение окружающей среды. Одной из главных причин загрязнения атмосферы в наши дни является выброс частиц и гари в результате сжигания ископаемого топлива на тепловых электростанциях. Ежедневно на них сжигаются тонны топлива, что способствует загрязнению окружающей среды в крупных масштабах. Ветер, используемый ветровыми турбинами, — природное топливо, которое не оказывает никакого влияния на окружающую среду, поэтому ветровые электростанции являются безвредным источником энергии. [8]

Хотелось бы вспомнить о конструкции ветрогенератора. Ротор (лопасти ветряной электростанции) — преобразует энергию ветра в энергию вращения. Большинство современных роторов ветровых турбин состоит из трех лопастей.

·                     Современные лопасти ветряных электростанций в диапазоне 30 метров в длину, как правило, изготовлены из армированного стекловолокном полиэстера или древесно-эпоксидной смолы. Скорость вращения лопастей от 12 до 24 оборотов в минуту на низкой скорости.

·                     Редуктор повышает скорость вращения вала с низкой скорости (приблизительно от 12 до 24 оборотов в минуту) до высокой скорости вращения (примерно 1000 — 3000 оборотов в минуту), и приводит в движение генератор. Некоторые современные ветряки имеют генератор, подключенный напрямую к лопастям.

·                     Генератор использует магнитные поля, чтобы преобразовать результирующую вращательную энергию в электрическую энергию.

·                     Анемометр и флюгер расположены на задней стороне корпуса ветровой турбины и измеряют скорость ветра. Собранная информация используется системой управления для того, чтобы вырабатывать максимальное количество энергии. Данные скорости ветра также используются для контроля работы и позволяют операционной системе начинать и останавливать турбину. Современная ветряная электростанция начинает вырабатывать энергию при скорости ветра от 4 м / с, и, выключается при скорости около 25 м / с. Механизм рыскания поворачивает ротор в преобладающее направление ветра.

·                     Башня ветрогенератора изготавливается из стальных труб, хотя решетчатые башни до сих пор используются в некоторых странах. Башни для современных ветровых электростанций бывают высотой от 60 метров до 100 метров.

·                     Трансформатор преобразует напряжение, которое требуется для электрической сети. Трансформатор может быть встроен в башню или расположен у основания башни.

Строительство ветряной электростанции производится следующим путем. Строительство ветряной электростанции может занять от 4 месяцев постройки одной башни ветрогенератора, до 2 лет — большой электростанции, состоящей из 20 и более турбин.

Расчётный срок работы ветрогенератора определен как 20-25 лет. Затем ветрогенераторы или меняются на новые или демонтируются полностью вся установка. Причем в прогрессивных странах демонтаж происходит самым тщательным образом — устраняются все следы человеческого вмешательства в природу, место установки через несколько лет полностью сливается с ландшафтом. [6]

Строительство ветряной электростанции включает следующие этапы:

·                     Временная строительная площадка — размером примерно 50 х 50 м.

·                     Из железобетона заливается фундамент ветряной башни. Бетонированная площадка (в том числе для стоянки автотранспорта), прилегающая к турбине — обеспечивает стабильную основу, на которой держится сама башня генератора.

·                     Здание контроля и управления — площадь примерно 6м х 6м, здание строится для размещения электрических распределительных устройств, приборов учета и т.д.

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии пользуются огромной популярностью во всем мире. Стоит отметить, что крупнейшая интернет компания Google, также использует для своего оборудования энергию ветровых электростанций. В Австралии, США, Канаде, Европе энергия воздушных потоков используется на благо цивилизации. Страны, имеющие возможность устанавливать ветрогенераторы, наращивают потенциал ветровой энергии, возможно, что в Европе и Северной Америке в ближайшем будущем основным источником энергии станет сила ветра (сейчас этот показатель составляет от 20 до 40 %). [10]

Ветроэнергетика сохраняет лидирующие позиции в отрасли, по итогам 2009 года ее доля в секторе альтернативной энергетики составила 44%. В 2011 году были введены в эксплуатацию около 41 ГВт новых мощностей, в результате чего совокупная мощность ветряных электростанций в мире увеличилась на 21% и составила 238 ГВт. В настоящее время ветровые энергетические установки инсталлированы в 75 странах мира. Страны — лидеры по развитию ветроэнергетики: Китай (в 2011 году введено в эксплуатацию 62 ГВт мощностей), США, Индия, страны ЕС, Канада. В России за прошлый год было установлено около 6 ГВт генерирующих мощностей. На территории нашей страны в основном используются промышленные ветряные установки. С развитием отрасли появились новые интересные модели ветряных электростанций для дома, а также для группы частных домов. [4]

В каких случаях покупка ветрогенератора в России является экономически выгодным решением?

Рассматривать вопрос о приобретении ветроэнергетической установки целесообразно только тогда, когда средняя скорость ветра в вашем регионе составляет не менее 4 м/c.

Покупка ветряной электростанции для дома — оптимальное решение, если на объекте отсутствует централизованная подача электроэнергии, а стоимость проведения линий электропередач к жилому дому является неоправданно высокой.

Для коттеджных поселков, удаленных от центрального электроснабжения, возможен вариант использования ветроэнергетической установки повышенной мощности, которая сможет удовлетворять энергетические потребности сразу для группы домов.

Также приобретение ветрогенератора оправданно для дачных участков при отсутствии центральных источников энергоснабжения

На основании выше изложенного можно сделать вывод, что сегодня ветроэнергетика переживает новое рождение, т.к. наука не стоит на месте. Ограниченный запас традиционного топлива и возрастающие потребности в энергии создают почву для поиска альтернативных (возобновляемых) источников энергии. Как один из вариантов решения этой задачи является энергия ветра.

Благодаря тому, что Россия имеет огромную территорию и разные климатические зоны, развитию ветроэнергетики способствует большой технический потенциал. Из — за большого расстояния между населенными пунктами больше половины территории в России не имеют централизованного электроснабжения. Как вариант решения этой задачи можно рассматривать ветроэнергетику, перспективы развития которой большие. Возможно, в будущем Россия займет лидирующее положение по переработке энергии ветра.

 

Список литературы:

1.      http://1gw.blogspot.com/2008/07/blog-post_1989.html

2.      http://www.wetroenergetika.ru/index.php

3.      Global Wind Installations Boom, Up 31 % in 2009

4.      World Wind Energy Report 2010 (PDF).

5.      «Wind Energy Update» (PDF). Wind Engineering: 191–200.

6.      Impact of Wind Power Generation in Ireland on the Operation of Conventional Plant and the Economic Implications. eirgrid.com (February 2004).

7.      Design and Operation of Power Systems with Large Amounts of Wind Power», IEA Wind Summary Paper (PDF).

8.      Claverton-Energy.com (2009-08-28)

9.       Алексеев Б.А. Международная конференция по ветроэнергетике / Электрические станции. 1996. №2.

10. Безруких П.П. Экономические проблемы нетрадиционной энергетики / Энергия: Экон., техн., экол. 1995. №8.

11. Богуславский Э.И., Виссарионов В.И., Елистратов В.В., Кузнецов М.В. Условия эффективности и комплексного использования геотермальной солнечной и ветровой энергии // Международный симпозиум “Топливно-энергетические ресурсы России и др. стран СНГ». Санкт-Петербург, 1995.

12. Соболь Я.Г. «Ветроэнергетика» в условиях рынка (1992-1995 гг.) / Энергия: Экон., техн. экол. 1995. №11.

13. Перспективы развития ветроэнергетики в России. Салопихин Д.А., Омельченко Д.П., Чебанов К.А. Деловой журнал Neftegaz.RU. 2016. № 11-12. С. 50-54.

 

Чистая энергия ветра в Ваш дом!

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

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

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

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

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

Хватит складывать деньги в чужой карман!

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

Как работает наш ветряк?

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

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

Ветряные электростанции для дома: особенности строительства

Установка ветряной электростанции на даче или в частном доме помогает решить множество проблем, связанных с электроснабжением. Данный агрегат способен перерабатывать и накапливать энергию ветра, используя ее во благо человека. Процесс изготовления ветряной электростанции достаточно простой — он требует минимального количества материалов и прежде всего желания достичь заданной цели. О том как сделать ветряную электростанцию для дома рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика
  2. Преимущества и недостатки ветряных электростанций
  3. Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома
  4. Солнечно ветряная электростанция — общие сведения
  5. Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления
  6. Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика

Ветряные электростанции предназначены для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. В соотношении с внешним видом и конструктивными особенностями ветряные электростанции для дома бывают расположенными:

  • горизонтально;
  • вертикально.

Первый вариант менее зависим от ветра, но отличается меньшей популярностью, нежели второй. Так как он способен работать лишь при сильном ветре, а для его запуска требуется наличие внешнего источника. Вертикальные ветряные электростанции способны функционировать более качественно и отличаются высоким КПД. Для их работы достаточно силы ветра в 2-4 м/с.

Среди основных компонентов ветровых электростанций следует отметить:

  • мачту, которая бывает простой, телескопической или монолитной;
  • редуктор — часть электростанции, на которой располагаются лопасти;
  • контейнер — подвижная часть ветроэлектростанции, которая двигается в соотношении с ветром;
  • генератор — прибор, который преобразует энергию.

Выбор конструкции и мощности ветряка напрямую зависит от особенностей его эксплуатации.

Более простыми являются приборы, мощностью до 300 Вт. Такие агрегаты способны легко поместиться даже в автомобиль. Для их установки достаточно одного человека, а мощность, которую они вырабатывают, достаточно для зарядки телефона, обеспечения освещения или работы телевизора. Данный вариант отлично подходит для семейного отдыха на даче, в лесу или на море.

С помощью 2, 5, 10 кВт ветровых электростанций осуществляется обеспечение целого дома электроэнергией. Если существует излишняя энергия, то она помещается в аккумуляторах, которые ее расходуют при слабом ветре или при его отсутствии.

Более мощные варианты ветровых электростанций, мощность которых составляет более двадцати киловатт, способны снабдить электроэнергией несколько домов, коттеджей или даже частное предприятие.

Ветряные электростанции фото:

Главным преимуществом ветровой электростанции является экологичность, ведь ее работа никак не влияет на окружающую среду. При этом, энергию получить достаточно легко, главное условие — наличие стабильного ветра.

Среди недостатков ветровых электростанций отмечают их зависимость от ветра. Для работы ветряка ветер должен иметь скорость минимум два метра в секунду. Для достижения номинальной мощности потребуется сила ветра в 10 м/с.

Чтобы накапливать электричество и использовать его во время отсутствия ветра используют аккумуляторы. Срок их службы составляет около 10 лет. Кроме того, использование мощных ветровых электростанций отличается высокой шумопроизводительностью, что снижает комфорт проживания вблизи данного агрегата.

Ветровая электростанция способна препятствовать нормальной работе телевизора, радио и других подобных приборов.

Самыми главными составляющими любой ветроэлектростанции выступает генератор, устройство выпрямительного назначения, аккумулятор-батарея, инвертор, то есть преобразователь напряжения. Для осуществления общего контроля за работой устройства рекомендуется использование микропроцессорного контролера или простых логических схем.

Если планируется покупать ветровую электростанцию, то наиболее оптимальными вариантами станут устройства, имеющие низкий уровень начальной скорости ротора, скорости заряда батареи и выхода на рабочий процесс. Так как от широты восприятия рабочего диапазона ветра зависит количество энергии, которую воспроизводит установка.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Среди преимущества использования ветровых электростанций отмечают:

1. Длительность применения ветровой энергии еще в древнеримские времена.

2. Экологичность и безвредность для окружающей среды.

3. Дешевизна получения качественной электроэнергии.

4. С помощью использования энергии ветра снижается расход электричества, вырабатываемого на ТЭС, поэтому выбросы парникового газа значительно снижаются.

5. Доступность, так как ветер присутствует в любом уголке всей планеты.

6. Размер ветряной турбины небольшой, поэтому для их установки не потребуется много места.

7. Особо востребованные ветровые установки в местах, которые отдалены от центрального электроснабжения, таких как леса, поля, моря или океаны.

8. Использование ветровой электростанции позволяет существенно снизить материальные расходы на оплату электроснабжения.

Несмотря на большое количество преимуществ, использование частных ветряных электростанций отличается такими недостатками:

1. Ветер отличается переменчивостью в разное время года в разных регионах поэтому кроме ветряной электростанции следует устанавливать накопительные устройства для электроэнергии, а их покупка — процесс весьма дорогостоящий. Кроме того, они требуют периодической замены.

2. Некоторым людям не нравится внешний вид ветряных электростанций и высокий уровень шума, который они производят.

3. Перед постройкой ветряной электростанции следует провести ряд исследований, направленных на определение силы и интенсивности ветра на определенной местности.

4. Цена на покупку ветровых электростанций довольно высокая, хотя и затраты со временем окупаются, первоначальный вклад довольно высокий.

5. Лопасти, которые находятся на ветряке приносят вред определенным насекомым и птицам, обитающих вблизи электростанции.

Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома

Если мощность ветряной электростанции не превышает одного киловатта, то для изготовления ее корпуса требуется алюминиевый сплав. Поэтому, такие устройства характеризуются высокой тепловой отдачей и небольшим весом.

Чем ниже расчетная скорость ветра, тем выше уровень электроэнергии, которую преобразует ветряк. Тихоходный ветрогенератор позволяет не использовать редуктор, а, значит, шум, воспроизводимый ветряком уменьшается, а количество энергии — увеличивается.

Еще одним важным параметром ветряной электростанции выступает показатель энергоэффективности. Она зависит от размера, конструкции и уровня наклона лопастей. Если лопасти изготавливаются серийно, то их себестоимость снижается, а надежность находится на высоком уровне.

Минимальная мощность ветровой электростанции, применяемой в частном доме, составляет полкиловата. Если мощность ветряка будет меньше, этой энергии не хватит для полноценного функционирования здания.

Применение малых ветряков актуально в походе, на отдыхе или на яхте. Если рассматривать высокую шумопроизводительность ветряков и их вред для насекомых, то к установкам домашнего использования данные недостатки не относятся, так как данные только большие промышленные установки создают инфранизкочастотное колебание, вредное для вблизи обитающих животных.

Солнечно ветряная электростанция — общие сведения

Данный тип электростанций отличается более высокой выгодой, так как является комбинацией солнечных батарей с ветряком. Если на улице отсутствует солнце или ночью, работает ветряк. В другое время энергоснабжением занимаются солнечные батареи.

Таким образом, удается получить полную энергетическую независимость от центрального электроснабжения. Данные электростанции используют в регионах, с достаточно высокой интенсивностью солнечного и ветрового излучения.

В состав солнечно ветровой электростанции входит наличие:

  • ветрового генератора;
  • башни;
  • солнечных панелей;
  • солнечного контролера;
  • инвертора;
  • аккумуляторов гелиевого типа;
  • температурного батарейного датчика;
  • разного рода кабелей и соединителей.

Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления

Процесс сооружения ветряной электростанции следует начинать с крыльчатки, так как именно данный элемент отвечает за улавливание энергии ветра. Для изготовления лопастей следует приобрести фанеру или металлический лист. Кроме того, возможен вариант применения материалов, таких как дюралюминий или пластик.

Основные требования к лопастям:

  • легкость;
  • строгая симметричность;
  • отсутствие толчков во время вращения.

Учтите, что от количества лопастей не зависит конечный результат работы. То, если некоторые ветроустановки с тремя лопастями способны переработать такое же количество энергии, как и устройства, имеющие пять лопастей.

Самым оптимальным вариантом является сооружение ветряка с четырьмя лопастями. Обеспечить жесткость конструкции поможет шестимиллиметровая проволока, которой обрабатывают торцевые участки каждой лопасти. Данная процедура актуальна для изделий, изготовленных из металла. Если де лопасти у ветряка деревянные, то ее торцы пропитываются с помощью горячей олифы.

Для сооружения четырех крестовин, на которых фиксируются лопасти, следует использовать металлические полоски, размером 5х6 см. Срок их службы будет значительно дольше, чем у деталей изготовленных из дерева.

Вертикальной опорой для электростанции послужит стальная труба, минимальный диаметр которой составляет 30 см, а длина — 200 см. На нижнюю часть трубы крепятся два разных по диаметру шкива, таким образом, с помощью ремня, вращение передается к генератору.

Кроме того, следует обязательно позаботиться об укрытии всех элементов в коробке, выполненной из дерева или металла.

С помощью варочного аппарата, металлическая крестовина ротора приваривается к оси. Не забудьте тщательно измерить интервал между лопастями и осью. Когда роторная часть ветряка собрана, ее следует покрыть с помощью масляной краски.

Станина — довольно важный элемент ветряной электростанции, так как именно на нее крепится установка. Поэтому станина должна быть мощной и обеспечивающей прочность крепления.

Для фиксации четырех точек соприкосновения с поверхностью следует провести их заливку с помощью бетонного раствора.

Если сила ветра не будет превышать 10 м/с, то мощность ветряка составит около 1 кВт. Учтите, что ветрогенератор должен быть снабжен с помощью аккумулятора, в котором будет храниться энергия, используемая в безветренную погоду.

Ветряная электростанция должна располагаться на открытой местности, вдали от деревьев, предпочтительно на возвышенности.

Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

От типа генератора, используемого для переработки энергии, зависит КПД ветровой установки. Довольно высокой популярностью отличаются устройства асинхронного типа. Принцип их работы состоит в несовпадении момента вращения ротора с вращением статорного магнитного поля. Ветер обеспечивает вращение ротора генераторной установки, когда вышеприведенные поля между собой не совпадают, происходит образование дополнительной электрической энергии. Поэтому, КПД ветряка увеличивается.

Затраты на покупку данного генератора вполне себя окупают его высокой производительностью. В сравнении с обычными генераторами, устройства асинхронного типа отличаются более низким весом, более высокой мощностью и доступной стоимостью.

Они не нуждаются в дополнительном источнике питания, так как у них нету электрических щеток, которые требуют периодической замены в процессе работы обычного генератора.

Принцип работы асинхронных двигателей состоит в следующем. В процессе движения ротора с помощью ветра, статор находится под воздействием магнитного поля. Каждая обмотка статора подключена к конденсатору, поэтому происходит появление небольшого количества тока. Он и заряжает конденсатор. Далее происходит образование магнитного поля, воздействующего на вторую обмотку, которая способствует еще более сильному заряду конденсатора. Ротор насыщается и самостоятельно производит энергию.

Асинхронный ветрогенератор, при скорости ветра в 4 метра за секунду способен произвести электричество, мощностью в 3 кВт.

Среди преимущества данного генератора следует отметить:

  • простоту в эксплуатации;
  • материальную и техническую доступность;
  • наличие постоянного устойчивого тока;
  • получение высокой мощности за небольшие деньги.

Среди преимущества синхронных генераторов следует отметить наличие устойчивого и стабильного напряжения. Но в то же время, данные генераторы отличаются необходимостью в периодической замене щеток и высокой стоимостью.

Асинхронные же генераторы довольно просты в работе, кроме того, они не подвержены возникновению короткого замыкания.

В процессе изготовления ветровой электростанции своими руками наилучшим вариантом станет использование автомобильного генератора, который станет отличным прибором, преобразовывающим энергию ветра в электричество.

Ветряные электростанции видео:

устройство и принцип работы ветряной мельн

Ветряная мельница — устройство, принцип работы, история …

Ветряная мельница – это мельница, преобразующая энергию ветра в энергию вращения с помощью лопастей называемых парусами, в отличие от водяной мельницы, использующей энергию потока воды.. Много веков назад, ветряные …

More

Ветряные мельницы: их строительство для электричества. Что …

Устройство и принцип работы . .. Быстродействие ветряной мельницы в прошлом было лимитировано прочностью передающего устройства. Ограничения были связаны с деревянными зубцами колес и …

More

Принцип работы ветрогенератора • Устройство, конструкция …

Oct 22, 2018  Принцип работы ветряной электростанции позволил получать электроэнергию альтернативным способом и обеспечить автономность каждого объекта.

More

Ветряные электростанции: принцип работы, плюсы, минусы

Устройство и принцип работы ветряной электростанции. Система торможения. Классификация ВЭС. Плюсы и минусы ветровых электростанций. Ветряная электростанция своими руками

More

Принцип работы ветряной установки

Принцип действия и устройство кинетического ветряка подробно описаны в статье, с которой мы рекомендуем ознакомиться. … Принцип работы ветряной установки Ветрогенератор или …

More

конструкция ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно …

More

Ветряные электростанции — устройство, принцип работы и …

Ветер у всех народов всегда воспринимался как проявление божественной силы. Эта сила очевидна, и в некоторых случаях – огромна. По мере развития человечество, кроме своего почитания божеств воздушной стихии …

More

Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки …

Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки ветряных электростанций Обновлено: 5 марта 2020 Содержание скрыть

More

Как устроен принцип работы ветряной электростанции?

Принцип работы ветряной электростанции основан преобразовании энергии ветра во вращательное движение турбины. Это происходит при помощи лопастей (ротора).

More

Ветряные мельницы: устройство, применение, изготовление …

Ветряные мельницы: устройство и принцип работы. Ветряная мельница, как и все гениальное, работает весьма просто – если говорить понятным языком, то посредством различных механизмов вращение пропеллера, приводимого …

More

Ветряные мельницы: их строительство для электричества. Что …

Устройство и принцип работы … Быстродействие ветряной мельницы в прошлом было лимитировано прочностью передающего устройства. Ограничения были связаны с деревянными зубцами колес и …

More

Принцип работы ветряной установки

Принцип действия и устройство кинетического ветряка подробно описаны в статье, с которой мы рекомендуем ознакомиться. … Принцип работы ветряной установки Ветрогенератор или …

More

Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки …

Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки ветряных электростанций Обновлено: 5 марта 2020 Содержание скрыть

More

Ветровые генераторы: обзор, принцип работы, конструкция и …

Jul 15, 2017  Статья посвящена ветровым генераторам. Рассмотрено устройство и принцип работы таких станций, нюансы эксплуатации и изготовления.

More

конструкция ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно …

More

Устройство, принцип работы и эксплуатация ветряных …

Устройство, принцип работы и эксплуатация ветряных электростанций. Написано 4 января 2018 от generator-prosto. Нет комментариев

More

принцип работы самодельной ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно для того, чтобы получить муку …

More

Как устроен принцип работы ветряной электростанции?

Принцип работы ветряной электростанции основан преобразовании энергии ветра во вращательное движение турбины. Это происходит при помощи лопастей (ротора).

More

Безлопастной ветрогенератор. Устройство и принцип работы

Безлопастной ветрогенератор. Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня узнаем, что такое безлопастной ветрогенератор, рассмотрим общее устройство и принцип работы, узнаем

More

Ветряные электростанции для дома: устройство, принцип …

Устройство и принцип работы ветряных генераторов. Использование ветряков дома в качестве основного и дополнительного источника энергии. Преимущества и недостатки.

More

Молотковые Мельница Устройство И Принцип Работы

Устройство и принцип работы барабанной мельницы. По режиму работы различают мельницы периодического и непрерывного действия; с вращающимся барабаном, вибрационные, центробежные и башенные.

More

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы,

Устройство и принцип работы. Любой ветряной генератор состоит из нескольких типовых укрупненных блоков. Агрегат обязательно содержит турбину, которая вращается под

More

Редуктор: устройство, принцип работы, виды, назначение …

Устройство газового редуктора и его принцип действия Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип …

More

Ветряные мельницы: устройство, применение, изготовление …

Ветряные мельницы: устройство и принцип работы. Ветряная мельница, как и все гениальное, работает весьма просто – если говорить понятным языком, то посредством различных механизмов вращение пропеллера, приводимого …

More

Как устроен принцип работы ветряной электростанции?

Принцип работы ветряной электростанции основан преобразовании энергии ветра во вращательное движение турбины. Это происходит при помощи лопастей (ротора).

More

Ветрогенераторы: принцип работы, виды и перспективы …

Ветрогенераторы: принцип работы, виды и перспективы использования в будущем В то время как люди затрачивают массу усилий и средств на выработку электроэнергии, ее

More

конструкция ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно …

More

Устройство, принцип работы и эксплуатация ветряных …

Устройство, принцип работы и эксплуатация ветряных электростанций. Написано 4 января 2018 от generator-prosto. Нет комментариев

More

Ветряные электростанции для дома: устройство, принцип …

Устройство и принцип работы ветряных генераторов. Использование ветряков дома в качестве основного и дополнительного источника энергии. Преимущества и недостатки.

More

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы,

Устройство и принцип работы. Любой ветряной генератор состоит из нескольких типовых укрупненных блоков. Агрегат обязательно содержит турбину, которая вращается под

More

принцип работы самодельной ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно для того, чтобы получить муку …

More

Ветрогенераторы. устройство и виды. работа и применение

Устройство и принцип работы. Любой ветряной генератор состоит из нескольких типовых укрупненных блоков. Агрегат обязательно содержит турбину, которая вращается под

More

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы …

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы, виды Новинка, позволяющая получать энергию для питания приборов, используемых в быту, называется ветряной генератор.

More

Вертикальный ветрогенератор: виды ветряков с вертикальной …

Устройство и принцип работы. … Ветряной генератор – это не очень сложная конструкция, которую сможет собрать практически любой человек, если он имеет начальные навыки работы

More

виды конструкции вертикальных мельн

2020-8-29 Принцип работы и конструкция вертикальных жалюзи, фото в интерьере, плюсы и минусы, виды, материалы ламелей, дизайн и рисунки, цвет, сочетания, варианты на окна нестандартной формы.

More

устройство бытовой мельницы MSCV

Водяная мельница принцип работы, устройство, история. Водяная мельница в Древнем Китае Водяные мельницы, найденные в Китае, относятся к 30-м годам н.э., их использовали при выплавке металла, для приведения в движение …

More

устройство русской ветряной мельницы

устройство ветрянных мельниц. устройство и принцип работы ветряной мельницы устройство голландской мельницы. устройство щебеночных дробилок. валковая мельница устройство. принцып роботы, устройство

More

устройство русской ветряной мельницы

устройство ветрянных мельниц. устройство и принцип работы ветряной мельницы устройство голландской мельницы. устройство щебеночных дробилок. валковая мельница устройство. принцып роботы, устройство

More

Ветрогенератор своими руками: ветряная мельница …

Ветрогенератор своими руками: ветряная мельница, электростанция для частного дома для выработки электроэнергии, принцип работы, видео, из

More

мельница модель ветряной мельницы галерея

Ветряные мельницы: устройство и принцип работы. Ветряная мельница, как и все гениальное, работает весьма просто – если говорить понятным языком, то посредством различных механизмов …

More

Ветрогенераторы. устройство и виды. работа и применение

Устройство и принцип работы. Любой ветряной генератор состоит из нескольких типовых укрупненных блоков. Агрегат обязательно содержит турбину, которая вращается под

More

Применения устройство ветряной мельницы мельница

Ветряная мельница устройство, принцип работы, история Подлинность сведений о более раннем изобретении ветряной мельницы вторым халифом Умаром (в

More

принцип работы самодельной ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно для того, чтобы получить муку …

More

принцип работы вертикальная мельн

устройство и принцип работы ветряной мельн. Принцип работы мельницы Allbest 2019-6-11 Назначение, устройство, принцип работы стержневой мельницы. дипломная работа [108,5 K], добавлен 04.01.2011 Повышение …

More

конструкция ветряной мельницы

принцип работы ветряной мельницы гиф. как работает мельница-xsm дробилка. Принцип работы ветряной мельницы Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные Узнать больше Молоть зерно …

More

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы,

Устройство и принцип работы. Любой ветряной генератор состоит из нескольких типовых укрупненных блоков. Агрегат обязательно содержит турбину, которая вращается под

More

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы …

Ветряной генератор для дома: устройство, принцип работы, виды Новинка, позволяющая получать энергию для питания приборов, используемых в быту, называется ветряной генератор.

More

устройство и принцип работы пятиволковоц мельницы

Ветряная мельница устройство, принцип работы, Американский ветряной насос или ветряной двигатель, был изобретен Даниэлем Халадеем в 1854 году и использовался в основном для подъема воды из . ..

More

устроиство и принцип деистви мельниц

Устройство и принцип работы барабанной мельницы. 2016-1-26 по режиму работы различают мельницы периодического и непрерывного действия; с вращающимся барабаном, вибрационные, центробежные и …

More

Генератор переменного тока: устройство, принцип работы …

Генератор переменного тока. Устройство и принцип действия. Электричество играет важную роль в жизни человека. Кроме того, его можно преобразовать в любой вид энергии.

More

устройство и принцип действия шаровой мельницы

принцип работы ветряной мельницы видео Принцип работы ветряной мельницы каменная дробилка для продажиПринцип работы ветряной мельницы Принцип действия и устройство поворотно-лопастной …

More

«Парящее» в воздухе судно, или как строят ветропарки в море

Люди используют энергию ветра на протяжении многих тысячелетий. Впервые ветряные мельницы появились в 200 годах до н.э. в Персии, где их использовали для помола зерна. Позже они распространились в исламском мире, а в XIII веке были принесены в Европу крестоносцами. Первые ветряные мельницы применяли в составе водонасосных станций в Испании, Франции, а также Великобритании, где, к слову, в 1888 году появилась первая автоматически управляемая ветряная установка. В России первые ветряки начали разрабатывать в середине 1920-х годов. Сегодня ветроэнергетика стала масштабной и перспективной отраслью. 

К началу 2016 года общая установленная мощность всех существующих ветрогенераторов составила 432 гигаватта – это число превысило уровень суммарной мощности атомной энергетики, а к началу 2019 года — 600 гигаватт. Интенсивно развивают ветроэнергетику в Дании, где ветрогенераторы производят 42% всего электричества, в Португалии, Никарагуа, Испании, Ирландии, Нидерландах, Словакии и Германии. В частности, в Германии к 2025 году планируют производить до 45% электроэнергии из возобновляемых источников энергии.  

Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны, хотя и инвестиций это требует больше: стоимость по сравнению с сушей в полтора-два раза выше. В море, на расстоянии 10-12 км от берега, а иногда и дальше, строятся ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров, после чего обустраивают распределительные подстанции и протягивают до побережья подводные кабели. Помимо свай для фиксации турбин могут использоваться и другие типы подводных фундаментов, а также плавающие основания. Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт был установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров. 

Для строительства и обслуживания ветропарков приходится создавать специальную технику, порой весьма необычную. Такую, как, например, самоходная кран-баржа MPI Resolution. Это судно оснащено стойками, которые во время движения поднимаются над палубой, а во время рабочей стоянки опускаются на дно – на глубину до 5 м, после чего баржа приподнимается над поверхностью воды. К чему такие сложности? Монтировать гигантский ветрогенератор с помощью кран-баржи во время волнения моря сложно и опасно. Но если судно поставить на прочные опоры и оторвать от стихии, выполнить задачу становится проще, ведь морской кран будет работать практически в тех же условиях, что и на суше. MPI Resolution построили на одной из китайских верфей в Шанхае еще в 2004 году. Одна из последних ее работ – строительство 60-ветрогенераторного парка в открытом море у берегов Шотландии. 

Аналогичный способ выбрала компания Ailes Marines, отвечающая за разработку, монтаж и эксплуатацию морской ветроэлектростанции в заливе Сен-Бриё (Франция). Для устройства фундаментов и трубных креплений установок будет использоваться судно Aeolus. Это судно, построенное для строительства морских ветропарков и введенное в эксплуатацию в 2014 году, оборудовано краном грузоподъемностью более 1 600 тонн, что позволяет ему транспортировать и устанавливать фундаменты и ветровые турбины. Судно также оборудовано усовершенствованной домкратной системой с четырьмя гигантскими опорами, высота каждой из них – 85 м, а вес – почти 1 300 тонн, что позволяет Aeolus подниматься и работать на глубине до 45 м. 

Морская ветроэлектростанция Сен-Бриё строится в одноименном заливе Сен-Бриё в Бретани в 16,3 км от побережья Франции. После завершения строительства ветроэлектростанция общей мощностью 496 МВт будет производить 1,820 ГВт/ч в год, что эквивалентно годовому потреблению электроэнергии 835 тыс. жителей. Монтажные работы продлятся несколько месяцев до 2022 года. Морской ветропарк будет полностью введен в эксплуатацию в 2023 году. 

При подготовке текста использованы материалы портала portnews.ru.

Это крошечное устройство может собирать энергию ветра из бриза, который вы даете, когда вы идете — ScienceDaily

Большая часть ветра на суше слишком слабая, чтобы толкать лопасти коммерческих ветряных турбин, но теперь исследователи в Китае разработали своего рода «крошечные» ветряная турбина », которая может поглощать энергию ветра от бриза так же мало, как от ветров, созданных при быстрой прогулке. Метод, представленный 23 сентября в журнале Cell Reports Physical Science , представляет собой недорогой и эффективный способ сбора легких ветров в качестве источника микроэнергии.

Новое устройство технически не является турбиной. Это наногенератор, состоящий из двух пластиковых полос в трубке, которые трепещут или хлопают вместе, когда есть воздушный поток. Как будто вы натираете воздушный шар о волосы, два пластика становятся электрически заряженными после отделения от контакта — явление, называемое трибоэлектрическим эффектом. Но вместо того, чтобы заставить ваши волосы встать дыбом, как у Эйнштейна, электричество, вырабатываемое двумя пластиковыми полосками, улавливается и сохраняется.

«Вы можете собрать все мелочи в повседневной жизни», — говорит старший автор Янг Ян из Пекинского института наноэнергетики и наносистем Китайской академии наук.«Однажды мы поместили наш наногенератор на руку человека, и потока воздуха от качающейся руки было достаточно для выработки энергии».

Слабого ветра 1,6 м / с (3,6 миль в час) было достаточно для питания трибоэлектрического наногенератора, разработанного Яном и его коллегами. Наногенератор работает наилучшим образом при скорости ветра от 4 до 8 м / с (от 8,9 до 17,9 миль в час), скорости, которая позволяет двум пластиковым полоскам колебаться синхронно. Устройство также имеет высокий КПД преобразования энергии ветра в энергию, равный 3,23%, что превышает ранее заявленные характеристики по поглощению энергии ветра.В настоящее время устройство исследовательской группы может питать 100 светодиодных ламп и датчиков температуры.

«Мы не намерены заменять существующую технологию производства ветровой энергии. Наша цель — решить проблемы, которые традиционные ветряные турбины не могут решить», — говорит Ян. «В отличие от ветряных турбин, в которых используются катушки и магниты, где стоимость фиксирована, мы можем выбирать недорогие материалы для нашего устройства. Наше устройство также можно безопасно применять в заповедниках или городах, поскольку оно не имеет вращающихся конструкций.

Ян говорит, что у него есть два видения следующих шагов проекта: одно маленькое и одно большое. В прошлом Ян и его коллеги разработали наногенератор размером с монету, но он хочет сделать его еще мельче, компактнее и эффективнее. В будущем Ян и его коллеги хотели бы объединить это устройство с небольшими электронными устройствами, такими как телефоны, чтобы обеспечить устойчивую электроэнергию.

Но Ян также хочет сделать устройство больше и мощнее. «Я надеюсь увеличить мощность устройства до 1000 Вт, чтобы оно могло конкурировать с традиционными ветряными турбинами», — говорит он.«Мы можем разместить эти устройства в местах, недоступных для традиционных ветряных турбин. Мы можем разместить их в горах или на крышах зданий для обеспечения устойчивой энергетики».

История Источник:

Материалы предоставлены Cell Press . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Энергия ветра | Национальное географическое общество

Все, что движется, обладает кинетической энергией, а ученые и инженеры используют кинетическую энергию ветра для выработки электричества. Энергия ветра, или энергия ветра, создается с помощью ветряной турбины, устройства, которое направляет энергию ветра для выработки электроэнергии.

Ветер обдувает лопатки турбины, прикрепленные к ротору. Затем ротор вращает генератор для выработки электричества. Есть два типа ветряных турбин: ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT) и ветровые турбины с вертикальной осью (VAWT). HAWT — наиболее распространенный тип ветряных турбин. Обычно у них есть две или три длинных тонких лопасти, похожие на воздушный винт самолета.Лопасти расположены так, что они обращены прямо против ветра. VAWT имеют более короткие и широкие изогнутые лопасти, которые напоминают лопасти, используемые в электрическом миксере.

Небольшие индивидуальные ветряные турбины могут производить 100 киловатт энергии, достаточной для питания дома. Небольшие ветряные турбины также используются в таких местах, как водонасосные станции. Ветряки чуть большего размера расположены на башнях высотой до 80 метров (260 футов) с лопастями ротора, длина которых составляет примерно 40 метров (130 футов). Эти турбины могут генерировать 1,8 мегаватта энергии. Еще более крупные ветряные турбины можно найти на башнях высотой 240 метров (787 футов) с лопастями ротора длиной более 162 метров (531 фут). Эти большие турбины могут генерировать от 4,8 до 9,5 мегаватт энергии.

После выработки электроэнергии ее можно использовать, подключать к электросети или хранить для будущего использования. Министерство энергетики США работает с национальными лабораториями над разработкой и улучшением технологий, таких как батареи и гидроаккумулирующие установки, чтобы их можно было использовать для хранения избыточной энергии ветра.Такие компании, как General Electric, устанавливают батареи вместе со своими ветряными турбинами, чтобы электричество, вырабатываемое за счет энергии ветра, можно было сразу же хранить.

По данным Геологической службы США, в США имеется 57 000 ветряных турбин как на суше, так и на море. Ветровые турбины могут быть автономными структурами или они могут быть объединены в так называемую ветряную электростанцию. В то время как одна турбина может вырабатывать достаточно электроэнергии для удовлетворения потребностей в энергии одного дома, ветряная электростанция может производить гораздо больше электроэнергии, достаточной для снабжения энергией тысяч домов.Ветряные электростанции обычно располагаются на вершине горы или в другом месте, где ветрено, чтобы использовать преимущества естественных ветров.

Самая большая оффшорная ветряная электростанция в мире называется Walney Extension. Эта ветряная электростанция расположена в Ирландском море примерно в 19 км (11 милях) к западу от северо-западного побережья Англии. Расширение Уолни занимает огромную территорию в 149 квадратных километров (56 квадратных миль), что делает ветряную электростанцию ​​больше, чем город Сан-Франциско, Калифорния, или остров Манхэттен в Нью-Йорке.Сеть из 87 ветряных турбин имеет высоту 195 метров (640 футов), что делает эти морские ветряные турбины одними из самых больших ветряных турбин в мире. Walney Extension имеет потенциал для выработки 659 мегаватт электроэнергии, чего достаточно для снабжения электричеством 600 000 домов в Соединенном Королевстве.

Ветряные электростанции — обзор

Методология UWFLO, представленная Chowdhury et al. [4, 5] избегают предположений, представленных другими методами, которые ограничивают схему компоновки и выбор турбин.В методе UWFLO координаты местоположения турбины обрабатываются как непрерывные переменные, которые допускают все возможные компоновки турбин. Метод UWFLO применим как для экспериментальных ветряных электростанций, так и для полномасштабных коммерческих ветряных электростанций по:

i.

Используя модель роста следа, предложенную Frandsen et al. [6],

ii.

Реализация модели суперпозиции следа, разработанной Katic et al. [7],

iii.

Включая совместное распределение скорости и направления ветра, оцененное с помощью недавно разработанной модели многомерного и многомодального распределения ветра [8],

iv.

Модификация модели выработки электроэнергии, позволяющая использовать турбины с разной высотой ступицы и рабочими характеристиками,

v.

Оценка стоимости ветряной электростанции с использованием точной модели стоимости наземной ветровой электростанции [9, 10] , и

vi.

Реализация недавно разработанного алгоритма оптимизации роя смешанных и дискретных частиц [11].

Целью оптимизации ветряной электростанции здесь является максимальное увеличение коэффициента мощности (CF) для данного ветрового участка (скорость и направление ветра).Переменными в задаче оптимизации являются расположение каждой турбины (X j , Y j ) и тип турбины (T), который будет использоваться — всего 2N + 1 проектных переменных для N-турбинного парка. Тип турбины определяется уникальным сочетанием номинальной мощности, диаметра ротора, высоты ступицы и рабочих характеристик. В этом исследовании мы позволяем выбирать турбины из тринадцати коммерческих турбин мощностью 2 МВт, производимых Vestas и Gamesa. Эти типы турбин сортируются в порядке диаметра ротора и высоты ступицы, и каждому типу турбины затем присваивается целочисленный код от 1 до 13.Общая задача оптимизации определяется как

Maxf (V) = pfarmNpr0

(1) Subjecttog1 (V) ≤0, g2 (V) ≤0V = {X1, X2, ⋯, XN, Y1, Y2, ⋯, YN , T} 0≤Xi≤Xfarm, 0≤Yi≤Yfarm, T∈ {1,2, ⋯, Tmax}

, где P r0 — номинальная мощность эталонной турбины (используемой для нормализации), а P farm — мощность, вырабатываемая фермой; и f (V) представляет собой коэффициент мощности. Параметры X i и Y i — это координаты ветряных турбин на ферме. Параметры X farm и Y farm представляют протяженность прямоугольной ветряной электростанции в направлениях X и Y соответственно.Ограничение неравенства g 1 представляет собой минимальный зазор, необходимый между любыми двумя турбинами. Чтобы обеспечить размещение ветряных турбин внутри ветряной электростанции фиксированного размера, границы X i и Y i переформулированы в ограничение неравенства, g 2 ≤ 0. Параметр T max представляет собой общее количество рассмотренных типов промышленных турбин; T max 13 для примера, рассматриваемого в этой статье.

Ветряная турбина

UD :: Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Большая часть информации на этой странице взята с веб-сайта нашего партнера, Sustainable Energy Developments Inc.

Что такое энергия ветра?

Энергия ветра — это энергия, содержащаяся в движении воздуха. Солнце нагревает Землю с разной скоростью и в разное время.Разница в температуре по всей Земле создает неравенство давления, которое, в свою очередь, приводит к движению воздуха. Воздух имеет массу, и когда масса приводится в движение, она содержит так называемую кинетическую энергию, подобно бейсбольному мячу, брошенному питчером.

Люди веками использовали энергию ветра для привода насосов и мельниц, используя кинетическую энергию и преобразовывая ее в механическую энергию с помощью ветряных мельниц. Эта же концепция используется для преобразования кинетической энергии в электрическую с помощью ветряных турбин.

Что такое ветряная турбина и как она вырабатывает электричество?

Ветряная турбина — это машина, которая использует кинетическую энергию ветра и преобразует ее в электрическую. Механическая энергия, создаваемая его вращающимися лопастями, вращает генератор, вырабатывающий электричество. Типичная ветряная турбина состоит из следующих элементов:

  1. Лопасти ротора — вращаются в ответ на ветер и прикреплены к ступице ротора
  2. Ступица ротора — соединена с редуктором и генератором внутри гондолы
  3. Генератор — преобразует механическую энергию в электричество
  4. Гондола — вмещает механические и электрические компоненты турбины
  5. Башня — используется для поднятия гондолы, ступицы и лопастей для достижения большей скорости ветра

Что такое кВт и что такое кВтч?

кВт (киловатт) — это показатель производства или потребления энергии, а киловатт-час (киловатт-час) — это единица измерения энергии.Думайте об этом, как о вождении в машине. Мили в час — это скорость, с которой вы производите расстояние на машине, а миля — это единица измерения расстояния. Например, если вы едете 1 час со скоростью 60 миль в час, вы проехали в общей сложности 60 миль. Точно так же, если вы производите 60 кВт энергии в час, вы производите в общей сложности 60 кВтч.

Кто участвует в этом проекте?

Совместное предприятие First State Marine Wind является партнерством Blue Hen Wind, принадлежащего Университету Делавэра, и Gamesa USA.Среди других партнеров проекта — город Льюис и компания Sustainable Energy Developments Inc.

.

Почему ветряная турбина в университетском городке Льюиса UD? Представители

UD выбрали ветроэнергетику, чтобы выполнить свое обязательство по сокращению выбросов углекислого газа из-за благоприятных ветров в прибрежной зоне Льюиса, а также из-за образовательных и исследовательских возможностей, которые она предоставляет.

В рамках этого проекта 100% электроэнергии кампуса вырабатывается за счет энергии ветра, что позволяет удовлетворить все потребности кампуса в электроэнергии без выбросов углекислого газа и сделать его образцом для других учебных заведений страны.Иногда турбина вырабатывает более чем достаточно энергии для кампуса; избыток поступает в электрическую сеть для использования другими в Льюисе.

Помимо обеспечения безуглеродной электроэнергией, проект расширяет возможности исследований в таких областях, как коррозия турбин, столкновения с птицами и вопросы политики, связанные с возобновляемой энергией. Информация, полученная в ходе проекта, помогает университету и Gamesa работать над созданием первой оффшорной ветряной турбины в Северной и Южной Америке.

Насколько велика ветряная турбина? Статуя Свободы в Нью-Йорке стоит на высоте 305 футов от основания до вершины факела.

Размер ветряных турбин варьируется и напрямую зависит от их проектной электрической мощности. Турбина Университета Делавэра — это машина мощностью 2 мегаватта (2 МВт), которая при максимальном вращении достигает высоты около 400 футов от основания башни до вершины лопасти. Каждая из трех лопастей турбины имеет длину примерно 140 футов.

Когда была установлена ​​турбина?

Строительство началось в марте 2010 г .; через три месяца турбина была полностью готова к работе.

Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Количество электроэнергии, производимой одной турбиной, зависит от ее размера и качества ветрового ресурса. Типичная 2-мегаваттная турбина, размещенная в соответствующем ветровом источнике, может обеспечить электричество без выбросов, достаточное для питания около 500 средних домов в течение всего года.

Турбина

UD вырабатывает разное количество энергии в течение года — например, зимой для турбины в Льюисе используется больше ветра, чем летом.Несмотря на такие колебания, турбина производит более чем достаточно энергии, чтобы поддерживать шесть зданий в кампусе Льюиса в течение года.

Лезвия все время вращаются с одинаковой скоростью?

Хотя лезвия вращаются с переменной скоростью, диапазон скоростей очень ограничен. Лезвия вращаются от девяти до 19 оборотов в минуту.

Почему сейчас не крутятся лезвия?

Лопасти могут не вращаться по трем причинам: 1) Недостаточный ветер.Турбина запрограммирована на начало выработки электричества, когда скорость ветра достигает 8 миль в час. 2) Турбина нуждается в ремонте или ремонте. Как и ваш автомобиль, ветряк проходит регулярное плановое обслуживание; в других случаях происходят незапланированные события, требующие технического обслуживания турбины. В целях безопасности лопасти останавливаются, когда технический персонал работает с турбиной. 3) Для некоторых исследовательских проектов, таких как проводимое в настоящее время исследование птиц и летучих мышей, техническим специалистам необходимо подняться на вышку, чтобы установить устройство.

Какова стоимость ветряных турбин по сравнению с другими видами производства электроэнергии?

Традиционная электроэнергия, произведенная на ископаемом топливе, требует постоянного расхода топлива; обычно нефть, газ или уголь. Эти невозобновляемые ресурсы необходимо находить, извлекать, транспортировать, обрабатывать, сжигать, а отходы обрабатывать и удалять. Каждый из этих процессов стоит денег на протяжении всего срока службы генерирующей установки.Ветровые турбины просто используют силу ветра в качестве топлива и требуют лишь периодического обслуживания. По мере того, как ресурсы ископаемого топлива сокращаются, а их стоимость растет, проверенные технологии, такие как энергия ветра, стали привлекательным долгосрочным решением в области электроэнергетики. Если мы посмотрим на все формы производства электроэнергии без явных и скрытых субсидий, то энергия ветра будет конкурентоспособной.

Каковы долгосрочные расходы, связанные с эксплуатацией и техническим обслуживанием ветряной турбины?

Как и любая большая и сложная машина, ветряные турбины требуют контроля и периодического обслуживания для поддержания их работоспособности.Продавцы ветряных турбин редко дают гарантию на свои машины более 2 лет, поэтому важно иметь план технического обслуживания.

Сколько шума издает ветряная турбина?

Благодаря достижениям в разработке и производстве ветряных турбин, шум, создаваемый ветряными турбинами, был значительно снижен. Любой генерируемый шум обычно исходит от механических компонентов, кондиционера электроэнергии и движущихся по воздуху лопастей.Все современные производители ветряных турбин проектируют свои ветряные турбины с особым вниманием к минимизации шума. Размещение турбины на подходящем расстоянии от жилых зданий также сводит к минимуму любые потенциальные помехи от шума турбины.

В рамках этого проекта были проведены исследования уровня шума до и после строительства. Предварительное исследование показало, что звук от ветряной турбины будет значительно ниже нормативных требований штата Делавэр, которые ограничивают абсолютные уровни звука и уровни звука по отношению к фоновому окружающему звуку.Исследование после строительства подтвердило, что ветряная турбина соответствует законам штата.

Какие исследования проводились перед турбинной установкой?

Перед тем, как построить ветряную турбину в Льюисе, Университет Делавэра привлек экспертов для проведения нескольких исследований, в том числе исследований птичьих и акустических эффектов. UD также рассмотрел дополнительные исследования и отчеты и провел встречи в сообществе, чтобы выявить потенциальные проблемы жителей близлежащих районов.UD также присутствовал на заседаниях городского совета и Совета общественных работ Льюиса, где ветряная турбина была на повестке дня и обсуждалась. Посетите нашу страницу справочных документов, чтобы узнать больше об исследованиях.

Какие исследования проводятся на турбине?

Ветряная турбина UD была создана в исследовательских целях, было реализовано несколько проектов. Было завершено исследование воздействия турбины на птиц и летучих мышей, а исследование коррозии пролило свет на влияние соленой воды на ветряные турбины морского базирования, которые проводятся рядом с основанием ветряной турбины.Пока что исследования турбины охватывают множество дисциплин и включают микробиологов, экологов, морских физиков, инженеров и специалистов по морской политике. Следите за обновлениями проектов на нашей странице новостей.

Слышал об отказах турбин. Это беспокоит?

Ремонт ветряных турбин стоит очень дорого. Такие усилия могут потребовать подъемного крана и другого дорогостоящего оборудования в дополнение к покупке запасных частей.По этой причине ветряные турбины спроектированы как очень надежные машины, не требующие особого обслуживания. Несмотря на то, что в ветряных турбинах случаются электрические отказы или отказы компонентов, в целом турбины являются одними из самых надежных машин, доступных на сегодняшний день. Чтобы гарантировать надежность ветряной турбины UD, Gamesa обслуживает ветряную турбину в соответствии с соглашением об эксплуатации и техническом обслуживании. Два сотрудника UD также прошли обучение обслуживанию.

Какое воздействие на окружающую среду оказывает ветряная турбина?

Хотя ветряные турбины действительно имеют экологические издержки, они очень минимальны по сравнению с традиционными источниками электроэнергии.Например, датское исследование, посвященное влиянию прибрежной ветряной электростанции на дикую природу, показало, что в среднем на одну турбину приходится около трех смертей птиц в год. Птицы, как правило, избегали турбин, летая над ними, под ними или вокруг них, хотя птицы в основном облетали всю ветряную электростанцию. Такое воздействие на окружающую среду относительно невелико по сравнению, например, с разливами нефти, которые могут привести к гибели птиц и других животных, горной добычей угля, загрязнением воздуха электростанциями, которое может нанести вред как дикой природе, так и людям, уносом и гибелью рыбы гидроэлектростанциями. плотины и ядерные отходы.Ветровые турбины действительно влияют на дикую природу; однако, и это причина того, что ученые UD пытаются лучше понять влияние ветряной турбины на птиц и летучих мышей.

«Крошечная ветряная турбина» может собирать энергию от качающейся руки ходунка | Возобновляемая энергия

Ученые разработали «крошечную ветряную турбину», которая может поглощать энергию ветра, создаваемого во время ходьбы.

Представьте, что вы на несколько секунд потираете шарик о волосы — слышите ли вы потрескивание статического электричества, видите, как ваши волосы встают дыбом? По словам исследователей, работающих над устройством, эта энергия, питаемая контактом и разделением двух материалов, может быть собрана и сохранена для использования.

Ученые из Китая надеются, что это устройство сможет генерировать устойчивую электроэнергию при низкой стоимости и эффективности. По словам исследователей, после размещения на качающейся руке человека потока воздуха достаточно для выработки энергии.

«Наша цель — решить проблемы, которые традиционные ветряные турбины не могут решить», — сказал в своем заявлении ведущий автор, д-р Я. Ян из Пекинского института наноэнергетики и наносистем. «В отличие от ветряных турбин, в которых используются катушки и магниты, где затраты фиксированы, мы можем выбирать недорогие материалы для нашего устройства.”

Устройство состоит из двух пластиковых полос в трубке, которые колеблются или хлопают вместе в присутствии воздушного потока. По словам исследователей, легкого ветерка со скоростью 1,6 метра в секунду достаточно для питания устройства, но лучше всего оно работает на скорости, обеспечивающей синхронное трепетание двух пластиковых полос, когда скорость ветра составляет от 4 до 8 м / с.

Устройство представляет собой простой и надежный метод генерирования небольшого количества энергии, которое затем можно использовать различными способами, например, для питания удаленных датчиков, камер наблюдения или даже метеостанции на вершине холма, которая в противном случае «трудно добраться», — сказал Ричард Кокрейн, доцент кафедры возобновляемых источников энергии из Университета Эксетера, который не принимал участия в исследовании.

«Мы не увидим, что это нововведение заменит большие турбины, но мы видим, что все большее количество подобных технологий используется для сбора энергии… обеспечения электроэнергией в местах, куда иначе получить электричество довольно сложно».

На данный момент устройство способно питать 100 светодиодных ламп и датчиков температуры, заявили его производители. Он также имеет эффективность преобразования энергии ветра в 3,23%, что, по их утверждениям, превышает ранее сообщенные характеристики по поглощению энергии ветра.

Видео показывает, как трибоэлектрический наногенератор применим в окружающей среде.

В своей статье, опубликованной в Cell Reports Physical Science, исследователи показывают, что частота колебаний зависит от скорости ветра, воздействующего на устройство, — отметил Кокрейн.

«Но что будет интересно, так это посмотреть, насколько чувствительна выходная энергия к этой частоте или скорости ветра. Нужна ли им определенная частота, чтобы получать от нее энергию? Если он колеблется ниже 24 Гц, может ли он вырабатывать энергию? »

Вдобавок, когда что-то шатается вперед и назад, материалы утомляются, поэтому интересно посмотреть, как долго эти устройства прослужат, сказал он.

«А как же тогда технология справляется со льдом, дождем, пылью и соленым ветром, дующим с моря? Было бы неплохо увидеть это доказанным, потому что с обычными турбинами это может быть проблемой ».

Между тем его создатели мечтают о многом. Они надеются объединить его с небольшими электронными устройствами, такими как телефоны, чтобы обеспечить стабильную электроэнергию и, в конечном итоге, сделать устройство конкурентоспособным с традиционными ветряными турбинами, мощность которых сильно зависит от высокой скорости ветра.

Волновая энергия для создания лилии парящей ветряной турбины

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

Восстание плавающей ветряной турбины

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

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

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

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

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

Clean Power Twofer: ветряная турбина + устройство для волновой энергии

В проекте Western Star добавлена ​​волновая энергия.

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

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

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

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

На самом деле, как далеко продвинулась волновая энергия?

Устройства волновой энергии работают путем преобразования механического восходящего и нисходящего движения волн в электрический ток. Это звучит достаточно просто, особенно учитывая круглосуточную доступность бесконечного количества волн в океане.

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

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

«Технология для этого нового волнового устройства была изобретена доктором.Стиг Лундбэк, врач из Швеции, который всю свою жизнь изучал принципы работы человеческого сердца, и использовал эти знания для создания гигантского буя, который мягко колеблется в резонансе с морскими волнами », — таков был шаг. «Новое устройство, которое сейчас дорабатывается вместе с испанским энергетическим гигантом Iberdrola, обещает быть в пять раз более эффективным, чем конкурирующие технологии, при стоимости в три раза меньше».

Разговоры о деньгах

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

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

Проект направлен на достижение цели финансовой устойчивости к 2024 году, чтобы продемонстрировать «живучесть, производительность и экономичность подключенного к сети массива преобразователей волновой энергии» с пилотной волновой энергетической фермой, которая будет расположена в Агусадуре.

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

Например,

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

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

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

В этом объявлении EIT Innoenergy перечислила Швецию, Португалию, Шотландию и Норвегию в списке целевых сайтов CorPower, поэтому похоже, что теперь, когда Ирландия присоединилась к этому списку, этот список должен быть обновлен.

Ветряные турбины и энергия волн, идеальное сочетание

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

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

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

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

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

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

Следуйте за мной в Twitter.

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

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.


Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Производство энергии ветра с использованием энергии ветра : Системы и решения : Возобновляемые источники энергии

Производство энергии ветра означает получение электроэнергии путем преобразования энергии ветра в энергию вращения лопастей и преобразования этой энергии вращения в электрическую энергию с помощью генератора.Энергия ветра увеличивается пропорционально кубу скорости ветра, поэтому WTG следует устанавливать в зоне с более высокой скоростью ветра.
Мы работаем в партнерстве с производителями ветряных турбин, чтобы продавать ветровые турбины и строить электростанции, используя нашу торговую сеть. Мы также продолжаем разрабатывать электронные устройства, включая системы управления, с нашими знаниями и технологиями, культивируемыми на основе технологий проектирования и производства тепловых и гидравлических электростанций. самостоятельно участвует в ветроэнергетическом бизнесе.Занимая позиции обеих сторон, производителя и пользователя, мы предлагаем решения для удовлетворения потребностей клиентов в самых разных ситуациях.

Простая установка и эксплуатация ветряной электростанции, не требующая беспокойства об истощении запасов

В мире растет внедрение ветроэнергетики, которая имеет следующие характеристики:
  • • Нет CO 2 выбросы

  • • Ветер — это безопасный источник энергии, существующий повсюду, и не нужно беспокоиться об истощении, как ископаемое топливо

  • • Простое оборудование и легкое управление

  • • Незначительная привязанность к природе

В современном мире прогресс технологий для разработки более крупных WTG является значительным, и это приводит к увеличению выработки электроэнергии на одну единицу WTG и развитию большого количества WTG, называемого «ветряной электростанцией».Развиваются и технологии строительства морских ВТГ.

Высоконадежное ветроэнергетическое оборудование

Герметично закрытый синхронный генератор с постоянными магнитами (PMSG), обеспечивающий повышенную эффективность выработки энергии без необходимости во внешней системе возбуждения

При возбуждении постоянными магнитами генератор обеспечивает работу без обслуживания и снижает частоту отказов за счет удаления контактных колец для внешнего возбуждения.Благодаря отсутствию необходимости во внешней системе возбуждения эффективность выработки электроэнергии увеличивается. Благодаря использованию систем водяного охлаждения и внутреннего охлаждения с помощью вентилятора генератор не забирает воздух извне, что подходит для использования в среде с большим количеством мелких частиц в космосе или прибрежных / морских районах.

Генератор на 2 МВ ВТГ

Более длинный отвал обеспечивает более высокое годовое производство энергии даже при низкой скорости ветра

Использование более длинного лезвия позволяет преобразовать больше энергии ветра в электричество.Для WTG типа U93 мощностью 2 МВт используются лопасти длиной 45 м и диаметром 93 м, что на 16% длиннее, чем у других производителей, что увеличивает площадь приема ветра и обеспечивает более высокое годовое производство энергии даже при низкой скорости ветра.

Компоновка гондолы

Используются

ПМСГ с коробкой передач и полноразмерным преобразователем.

Внутреннее устройство гондолы 2 МВ WTG

2 МВт WTG

WTG Toshiba мощностью 2 МВт можно охарактеризовать следующими характеристиками:

  • • Модель: U88E

  • • Высокая надежность достигается за счет среднескоростной передачи (1:72)

  • • Малый синхронный генератор с постоянными магнитами (PMSG)

  • • Герметичный генератор с водяным охлаждением

  • • Соответствие высоковольтной системе в системе полного преобразователя

* Стандарт МЭК: справочная скорость ветра 50 м / с, средняя скорость ветра 8.5 м / с, экстремальная скорость ветра (Ve50) 70 м / с.

* Проконсультируйтесь с нами, если скорость ветра превышает 70 м / с.

Toshiba для предприятий ветроэнергетики

Чтобы удовлетворить потребности клиентов, Toshiba предоставляет всестороннюю поддержку в самых разных бизнес-ситуациях, от геологических / экологических исследований и бизнес-планирования до проектирования, производства, строительства, ввода в эксплуатацию и эксплуатации и технического обслуживания после запуска генератора.

Комплексная поддержка при назначении участков-кандидатов –Планирование–

Мы поддерживаем наших клиентов от назначения участков-кандидатов, включая геологическое или экологическое исследование, рассмотрение законодательных и нормативных вопросов, до планирования строительства.Также мы предоставляем упаковочные решения с аккумулятором / вторичной батареей для стабильной выходной мощности генератора и оптимизируем место установки с помощью микросайтинга с CFD для сложных наземных структур.

Достижение высокой ветроустойчивости с помощью длинных лопастей — Дизайн / Производство —

※ 1

У нас есть множество WTG с длинными лопастями, которые покрывают широкий диапазон выносливой скорости ветра, поэтому мы можем предоставить WTG, подходящие для каждого объекта.Мы также продолжаем разрабатывать большие WTG для береговых и морских объектов, чтобы снизить удельную стоимость.

Надлежащая установка и безопасное обслуживание

Мы предлагаем подходящие методы установки для каждого объекта.
Toshiba в сотрудничестве с производителями ветряных турбин и другими отечественными субподрядчиками предоставляет разнообразные меню периодического обслуживания, ремонта, капитального ремонта и гарантийного обслуживания для обеспечения безопасной и стабильной работы.Что касается поставки запчастей, у нас есть запас запчастей у местных субподрядчиков для бесперебойной поставки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.