Ветрогенератор турбина: Ветряная турбина будущего без лопастей — Энергетика и промышленность России — № 13-14 (417-418) июль 2021 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Содержание

Vortex Bladeless: безлопастные ветряные турбины

Документ представлен Испанским ведомством по патентам и товарным знакам

Компания Vortex Bladeless S.L. разработала и вывела на рынок ветрогенераторы, работающие без лопастей, валов, подшипников и других механизмов, изнашиваемых при трении.

Данная технология основана на аэроупругом резонансе, позволяющем использовать феномен формирования вихрей.

Безлопастные ветротурбины в основном состоят из вертикального неподвижного цилиндра на упругом стержне, встроенном в землю.

Движение верхней части ограничено магнитной силой, так как именно здесь возникает максимальная амплитуда колебаний.

Этот цилиндр улавливает энергию ветра, вступающую в резонанс благодаря аэродинамическому эффекту, называемому сходом вихря, и затем преобразует механическую энергию в электричество с помощью генератора переменного тока.

Инновация, вдохновленная обрушением Такомского висячего моста

В 1940 г.

на шоссе № 16 в штате Вашингтон через пролив Такома-Нэрроуз был построен третий по длине в мире висячий мост. Спустя четыре месяца после открытия моста он начал колебаться и обрушился. Столь драматическое обрушение такой конструкции вошло во все учебники как пример, объясняющий работу некоторых типов аэродинамического резонанса, вызванных ветром.

В 2002 г. Давид Х. Яньес узнал об этом событии на курсе инженерно-строительного дела в Вальядолидском университете и подал первый патент на механизм, способный оптимизировать аэродинамический резонанс такого типа и генерировать электроэнергию.

Этот механизм представлял собой вертикальную тонкую конструкцию с круглым сечением, колеблющуюся в плоскости, перпендикулярной направлению ветра.

Такая конструкция была способна работать без каких-либо валов, зубчатых передач, подшипников или других подобных устройств. Таким образом, механизм не нуждался в смазочных материалах и затратах на техническое обслуживание, а сроки окупаемости были сведены к минимуму.

Эта конструкция могла генерировать ветряную энергию без необходимости лопастей, которые до сих пор использовались в ветрогенераторав.

Лишь спустя несколько лет – в 2010 г. – Давид Х. Яньес и Рауль Марин Юнта получили патент ES2374233B1, владельцем которого стала совместно основанная ими компания «DEUTECNO S.L.».

Затем благодаря поддержке фонда «Repsol» и нескольким выигранным наградам была основана компания «Vortex Bladeless S.L.», которая успешно прошла два раунда инвестиций.

В настоящее время компания работает над производством первой предсерийной партии из 100 малогабаритных агрегатов, что достаточно, чтобы представить продукт на рынке.

Этапы разработки технологии

Первый этап заключался в изучении феномена аэродинамики.

Испытания в аэродинамической трубе Института микрогравитации Университета Игнасио да Ривы, UPM. (фото: Vortex Bladeless)

Такой тип аэродинамического резонанса обычно считается проблемой, и существует множество способов

его предотвращения. Однако информации о методах оптимизации этого феномена не так много.

Благодаря поддержке таких транснациональных корпораций, как «Altair Engineering, Inc», и таких организаций, как Барселонский суперкомпьютерный центр, конструкция была оптимизирована для максимизации производительности установки.

На втором этапе основное внимание уделялось обеспечению контроля взаимодействия конструкции с ветром с целью увеличения диапазона скоростей, в котором возникает резонанс.

На третьем этапе был разработан генератор, способный эффективно преобразовывать колебательную энергию в электричество.

В настоящее время проект находится на четвертом и последнем этапе, на котором после выпуска «минимально жизнеспособного продукта» компания готовится к производству, индустриализации и выпуску продукции на рынок.

Первые экспериментальные испытания в «CEDER CIEMAT» в Сории. (фото: предоставлено компанией)

Международное признание

Проект вызвал необычайный интерес на международном уровне. Особую заинтересованность продемонстрировали в Азии, Америке и Европе

(именно в таком порядке).

В частности, было получено огромное число предложений о сотрудничестве с различными предприятиями и учреждениями как в промышленности, так и в науке.

Например, одна из трех крупнейших ветроэнергетических компаний в мире предложила осуществить совместный проект по анализу потенциала применения этой идеи на габаритных установках.

Общественные организации также приняли идею на ура. В социальной сфере проекту также был оказан теплый прием.

Такие учреждения, как «SEO Birdlife», ООН, Европейская комиссия, а также множество национальных и международных кооперативов, ассоциаций и учреждений оказывают проекту содействие и делятся своими мнениями.

Охрана: «Vortex Bladeless» в ногу с промышленной собственностью

Начиная с первого патента ES2374233B1, обеспечивающего охрану изобретения как по всей Европе, так и в Америке (в США и Мексике), и продолжая патентами EP15771650, WO2017174161A1, WO2018149942A1 и др. , в основе проекта всегда лежала охрана инноваций и всего предприятия с помощью механизмов промышленной собственности (патентов и товарного знака «Vortex Bladeless»).

Фактически, эволюция компании и этапы ее развития отражены в разных семействах ее патентов.

На каждом раунде инвестиций и на каждом конкурсе, на котором был представлен проект, критически важным считалась степень охраны технологии. К счастью, поскольку этот тип ветряных турбин является «первым в своем роде», не составило труда получить признание «новизны» и «изобретательского уровня», требуемого всеми патентными ведомствами мира, куда была подана заявка на обеспечение охраны.

Хотя в настоящее время все технологии Vortex Bladeless защищены, компонент охраны остается в стратегии компании: особое внимание уделяется производственным процессам и их применению в различных областях.

  • Название МСП: Vortex Bladeless S.L.
  • Сектор: ветроэнергетика
  • Адрес: Calle Zagreb, 4, 28232, Las Rozas de Madrid, Мадрид, Испания
  • Контактное лицо: Давид Х.
    Яньес Вильяреаль
  • Контактный телефон: + 34 659169417
  • Веб-сайт: vortexbladeless.com

эволюция ветряков в борьбе за чистую энергию

В Швеции построили первый деревянный ветрогенератор современного типа. Опытный образец вышки ветряной турбины высотой 30 метров был смонтирован полностью из деревянных модулей на Бьоркё – одном из островов архипелага вблизи Гетеборга. «Мы надеемся, что деревянная ветроэнергетическая установка положит начало открытию еще более дешевых и экологичных решений в сфере возобновляемых источников энергии в Северной Европе», — заявила шведская инжиниринговая компания Modvion AB в своем

пресс-релизе, опубликованном по завершении монтажных работ 28 апреля 2020 года. 

Первый в современной практике деревянный ветрогенератор разработан Modvion AB совместно с немецкой компанией Moelven. 30-метровая башня на острове Бьоркё будет проходить испытания в рамках пилотного проекта. Уже в 2022 году разработчики планируют построить первые коммерческие деревянные ветроустановки высотой 110 и 150 метров. Контракты на их поставку уже подписаны с заказчиками, сообщают в компании. 


«Это крупный прорыв, который проложит путь к новому поколению ветряных турбин», — считает Отто Лундман, генеральный директор Modvion AB. По его словам, ламинированная древесина по прочности не уступает стальным конструкциям, отличаясь при этом гораздо большей легкостью. Благодаря сборным модулям, которые можно перевозить на далекие расстояния, что сложнее и существенно дороже в случае транспортировки стальных вышек, ветряные турбины можно делать еще более высокими и эффективными. «Кроме того, заменяя сталь деревом, мы сокращаем выбросы углекислого газа при производстве, что делает ветряную энергетику еще более чистой», — добавил Отто Лундман. 

Первую в истории ветроэнергетическую установку построил в 1887 году шотландский инженер и ученый Джеймс Блайт, которого считают «отцом» ветровой энергетики.

На своем загородном участке в Мэрикирке он установил ветряк высотой 10 метров с четырьмя лопастями, с тем, чтобы использовать силу ветра для зарядки аккумуляторов, питающих электроэнергией коттедж. Кроме того, энергии хватало и на освещение близлежащей улицы. Патент на изобретение ветрогенератора был получен Блайтом в 1891 году, но долгое время отношение к ветроустановкам во всем мире было более чем скептическим. К осознанной необходимости развивать ветроэнергетику в промышленных масштабах человечество пришло только в конце XX века, когда в Европе стали создавать ветропарки. 


Но прародителей современных ветрогенераторов, конечно же, стоит искать среди первых ветряных мельниц, которые были изобретены в Персии предположительно в V веке н.э. Позднее, уже в IX-X веках, ветряки в их классическом виде – деревянные или каменные башни с лопастями – стали строить и в Европе. Они пришли на смену водяным мельницам и стали частью природного ландшафта, прежде всего, в странах Северной Европы с замерзающими водоемами – Голландии, Дании, Швеции и Норвегии.  

Фотоотчет об этапах уникальной операции по транспортировке и установке деревянного ветрогенератора доступен здесь.

Утилизация лопастей турбин: ахиллесова пята ветроэнергетики

Одни называют ветряные турбины потрясающим элементом экологически чистых технологий. Другие же считают их слишком шумными, чересчур громоздкими или опасными для биоразнообразия. Но одно можно сказать наверняка. Ветроэнергетика сталкивается с трудностями в Европе. Одна из насущных проблем – проблема с лопастями турбин, их трудно утилизировать.

Борьба с ветряными мельницами

Жители города Лунас на юге Франции требуют демонтировать 7 турбин ветряной электростанции Бернаг. Они годами борются за это, судебное разбирательство все еще продолжается.

Марион — представитель «Коллектива 34-12». В начале июня она призвала жителей митинговать у входа на ветряную электростанцию «Бернаг» после того, как застройщик выиграл апелляцию в суде против демонтажа спорных ветряных турбин.

В ближайшее время в Европе будет демонтировано огромное количество ветряных турбин, но жалобы местного населения тут не при чем.

Ветряные турбины первого поколения устаревают, и их необходимо заменить более современными и эффективными. Этот процесс, называемый обновлением мощности, начался разными темпами по всей Европе. То, что мы увидели на одном из производственных объектов в Генте.

В связи с обновлением мощности к 2030 году в Европе, возможно, придется вывести из эксплуатации до 5700 ветряных турбин. Сегодня утилизировать можно почти все, что есть в ветрогенераторе, до 90%. Проблема в лопастях. Они сделаны из композитных материалов, предназначенных для длительного использования, а не для вторичной переработки.

Длина одной ветряной лопасти составляет около 40 метров, она весит семь тонн и составляет те 10% ветряной турбины, которые трудно утилизировать. Эти 10% вызвали споры во всем мире относительно устойчивости этой возобновляемой энергии.

Так что же происходит с лопастями сегодня? Большинство из них используются повторно. Например, эта отправится на Украину. Но количество выведенных из эксплуатации лопастей через пять-десять лет будет настолько большим, что придется менять всю систему.

Сегодня те лопасти, которые не используются повторно или не сжигаются, в идеале для регенерации энергии, оказываются на свалке. Этот снимок был сделан в США и стал символом одной из темных сторон возобновляемых источников энергии во всем мире.

Только четыре страны Европы запретили подобные «кладбища турбин»: Германия, Австрия, Нидерланды и Финляндия. Голос европейской ветроэнергетики призвал к 2025 году ввести общеевропейский запрет на такие свалки.

Сделать ветряные лопасти 100% перерабатываемыми

Сегодня вы можете по пальцам одной руки пересчитать количество предприятий, способных утилизировать ветряные лопасти в Европе. Технологии еще не достаточно развиты и недоступны в промышленных масштабах. Испанский стартап получает лопасти из Франции, Португалии и Северной Африки. Они уверяют, что в скором времени смогут перерабатывать 1500 лопастей ежегодно.

Отрасль ветроэнергетики считает, что призыв к запрету свалок во всем Евросоюзе ускорит расширение масштабов технологий рециркуляции, но также ускорит рост спроса на переработанные материалы.

Усилия направлены на повышение устойчивости по всей цепочке создания стоимости от проектирования до производства. Как это делает датский ветроэнергетический гигант Vestas. Конечная цель — сделать лопасть на 100% пригодной для вторичной переработки.

Помогут рыбки

Отрасль движется к увеличению производства, эффективности и циркуляции. Что, если мы сделаем шаг назад и спросим себя, сколько энергии нам действительно нужно будет производить в ближайшем будущем и как? Как раз этим вопросом задается Парижская лаборатория энергий завтрашнего дня. И ответы стали поступать от этих рыбок.

В таком случае сокращение количества отходов могло бы стать главным индикатором для нахождения лучшего баланса между окружающей средой, потребностями людей, технологиями и экономикой.

Ветрогенераторы для яхт | ЭлектроФорс

Для владельцев парусных яхт ветрогенератор – это естественный и понятный способ увеличения электрической мощности. Он используют туже энергию,  что движет парусное судно, а технология, лежащая в основе его работы, надежна и хорошо изучена. Поэтому несмотря на растущую популярность гидрогенераторов и появление все более эффективных солнечных панелей, автономные ветрогенераторы по-прежнему широко распространены на яхтах.

Содержание статьи

Преимущества и недостатки ветрогенераторов

Для зарядки тяговых аккумуляторов от береговой электрической сети на яхте устанавливают комбинированный инвертор или  зарядное устройство. В межсезонье с этой задачей справляется небольшая солнечная панель. Ветряную турбину имеет смысл использовать, когда требуется дополнительный мощный источник зарядки, который будет работать на яхте совместно с солнечными батареями или гидрогенератором.

Яхтенные ветрогенераторы – это небольшие устройства относительно малой мощности. Однако вырабатываемой ими энергии достаточно, чтобы в течении суток зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею емкостью 800 ампер-часов.  Плюс ветрогенератора в том, что он производит электрическую энергию практически постоянно — во время движения и на якорной стоянке, в солнечные и в пасмурные дни. Ветрогенератор не требует технического обслуживания, ремонта и дополнительного оборудования для запуска.

Модель D400 Superwind 350 Rutland 1200
Максимальная мощность при напряжении 12 В, Вт 600 350 483
Максимальная скорость ветра, узлов 37 24 29
Мощность при скорости ветра 20 узлов 192 180 255
Мощность при скорости ветра 12 узлов 48 20 60
Скорость включения, узлов 5 6,8 4
Вес, кг 17 11 8
Диаметр лопастей, м 1,09 1,19 1,22
Количество лопастей, шт 5 3 3
Коэффициент TSR 3,9 6,5 7
Регулятор напряжения в комплекте Нет Нет нет
Внешний регулятор PWM PWM PWM/MPPT

Но существуют и минусы. Яхтенные маршруты, проложенные по ветру отнимают у генератора часть его мощности. А поскольку энергия ветра зависит от третьей степени его скорости, то с уменьшением скорости, мощность ветрогенератора стремительно падает. Например, при реальной скорости ветра 20 узлов, для яхты идущей по ветру со скоростью 8 узлов наблюдаемая скорость ветра составит всего 12 узлов. При ветре 20 узлов большинство моделей малых ветрогенераторов вырабатывают около 200 Вт, а при 12 узлах мощность опускается до 40-50 Вт. Зависимость мощности турбины от скорости ветра необходимо учитывать и при планировании стоянок. Порты и якорные стоянки привлекают владельцев яхт именно потому, что обеспечивают защиту от стихии, значит скорость ветра там ниже, чем прогнозируется на расстоянии от берега.

Все небольшие ветрогенераторы имеют примерно одинаковую максимальная мощность — от 400 до 600 Вт. Однако более важная характеристика – это ток, отдаваемый турбиной при слабом ветре. Ведь именно с ним большинство владельцев яхт хотят иметь дело во время своих путешествий. Поэтому производительность ветрогенератора при относительной скорости ветра 12 или 20 узлов гораздо лучший показателем его зарядной способности

Кроме того, кривые мощности, которые приводят производители ветрогенераторов основаны на результатах испытания плавным, постоянным воздушным потоком в аэродинамической трубе. Реальные результаты могут оказаться гораздо ниже. Поэтому там где требуется гарантированно высокая мощность владельцы предпочитают устанавливать две турбины и подключать их параллельного через один регулятор.

Как установить ветрогенератор на яхте

Чтобы получить от ветрогенератора максимальную выходную мощность, необходимо выполнить два условия. Во-первых, конструкция на которой установлена турбина должна быть как можно более устойчивой, иначе любая качка или крен будут отворачивает ее от ветра. Во-вторых, ветрогенератору нужен свободный, ровный и гладкий воздушный поток

Многолопастной ветрогенератор D400 мощностью 600 Вт, установленный на корме яхты

В какой-то степени эти два требования противоречат друг другу. Скорость ветра на мачте может быть на 50 процентов выше, чем на уровне моря, поэтому чем выше вы поднимите ветрогенератор, тем больше энергии вы получите. С другой стороны турбина, ее крепление и кабельная разводка весят 20-30 кг. Такой дополнительный вес на движущейся яхте увеличивает маятниковый эффект, а значит возрастают тангаж и крен и снижается общая устойчивость

Существует множество успешных установок ветрогенераторов на мачтах. Однако для большинства владельцев яхт устанавливать турбину рекомендуется поверх кокпита. Там ее проще монтировать и обслуживать, а если возникнет неисправность, и другие способы торможения выйдут из строя, устройство можно будет отключить вручную.

Падение напряжения в кабеле существенно влияет на общую производительность системы зарядки. При установке турбины внизу кабель от нее до аккумуляторов окажется гораздо короче, а значит его сечение можно выбрать меньше и это не увеличит потери энергии .

Контроллер заряда ветрогенератора

На первый взгляд сохранение полученной электрической энергии в аккумуляторе  — это самая простая часть ветряной энергоустановки. Однако единого способа решения этой задачи среди производителей не существует и каждый из них придерживается собственных подходов.

Английская компания Marlec, использует MPPT регулятор. MPPT контроллеры получили распространение благодаря солнечным источникам энергии, у которых они повысили выходную мощность на целых 30 процентов. Контроллер регулирует напряжение генератора так, чтобы в каждый момент времени мощность установки была максимальной. Для снижения скорости турбины Marlec применяет широтно-импульсную модуляцию. Когда заряд аккумуляторной батареи приближается к 100% и ей требуется меньше энергии ШИМ-регулятор замыкает обмотки все более длинными импульсами, создавая растущий тормозной момент.

Зависимость тока, вырабатываемого ветрогенератором D400, от скорости ветра

Создатель ветрогенератора D400 Петер Андерсен из компании Eclectic Energy придерживается другого подхода. Он считает, что обеспечить структурированный выходной сигнал на основе такого входа как у ветряных турбин нельзя. Более того исследование показывают, что общая производительность системы с MPPT контроллером не возрастает, а иногда наоборот снижается.

Другие производители также считают, что MPPT регулятор не добавляет достоинств небольшой ветряной турбине с правильно спроектированным и оптимизированным для низких скоростей ветра генератором. Преимущества, достигаемые благодаря эффективности генератора, сводятся на нет потерями в электронике MPPT. Однако PWM регулятор  позволяет заряжать аккумулятор до 100 процентов, поскольку обеспечивает аккумулятор именно тем током, который батарея может принять на каждой стадии зарядки.

Некоторые производители вместо MPPT контроллера, устанавливают на выходе генератора DC-DC конвертер. Конвертер повышает выходное напряжение генератора и позволяет заряжать аккумуляторы при слабом ветре (скоростью менее 2 м /с ). Ветрогенераторы с DС-DС преобразователями начинают зарядку аккумуляторов при выходном напряжении от 2 вольт и обеспечивают зарядную мощность  3 — 5 Вт. Такие устройства подходят для заряда аккумуляторов на защищенных от ветра стоянках, однако дополнительное количество энергии, получаемое от них, не велико.

Многие намеренно не используют технологии MPPT или PWM, считая простоту и надежность ключевыми достоинствами своих изделий. Если турбины работают совместно с солнечными батареями, то ветрогенератор реализует этап быстрой зарядки, а до 100% аккумуляторы заряжают солнечные панели . Дополнительная электроника в этом случае лишь увеличивает сложность и повышает стоимость изделий

Дополнительно с внешним, часто используют разгрузочный регулятор. Его добавляют, чтобы контролировать мощность, поступающую от турбины. Когда заряженность аккумулятора возрастает, избыток энергии отводят через резистор, рассеивающий тепло. С таким регулятором турбина всегда работает при полной нагрузке, а ее лопасти вращаются с оптимальной частотой.

Системы имеющие только встроенный «регулятор» турбины, лучше не использовать. Такой регулятор представляет собой электронный тормоз, срабатывающий, когда напряжение аккумулятора поднялось слишком высоко, а турбина продолжает выдавать много энергии. После остановки генератора напряжение аккумулятора падает и регулятор перезапускает генератор вновь. Если аккумуляторов почти заряжен, то происходит многократная остановка и повторный запуск ветрогенератора. Этот метод регулирование далек от того, который нужен аккумуляторной батарее — по мере увеличения заряженности ток должен плавно понижаться.

Лопасти ветрогенератора

Конструкция лопастей турбины – это еще одна область в которой модели разных производителей отличаются друг от друга. Лопасть во время вращения подвергается тем же воздействиям, что и  крыло самолета. Однако в их работе существуют и небольшие отличия. Если у лопастей постоянный шаг, то их оптимальный режим работы достигается при одной заданной скорости вращения. Значит у слишком быстро или слишком медленно вращающейся турбины эффективность снижается

Комплект небольшого ветрогенератора для яхты — генератор, лопасти, резисторы для рассеивания мощности. Контроллер заряда приобретается отдельно

Немецкая компания Superwind выпускает ветрогенераторы с изменяемым шагом, величина которого зависит от скорости вращения. Чем быстрее вращается турбина, тем больше лопасти поворачиваются вокруг своей оси и сильнее замедляют вращение. Компания утверждает, что эта система реагирует очень быстро и может защитить систему в случае отказа электронного торможения.

Лопасти – основная причина шума и вибрации, исходящих от ветрогенератора. Если скорость вращения кончиков слишком высока, то обтекающий их поток воздуха становится нестабильным, возникает турбулентность и лопасти начинают вибрировать. Известен случай, когда лопасти установленного на яхте ветрогенератора издавали такой вой на высоких скоростях вращения, что соседние лодки были вынуждены покинуть якорную стоянку.

Существует специальный коэффициент (TSR), характеризующий во сколько раз кончик лопатки турбины движется быстрее, чем реальная скорость ветра. Например, если турбина имеет TSR равный 16 — при ветре в 20 узлов концы лопасти будут двигаться со скоростью 320 узлов, а при небольшом шторме их скорость приблизится к скорости звука. Для ветрогенератора D400 производитель указывает TSR всего 3,9. Это говорит о том, что турбина спроектирована для гораздо более медленного вращения, чем модели других производителей. D400 не самый легкий ветрогенератор, вес только чистой меди в его обмотках почти 1 кг. Но его преимущество в устойчивости, надежности и относительно низких оборотах вращения

Некоторые производители указывают для своих машин максимальную скорость ветра. Однако к этой характеристике следует относится с недоверием. В ветровом потоке наиболее разрушительным является  уровень турбулентности, а его нельзя не предсказать, ни легко измерить.

Мощность ветрогенератора

Перед установкой любого электрогенерирующего оборудования на яхте, в первую очередь считают потребление энергии. Расход вычисляют как для якорной стоянки, так и для движения под парусом. В результате появляется подобие некоторого энергетического бюджета, в котором перечислены как очевидные крупные потребители, такие как холодильники, дисплеи, водонагреватели и освещение, так и менее мощные устройства — ночные навигационные огни, насосы, газовые сигнализации, мониторы двигателей, развлекательные системы.

Для подруливающего устройства или электрической лебедки предусматривают дополнительный запас мощности. Если на яхте установлен кондиционер, маловероятно, что возобновляемые источники энергии удовлетворят его потребности. В этом случае лучше подумать о дизельном генераторе или топливных элементах.

После того как расход энергии подсчитан, оценивают стиль управления яхтой. Необходимо принять во внимание регулярную среднюю скорость на маршруте и понять двигается ли яхта чаще всего против ветра, или ей всегда сопутствует попутный? Дополнительно учитывают другие генерирующие мощности, установленные на борту — солнечные панели, гидрогенератор и зарядное устройство, работающее от генератора дизельного двигателя.

Siemens без турбин. Почему немецкий концерн распрощался с энергетикой | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Производство энергетического оборудования больше не интересует немецкий технологический концерн Siemens. Поэтому он избавляется от подразделения, в котором по всему миру трудятся порядка 90 000 человек. У него годовой оборот почти в 29 млрд евро, но оно, тем не менее, убыточное. Еще весной предприятия по выпуску как турбин для угольных и газовых электростанций, так и ветрогенераторов были переданы дочерней фирме Siemens Energy. После дебюта на Франкфуртской бирже 28 сентября 2020 года новое акционерное общество будет вести самостоятельную жизнь. 

Декарбонизация мировой экономики заставила изменить бизнес-модель

Почему мюнхенский электротехнический гигант с более чем 170-летней историей решил распрощаться с таким традиционным направлением своего бизнеса, как производство турбин, понятно: оно представляется все менее перспективным в условиях ускоряющейся декарбонизации мировой экономики — отказа от использования ископаемых энергоносителей с целью защиты глобального климата.

Техобслуживание и ремонт турбин — важный и очень прибыльный бизнес для Siemens Energy

Так, строительство новых угольных электростанций в Европе практически прекратилось, а в мире — замедляется. Будущее газовых электростанций оценивается весьма неоднозначно. Во всяком случае, немецкий концерн засомневался в нем уже несколько лет назад, о чем DW подробно писала еще в начале 2018 года в статье «Пока «Газпром» строит газопроводы, Siemens сворачивает выпуск турбин». Тем более, что он специализируется на больших газовых турбинах, тогда как тренд в мире идет к децентрализации энергоснабжения, к менее крупным генерирующим мощностям.   

Весьма показательно, что за неделю до выхода на биржу новой компании Siemens Energy ее главный конкурент, американская корпорация General Electric, объявила, что больше не будет участвовать в сооружении угольных электростанций и сосредоточится на выпуске оборудования для возобновляемой энергетики.

Отказ от угля — вопрос решенный

Таким же путем намерена пойти и Siemens Energy. «Вопрос не в том, будем ли мы уходить от угля, а в том, как и когда, — заявил глава компании Кристиан Брух (Christian Bruch) 25 сентября в интервью газете Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ). — Мы должны задаться вопросом, как долго еще мы намерены поддерживать новые угольные проекты. Прекратим ли мы поставлять технику для строительства новых угольных электростанций, свернем ли мы еще и сервисное обслуживание?». Менеджер заверил, что ответы на эти вопросы будут даны еще до конца нынешнего года.  

Установка ветрогенератора германо-испанского совместного предприятия Siemens Gamesa

Но заниматься столь хлопотным делом материнской компании уже не придется: она сбросила груз и надеется, что это будет способствовать росту курса ее акций. Правда, вместе с производством турбин концерн Siemens отказался и от выпуска ветрогенераторов, конкретно — от доли в 67% в германо-испанском совместном предприятии Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE). Оно имеет 40-летний опыт установки ветряков на суше и вот уже почти три десятилетия сооружает морские ветропарки.

Правда, в данный момент Siemens Gamesa несет убытки. Тем не менее ветер считается самым перспективным возобновляемым источником энергии (ВИЭ). Почему же мюнхенский концерн не оставил себе столь многообещающее направление? Из-за большой конкуренции на этом рынке? Возможно, это та жертва, которую материнской компании пришлось принести, чтобы обеспечить достаточную привлекательность отправляемой на биржу дочерней фирме. Ведь чем выше будет курс акций Siemens Energy, тем выгоднее их можно будет со временем продать.

Штаб-квартира Siemens Energy переедет в Берлин

Пока же мюнхенский концерн на своем разукрупнении напрямую ничего не заработал: он не продал дочернюю фирму — он отдал ее на биржу. В эти выходные всем акционерам Siemens, будь то крупные инвестиционные фонды или мелкие вкладчики, на каждые две акции просто выдали по одной акции Siemens Energy.

В результате с 28 сентября в свободном обращении находятся 55% ценных бумаг новой компании, и их владельцы вольны держать их или продавать. У материнского концерна остаются чуть больше 35%, у пенсионного фонда Siemens еще почти 10%. И тот, и другой собираются со временем реализоваь часть этих активов с тем, чтобы у штаб-квартиры в Мюнхене сохранился блокирующий пакет в 25%.

50-летнему главе Siemens Energy Кристиану Бруху предстоит изменить бизнес-модель компании

А вот штаб-квартира Siemens Energy переедет в Берлин. Это не столько символическое возвращение к истокам, к тому месту, где Вернер Сименс (Werner Siemens) в 1847 году заложил основу будущего концерна, сколько осознание того, что судьба энергетики и, соответственно, энергетического машиностроения в сегодняшней Германии в особой мере зависит от политических решений, а потому надо быть поближе к центрам их принятия.

«Дискуссия последних недель и месяцев показала: мы как предприятие должны активнее и интенсивнее влиять на ход общественной и политической дискуссии об энергетическом переходе», — подчеркнул Кристиан Брух в интервью FAZ. Иными словами, небольшая штаб-квартира Siemens Energy из примерно 150 человек сосредоточится главным образом на контактах с правительством и лоббистской деятельности. Ее задача будет состоять в том, чтобы обеспечить молодой компании правильную стратегию и условия для развития в ситуации убыстряющегося в Германии и во всем Евросоюзе перехода от ископаемых энергоносителей к возобновляемым источникам энергии.

Водород, накопители энергии, оборудование для сжижения газа

Именно декарбонизация идет в биржевом эмиссионном проспекте Siemens Energy первым пунктом в списке основных рисков. Руководство компании предупреждает потенциальных инвесторов, что «мы может оказаться слишком медленными или даже не в состоянии соответствующим образом приспособить нашу бизнес-модель и наш продуктовый портфель».

Чтобы этого не произошло, Кристиан Брух и его команда уже наметили новые ударные направления. В интервью FAZ он сообщил, что «мы каждый год инвестируем примерно один миллиард евро в научные исследования и конструкторские разработки. Выделенные на развитие деньги идут в такие сферы, как стабильность сетей, системы накопления энергии, новые технологии, например, водород, или в решения, позволяющие соединять газовые турбины с возобновляемыми источниками энергии».

В России впредь будут работать как прежний Siemens, так и новая компания Siemens Energy

По данным экономической газеты Handelsblatt, Siemens Energy может стать одним из поставщиков оборудования по сжижению газа для проекта «Арктик СПГ-2», который российская компания «Новатэк» реализует на севере Западной Сибири. Так что традиционное для материнского концерна энергетическое сотрудничество с Россией новая компания в той или иной форме наверняка продолжит.

Если вдруг вновь всплывет история 2017 года с поставкой сименсовских турбин в Крым в обход санкционному режиму, то заниматься этим придется уже штаб-квартире в Берлине. В Мюнхене к тому скандалу теперь не имеют отношения. Традиционный Siemens отныне занимается автоматизацией промышленности («Индустрия 4.0»), инфраструктурой («умные города») и поездами («Сапсан»).

Смотрите также:

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Все началось с телеграфа

    В 1846 году Вернер фон Сименс (Werner von Siemens) изобрел стрелочный телеграф, ставший предшественником факсимильного аппарата. Чтобы наладить серийное производство, вместе с механиком Иоганном Гальске (Johann Halske) он создал фирму Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske. В берлинской мастерской десять умельцев выпустили первую партию таких телеграфов.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Из мастерской на фабрику

    В 1850-е годы на фабрике Siemens наладили стандартизированное серийное производство. Здесь сконструировали паровые двигатели и придумали первые генераторы. Открытие электродинамического принципа — одно из главных достижений Сименса: он создал условия, при которых производство электроэнергии в больших объемах стало реальностью.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Уникальное судно

    В 1864 году фирма потерпела серьезные убытки, связанные с неудачной прокладкой телеграфного кабеля через Средиземное море. Спустя десять лет при помощи специального судна «Фарадей», оснащенного кабелеукладочной машиной, удалось связать Ирландию и США. В последующие годы таким же способом было проложено еще шесть трансатлантических линий.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Транспорт будущего

    В 1879 году фирма Siemens & Halske представила первую в мире электрическую железную дорогу, работающую от внешнего источника питания. Уже в 1881 году открылось трамвайное сообщение с длиной пути в два с половиной километра. Электрический трамвай мог развивать скорость до 30 км/ч и следовал от берлинской станции Лихтерфельде.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Социальный предприниматель

    Помимо технических изобретений Вернер фон Сименс был известен и как меценат. Деньги он жертвовал на развитие науки, в частности, на основание Берлинской национальной физико-технической лаборатории. Кроме того он заботился о сотрудниках своей компании: создал пенсионный фонд и библиотеку, сократил рабочий день. В 1890 году Сименс ушел в отставку, а спустя два года скончался от воспаления легких.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Город-фирма

    Компания увеличивалась с каждым годом. В 1897 году фирма Siemens & Halske приобрела незаселенную территорию на северо-западе Берлина. Постепенно здесь концентрировалось произоводство и строилось жилье для работников. В 1914 году эта площадь стала районом города и получила название Сименсштадт (Siemenssstadt).

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Труд подневольных рабочих

    Во время Второй мировой войны Siemens & Halske использовала труд подневольных рабочих, в частности, узников женского концлагеря Равенсбрюк, на территории которого компания возвела завод. Женщины занимались сборкой телефонов и другого оборудования связи. Лишь в конце 1990-х фирма создала специальный фонд для выплаты компенсаций.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Больше заводов и фабрик

    Турбины, средства автоматизации, железные дороги, электростанции, частные коммуникационные системы, медицинская техника, стиральные машины, — чего только не выпускала компания Siemens. К началу 1980-х годов фирма открыла свои производства в 37 странах. В 1990-х годах две трети выручки составили именно зарубежные доходы.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Громкий скандал

    В 2006 году компания оказалась в центре громкого коррупционного скандала. Около 1,3 миллиарда евро оказались в черной кассе, из которой деньги ради выгодных сделок направлялись сомнительным посредникам. Пострадала не только репутация компании — многие топ-менеджеры и члены правления потеряли свою работу. Позже концерн провел радикальную реструктуризацию.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Большой куш

    Самый большой заказ в истории концерна — на более 6 миллиардов евро — Siemens получил от немецкой железнодорожной компании Deutsche Bahn на создание новых поездов ICE. Еще одна крупная сделка была заключена в Египте: там строится самая мощная газовая электростанция в мире.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Siemens сегодня

    Сейчас концерн представлен в 140 странах и насчитывает около 348 тысяч сотрудников по всему миру. Современная индустрия формата 4.0 бросает компании новый вызов: привычная производственная цепочка должна полностью измениться.

  • Взлеты и падения концерна Siemens

    Новая проблема

    В июле 2017 года концерн оказался замешанным в скандале из-за поставки двух турбин Siemens в порт Севастополя. Он обвинил российских партнеров в несоблюдении условий договора. Газотурбинные установки предназначались для проектов в Тамани, а не для аннексированного полуострова. Представители Siemens подали в суд на заказчиков.

    Автор: Хильке Фишер, Ксения Сафронова


В Испании придумали «вибратор», преобразующий энергию ветра

В Испании придумали ветряк, не использующий вращающиеся лопасти. По словам создателей, механизм проще, безопасней и дешевле традиционных ветрогенераторов.

Гигантские ветряки, которые давно стали символом альтернативной энергетики и устанавливаются в огромных количествах в разных странах мира, возможно, в будущем, уступят место более компактным, безопасным и эффективным устройствам, предложенным испанскими изобретателями.

Ветряная электроэнергетика – одна из немногих отраслей, которая продолжила уверенный рост даже в кризисный 2020 год. По подсчетам аналитиков компании BloombergNEF, в минувшем году в мире введено в эксплуатацию ветряных установок рекордной мощностью 96,7 гигаВатт – на 59% больше, чем введено в 2019 году.

Большая часть (93%) – установки, введенные на суше, строительство морских ветряков показало падение на 13% по сравнению с 2019 годом. При этом основной прирост приходится на новые генераторы, введенные в США и Китае.

Однако традиционные вращающиеся ветряки размером и высотой в десятки метров – не самый лучший способ превращения энергии ветра в электричество, уверены основатели испанского стартапа Vortex Bladeless, предложившие оригинальную модель генератора.

Дизайн их установки недавно получил поддержку норвежской государственной энергетической компании Equinor, назвавшей проект одним из 10 перспективных стартапов в области энергетики.

Пока экспериментальный образец имеет в высоту всего три метра. Он представляет из себя вытянутый цилиндр на подвижной опоре, который способен колебаться вперед-назад под действием напора ветра. Необычный дизайн устройства уже привлек внимание огромного числа пользователей сайта Reddit, где остряки обратили внимание не его фаллическую форму и прозвали «skybrator».

«Наша технология имеет другие характеристики, которые позволяют использовать места, где традиционные ветряные фермы не годятся», — пояснил Guardian основатель стартапа Давид Янез.

Принцип работы устройства основан на образовании особых вихрей позади твердых тел, обтекаемых потоком воздуха. В основании мачты имеются два кольцевых отталкивающих магнита, которые возвращают ее в исходное положение при наклоне. За счет таких движений, частота которых зависит от силы ветра, и происходит генерация электроэнергии.

Основа мачты – углеволокно, срок службы которого оценивают в 25 лет. Отсутствие вращающихся лопастей делает Vortex тише, компактнее, и дешевле в обслуживании, а также позволяет ему легче адаптироваться к изменению направления ветра.

А отсутствие вращающегося генератора не позволит ему замерзнуть во время зимних штормов, как это происходило со многими ветряками в Техасе в минувшем феврале. Как уверяют создатели, производство энергии на новых ветряках будет на 30% дешевле, чем на традиционных, в основном – за счет низкой стоимости установки и обслуживания.

«В нашей машине нет ни шестерней, ни тормозов, ни подшипников, ни валов, – пояснил Янез. – Ей не требуется смазка, и там нет частей, которые бы изнашивались из-за трения».

Речь может идти об установке новых генераторов вблизи промышленных и жилых районов, где традиционные ветряки обычно не устанавливают из-за их вредного влияния. Генераторы могут устанавливаться вместе с солнечными панелями для отдельных домовладений.

«Они дополняют друг друга, поскольку солнечные панели производят электричество днем, а скорость ветра обычно растет ночью, — говорит предприниматель. – Однако главная выгода технологии – уменьшение экологического воздействия, внешний облик, стоимость работы и обслуживания турбины».

Предложенный генератор не представляет опасности для перелетных птиц и других животных, в том числе в населенных районах. По мнению специалистов, массовый переход на подобные устройства и отказ от традиционных ветряков может сохранить жизни птиц и летучих мышей, ежегодно гибнущих от ударов о лопасти, иногда раскручивающиеся до скоростей в 300 км/ч. Только в США по этой причине, по подсчетам экологов, ежегодно погибает до 500 тыс. птиц.

Для работающих и живущих рядом людей его шум не будет представлять проблем, так как возникает на частотах, не слышимых человеческим ухом.

«Пока турбина небольшая и производит мало энергии. Но мы ищем индустриального партнера для масштабирования наших планов и постройки 140-метровой установки мощностью 1 мегаВатт», — пояснил Янез.

Типы ветрогенераторов | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

Ветроэлектроустановки (ВЭУ) преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую с помощью генератора в процессе вращения ротора. Лопасти ветряков используются подобно пропеллеру самолета для вращения центральной ступицы, подсоединенной через коробку передач к электрическому генератору. По своей конструкции генератор ВЭУ напоминает генераторы, используемые в электростанциях, работающих за счет сжигания ископаемого топлива. Существуют два основных типа ветрогенераторов.

Горизонтальные

Вертикальные

Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения, имеет две или три лопасти, установленные на вершине башни, — наиболее распространенный тип ветроустановок ВЭУ. У турбин с горизонтальной осью вращения ведущий вал ротора расположен горизонтально. В рабочем состоянии относительно направления воздушного потока ротор турбины может находиться перед опорой — так называемый наветренный ротор или за опорой — подветренный ротор. Чаще всего турбины с горизонтальной осью вращения имеют две или три лопасти, хотя есть и модели с большим числом лопастей. Последние ветряки представляют собой диск с большим количеством лопастей. Они получили название «монолитных» установок. Такие установки используются в первую очередь в качестве водяных насосов. В отличие от них площадь ротора турбины с малым количеством лопастей (две-три) не является сплошной. Эти турбины относят к «немонолитным» установкам. Для наиболее эффективной работы ветряка его лопасти должны максимально взаимодействовать с ветровым потоком, проходящим через площадь вращения ротора. Ветряки с большим количеством лопастей обычно работают при низких скоростях вращения. В то время как установки с двумя или тремя лопастями должны вращаться с очень высокой скоростью, чтобы максимально «охватить» ветровые потоки, проходящие через площадь ротора. Теоретически, чем больше лопастей у ротора, тем эффективней должна быть его работа. Однако, ветряки с большим количеством лопастей менее эффективны, чем ветрогенераторы с двумя или тремя лопастями, так как лопасти создают помехи друг другу. У ветряков с вертикальной осью вращения (Н-образные) ведущий вал ротора расположен вертикально. Лопасти такой турбины — длинные, обычно дугообразные. Они прикреплены к верхней и нижней частям башни. Благодаря вертикальному расположению ведущего вала ротора Н-образные турбины, в отличие от турбин с горизонтальной осью вращения, «захватывают» ветер, дующий в любом направлении, и для этого им не нужно менять положение ротора при изменении направления ветровых потоков. Несмотря на свое внешнее различие, ветряки с вертикальной и горизонтальной осями вращения представляют собой похожие системы. Кинетическая энергия ветра, получаемая при взаимодействии воздушных потоков с лопастями ветряка, через систему трансмиссии передается на электрический генератор. Благодаря трансмиссии генератор может работать эффективно при различных скоростях ветра. По способу взаимодействия с ветром ветряки делятся на установки с жестко закрепленными лопастями без регулирования и на агрегаты, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом. Обе конструкции имеют преимущества и недостатки. Ветряки, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом, имеют более высокую эффективность использования ветра и, соответственно, они вырабатывают больше электроэнергии. В то же время, эти ветряки должны быть оснащены специальными подшипниками, которые, исходя из имеющегося уже опыта, часто являются причиной поломок агрегатов. Турбины с жестко закрепленными лопастями более просты в обслуживании, однако их эффективность использования ветрового потока ниже.

Топ-10 вещей, которые вы не знали о ветроэнергетике

Пополните свои знания о ветре! Эта статья является частью серии Energy. gov, посвященной серии «Основные вещи, которые вы не знали об энергии».

10. Человеческие цивилизации использовали энергию ветра на протяжении тысячелетий. Ранние формы ветряных мельниц использовали ветер для измельчения зерна или перекачивания воды. Теперь современные ветряные турбины используют ветер для производства электроэнергии. Узнайте, как работает ветряная турбина.

9. Современные ветряные турбины — намного более сложные машины, чем традиционные ветряные мельницы прерий.Ветряная турбина состоит из 8000 различных компонентов.

8. Ветряки большие. Лопасти ветряных турбин в среднем составляют почти 200 футов в длину, а башни турбин в среднем 295 футов в высоту — это примерно высота Статуи Свободы. Увеличивается и средняя паспортная мощность турбин, то есть они имеют более мощные генераторы. Средняя мощность ветряных турбин, установленных в 2020 году, составила 2,75 мегаватт (МВт), что на 8% больше, чем в предыдущем году.

7. Чем выше скорость ветра, тем больше электричества, а ветровые турбины становятся выше, чтобы подниматься на большую высоту над уровнем земли, где еще ветрено. См. Карты ветровых ресурсов Министерства энергетики, чтобы узнать среднюю скорость ветра в вашем штате или родном городе и узнать больше о возможностях для более высоких ветряных турбин в отчете Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики.

6. Большинство компонентов ветряных турбин, установленных в США, производится здесь. В 43 штатах расположено более 530 производственных предприятий, связанных с ветроэнергетикой, а в ветроэнергетике США в настоящее время занято более 116 000 человек.

5. Морской ветер дает большую возможность обеспечить энергией густонаселенные прибрежные города. Есть небольшие проекты, установленные у побережья Род-Айленда и Вирджинии, и первый проект коммерческого масштаба был одобрен для установки у побережья Массачусетса. Посмотрите, что делает Министерство энергетики для развития морской ветроэнергетики в Соединенных Штатах.

4. Ветряные электростанции (от турбин мощностью более 100 киловатт) установлены в 41 штате. Распределенные ветровые установки установлены во всех 50 штатах, а также в Пуэрто-Рико, Гуаме и США.Южные Виргинские острова.

3. В конце 2020 года мощность ветроэнергетики Соединенных Штатов составляла около 122 000 мегаватт, что делало их крупнейшим возобновляемым источником энергии в Соединенных Штатах. В 2020 году добавление ветроэнергетических мощностей в США составило 17 МВт. Этот рост составил 24,6 миллиарда долларов инвестиций в новые ветроэнергетические проекты в 2020 году.

2. Энергия ветра доступна по цене. Цены на ветроэнергетику по контрактам на электроэнергию, подписанные в последние несколько лет, и приведенные цены на ветер (цена, которую коммунальное предприятие платит за покупку энергии у ветряной электростанции) составляют 2–4 цента за киловатт-час.

1. Энергия ветра обеспечивает более 10% общего производства электроэнергии в 16 штатах и ​​более 30% в Канзасе, Айове, Северной Дакоте, Южной Дакоте и Оклахоме. В целом в 2020 году ветровая энергия обеспечила более 8% общего производства электроэнергии в США.

Узнать больше

Порт Койманс является вторым центром ветроэнергетической отрасли.

КОЙМАНС — Столичный регион в пятницу укрепил свое место в качестве центра растущей морской ветроэнергетики Нью-Йорка, объявив о втором крупном месте сборки турбинных конструкций, которые в конечном итоге будут уйти от побережья Лонг-Айленда в течение следующего десятилетия.

Порт Койманс будет служить площадкой для сборки платформ ветряных турбин, которые будут поддерживать морской проект Sunrise Wind у восточной оконечности мыса Монток.

Консорциум, включающий компанию по производству ветряных турбин Orsted, энергокомпанию Eversource, а также строительную компанию Riggs Distler & Co., будет работать на портовом сооружении компании Carver Company вдоль реки Гудзон в южной части округа Олбани.

Новости о проекте появились через девять месяцев после того, как официальные лица обнародовали планы строительства завода по производству ветряных башен в расширенном порту Олбани, в 10 милях к северу на реке Гудзон, который также будет обеспечивать развитие ветроэнергетики у побережья Лонг-Айленда.

Ожидается, что в рамках этого проекта будет создано более 300 рабочих мест, а в центре Coeymans должно быть создано 230 рабочих мест, включая около 115 профсоюзов в столичном регионе. Остальные рабочие места будут в Уэллсвилле, графство Аллегани, где рабочие компании Ljungström LLC будут производить стальные компоненты, которые затем будут доставлены грузовиком в Койманс.

Оттуда фундаменты ветряных башен будут отправлены баржей вниз по реке Гудзон к местам их установки у побережья.

Контракт на строительство фундамента или платформ для прибрежных ветряных башен стоимостью 86 миллионов долларов является самым крупным контрактом на данный момент в усилиях штата по развитию прибрежного ветра, который является частью более широких усилий по разработке безуглеродных ветроэнергетических установок. энергосистема к 2040 году. Помимо солнечной энергии, ветровая энергия является одним из основных источников возобновляемой энергии.

Губернатор Кэти Хочул продвигает обязательства штата по развитию зеленой энергетики. В сентябре она заявила, что хочет расширить производство солнечной энергии, и объявила о долгожданном плане строительства не одной, а двух линий электропередач, которые позволят доставить экологически чистую энергию из северных районов штата и из Канады в район Нью-Йорка.

Вице-губернатор Хохула, бывший сенатор штата Гарлем Брайан Бенджамин, озаглавил пятничное заявление, на котором также присутствовало множество федеральных, государственных и местных законодателей.

«Еще больше впереди», — сказал Бенджамин, имея в виду другие ходатайства или заявки на строительство ветряных электростанций, которые, вероятно, будут объявлены в 2022 году.

Ожидается, что проект Sunrise Wind будет производить 924 мегаватт, что достаточно для обеспечения энергией шести миллионов домов, — отметил Дэвид Харди, генеральный директор Orsted North America.Компания базируется в Дании, но Харди сказал, что они также стремятся увеличить производство в США, к чему призывают законодатели штата.

«Мы очень заинтересованы в том, чтобы сделать это местным бизнесом», — сказал Харди. «Мы строим американскую цепочку поставок с нуля».

[email protected] 518 454 5758 @RickKarlinTU

Канзасской ветроэнергетике исполняется 20 лет, готовность к кризису четверти жизни

Канзасское шоссе 23 отделяет ветряную электростанцию ​​округа Грей от ветряной электростанции Энсайн в округе Грей.Брайан Гриммет / Служба новостей Канзаса

БРАЙАН ГРИММЕТТ
Служба новостей Канзаса

MINEOLA — Бизнес ветряных электростанций в Канзасе достиг своего неловкий отрочество. Он все еще растет 20 лет назад, но не знаю, что ближайшее будущее может состояться.

Если он хочет пройти через эти трудности лет и продолжает расти, ему нужно найти больше рабочих, чтобы понять что делать с устаревшими, но не устаревшими турбинами, воздвигнуты две десятилетия назад и найти способ перенести всю эту ветроуборочную мышцы за пределами государства.

Это вторая часть серии из двух частей о влиянии 20-летнего сбора энергии ветра в Канзасе. Crysta Henthorne

Взгляните на мощную новейшую версию ветряного земледелия на ветряной электростанции Симаррон-Бенд к югу от Додж-Сити.

«Мы просто смотрите и слушайте башни », — сказал руководитель проекта Девайн. Пфафф, который отвечает за поддержание в рабочем состоянии около 300 турбин. «Если вы слышите шум, мы хотим устранить эти проблемы, как только возможный.»

Стоит у основания одной из новейших турбин на на этом месте он затмевается башней, которая поднимается на 300 футов в воздух.Он почти такой же по высоте, как Капитолий штата Канзас. Добавьте лезвие, когда указывает прямо вверх и выше, чем самое высокое здание в штат.

Этот гигантский размер — одно направление, в котором изменились ветряные турбины. за последние 20 лет. Хотя высота турбины составляет почти 300 футов, турбины на самой первой крупной ветряной электростанции в штате протянулись всего 200 футов над землей.

Транспортировать большие башни и лопасти сложнее, но это неизбежно.

Грузовики перевозят лопасти ветряных турбин в округ Грей.Brian Grimmett

Ветряные турбины — относительно простые устройства, в которых всего несколько движущихся частей. части. Но, как и все машины, они по-прежнему требуют обслуживания и ремонт. Около 35 человек ежедневно прибывают в Cimarron Bend. проекты.

Встаньте рядом с одной из турбин и шумом лопасти движутся со скоростью 150 миль в час на кончике — это довольно громко. Прогулка в полумиле, и вы едва слышите его.

Внутри гиганта конструкции, после остановки турбин техники могут смазывать подшипники, установочные лезвия и проверьте наличие других механических или электрических неисправности.

В прошлом году в Канзасе было построено почти 450 новых ветряных турбин. Примерно столько же вырастет в этом году.

«Это дело не только в том, что отрасли нужно нанять много новых технических специалистов », сказал Кит Томпсон, председатель программы по возобновляемым источникам энергии в Облачном округе Общественный колледж, «они предлагают очень и очень хорошую зарплату».

Бюро статистики труда говорит, что средняя заработная плата за ветроэнергетику в 2020 году составляла 56 000 долларов в год. Ветер техник также, как ожидается, будет одной из самых быстрорастущих вакансий в следующие 10 лет.

Часть размышлений о будущем промышленность выясняет, что делать, когда турбины начинают стареть. Турбины обычно рассчитаны на срок от 20 до 25 лет, но этот срок службы может быть продлен на десятилетия за счет замены деталей и лезвий. В энергетическая компания ENEL недавно прошла через процесс, известный как перерабатывает на своей ветряной электростанции в округе Эллсуорт.

Глава компании ENEL устойчивость, Маркус Крембс сказал, что около 85% компонентов ветряных турбин полностью пригодны для вторичной переработки.Однако гигантские лезвия — нет. Крембс сказал компания взяла на себя обязательство следить за тем, чтобы старые лезвия не попадали в свалки.

«Мы используем несколько лезвий из (этого проекта) и партнерство с академическим консорциумом для использования этих лезвий в качестве полюса передачи », — сказал он.

Производители ветряных турбин и лопастей также работают над тем, как упростить и удешевить лезвия рециркулировать. Siemens Gamesa только что выпустила то, что она называет первым в мире лезвием, полностью пригодным для вторичной переработки.Он будет использоваться на турбинах, строящихся у берегов Германии.

Но есть еще одно серьезное препятствие для дальнейшего роста ветроэнергетики.

«Есть одно слово, и оно передается», — сказал Крембс.

Трансмиссия кабели — это большие провода, используемые для передачи электроэнергии высокого напряжения. из мест производства энергии, таких как Канзас, к населению центры на восток и запад, где это необходимо.

Основание башни ветряной электростанции Симаррон-Бенд III к югу от Додж-Сити.Брайан Гримметт

Алан Андерсон — поверенный, который помогает представлять возобновляемые источники энергии проекты, в том числе предложенная линия передачи данных между штатами на 800 миль проект, известный как Экспресс Зернового Пояса.

“Похожий кукурузе, бобам и пшенице, куда мы экспортируем, — сказал он, — было бы здорово если бы мы могли получить то же самое с нашими возобновляемыми ресурсами, мы могли бы соберите его и отправьте на рынок на благо Канзас ».

Grain Belt Express работает уже более десяти лет. он получил одобрение правительства.После завершения, сказал Андерсон, он будет быть ключом к раскрытию большего количества возобновляемых ресурсов Канзаса за счет расширения список потенциальных покупателей ветроэнергетики штата.

Даже с по его словам, рост ветроэнергетики в Канзасе в конечном итоге медленный. Тем более, что солнечные батареи и аккумуляторы становятся более доступными.

Но он сказал, что пока в Канзасе дует ветер, будет много оставшихся возможностей воспользоваться одним из самых желаемые природные ресурсы.

Брайан Гримметт сообщает о окружающая среда, энергия и природные ресурсы для KMUW в Уичито и Канзасская служба новостей. Вы можете подписаться на него в Twitter @briangrimmett или написать ему по электронной почте [адрес электронной почты]

Лопасти турбины ветроэнергетической фермы Lompoc, перевозимые грузовиком

Массивная лопасть одной из 29 ветряных турбин, предназначенных для участка в каньоне Мигелито недалеко от Ломпока, пробивается через город.Noozhawk.com

Поставка массивных лопастей для ветряных турбин в последние дни вызвала вопросы и переоценки, поскольку они направляются в свой будущий дом к юго-западу от Ломпока.

Проект Strauss Wind Energy Project, дочерняя компания BayWa r.e. Wind, LLC, строится на 2970 акрах на хребте у каньон-роуд Сан-Мигельтио.

На объекте будет 29 ветряных генераторов высотой до 492 футов, а также вспомогательные сооружения.

Большие грузы привлекли внимание жителей округа Сан-Луис-Обиспо, когда они недавно направлялись на юг, а также привлекли толпы зрителей, пока они неуклюже шли через Ломпок.

Каждая лопасть ветряного генератора имеет длину 220 футов и сделана в основном из стекловолокна.

Лезвия-гиганты будут перевозиться на специально разработанном грузовике с подъемной способностью для маневрирования в некоторых областях.

Первый клинок прошел через Ломпок сентября.24, с другими путешествующими по городу на следующей неделе.

Пока ветряная электростанция находится за пределами Ломпока, часть маршрута проведет компоненты через часть города.

Жители и предприятия были предупреждены о том, что по планам до начала декабря запланировано более 200 крупногабаритных грузов.

Эти ножи будут транспортироваться грузовиками по рабочим дням с 9 до 16 часов. от West Ocean Avenue до South F Street, до Cypress Avenue, до I Street, до San Miguelito Canyon Road.

Для большинства нагрузок потребуется задержка движения на одну или две минуты.

Определенные грузы потребуют закрытия дорог на срок до часа и объездов, как указано на карте маршрута доставки и карте маршрута отвала.

Коммерческая ветряная электростанция Strauss будет вырабатывать около 98 мегаватт или энергии, достаточной для обеспечения электричеством около 43 000 домов в год.

Коммерческая ветряная электростанция планировалась на этом месте более десяти лет и встречала сопротивление со стороны соседей сельского каньона Мигелито и членов Общества Одюбон, обеспокоенных вредом для различных видов птиц.

Штраус создал страницу в Твиттере, доступную по щелчку здесь, чтобы сообщить сообществу о доставке через Lompoc.

Истории, связанные с изданием San Luis Obispo Tribune

Дания умело переделывает лопасти старых ветряных турбин в убежища для велосипедов

Siemens Gamesa

Стремясь объединить свою страсть к велоспорту и защиту окружающей среды, всегда думающие об окружающей среде датчане берут свои старые лопасти ветряных турбин и перерабатывают их в навесы для велосипедов.

У 90% населения есть велосипеды. Кроме того, треть всех датчан катаются на велосипеде на работу по крайней мере один раз в неделю, а четверть всех поездок на расстояние менее 3,5 миль совершаются на велосипеде. При таком большом количестве велосипедистов навесы для велосипедов — очень необходимая особенность датского города и городского пейзажа.

Лопасти турбины должны выдерживать серьезные нагрузки, связанные с ветром, а в турбинах первого и второго поколения использовались лопатки, изготовленные из современных композитных материалов, таких как стекловолокно, пена и смолы.

Это делает невозможным их переработку, и в течение нескольких лет, когда у первых ветряных турбин постепенно выводится из эксплуатации все больше и больше лопастей, предупреждения о надвигающихся отходах росли.

В отличие от тех видов, которые загрязняют окружающую среду, которыми мы были в прошлом, методы утилизации непригодных для вторичной переработки лопаток турбины уже выдвигаются учеными и защитниками, такими как Re-Wind Network, которые рассматривают приближение 40 миллионов тонн не утилизируемых лопаток турбины как возможность.

ПОДРОБНЕЕ: Профсоюз сталеваров помогает превратить массивный заброшенный сталелитейный завод в производителя ветряных турбин

Эта правозащитная группа опубликовала статьи в нескольких журналах, посвященные тому, как жесткие лопасти могут быть успешно использованы в самых разных строительных и инфраструктурных проектах, от вышеупомянутых навесов для велосипедов, которые они построили в Ольборге, до структурного усиления, пешеходных мостов и дорожного движения. ограждения.

Siemens Gamesa

В одном случае они обнаружили, что лопасть ветряной турбины длиной 100 метров может использоваться в качестве кровельного материала для дома площадью 40 квадратных метров.

В другом исследовании они обнаружили, что устойчивость лопасти ветряной турбины C96 к скручиванию, сдвигу, изгибу и другим воздействиям льда, сильного ветра, огня и столкновения транспортных средств соответствует требованиям безопасности для опорной стойки линии электропередач.

Siemens Gamesa, крупный международный поставщик ветряных турбин, объявила, что их новые лопасти будут полностью утилизированы.

СВЯЗАННО: Лопасти ветряных турбин, снятые с производства, превращаются в мосты и железобетон

«Пришло время заняться чрезвычайной климатической ситуацией, и мы должны делать это комплексно.В новаторской ветроэнергетике — где элементы способствуют замкнутой экономике ветроэнергетики — мы достигли важной вехи в обществе, которое ставит во главу угла заботу об окружающей среде », — заявляет Андреас Науэн, генеральный директор Siemens Gamesa.

Очевидно, что потребность в таких группах, как Re-Wind Network, будет ограничена, но это свидетельство растущей зрелости общества в целом: если что-то является новым и инновационным, то влияние, которое оно оказывает на окружающую среду, несомненно, будет измерено.

ВКЛЮЧИТЕ хорошие новости; Поделиться этой историей…

Энергия ветра

Энергия ветра — одна из самых быстрорастущих технологий возобновляемой энергетики. Во всем мире их использование растет, отчасти потому, что снижаются затраты. Согласно последним данным IRENA, глобальная установленная мощность ветроэнергетики на суше и на море увеличилась почти в 75 раз за последние два десятилетия, увеличившись с 7,5 гигаватт (ГВт) в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году. В период с 2009 по 2013 год производство ветровой электроэнергии увеличилось вдвое, а в 2016 году на ветровую энергию приходилось 16% электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников.Во многих частях света сильный ветер, но лучшие места для выработки энергии ветра иногда находятся в удаленных местах. Оффшорная ветроэнергетика предлагает огромный потенциал.

Ветряные турбины впервые появились более века назад. После изобретения электрического генератора в 1830-х годах инженеры начали попытки использовать энергию ветра для производства электроэнергии. Производство энергии ветра имело место в Соединенном Королевстве и США в 1887 и 1888 годах, но считается, что современная ветроэнергетика была впервые разработана в Дании, где в 1891 году были построены ветряные турбины с горизонтальной осью и 22.8-метровая ветряная турбина пущена в эксплуатацию в 1897 году.

Ветер используется для производства электроэнергии с использованием кинетической энергии, создаваемой движущимся воздухом. Она преобразуется в электрическую энергию с помощью ветряных турбин или систем преобразования энергии ветра. Ветер сначала поражает лопасти турбины, заставляя их вращаться и вращать присоединенную к ним турбину. Это изменяет кинетическую энергию на энергию вращения, перемещая вал, который подключен к генератору, и тем самым вырабатывает электрическую энергию за счет электромагнетизма.

Количество энергии, которое может быть получено от ветра, зависит от размера турбины и длины ее лопастей. Мощность пропорциональна размерам ротора и кубу скорости ветра. Теоретически, когда скорость ветра удваивается, потенциал энергии ветра увеличивается в восемь раз.

Мощность ветряных турбин со временем увеличивалась. В 1985 году типичные турбины имели номинальную мощность 0,05 мегаватт (МВт) и диаметр ротора 15 метров. Сегодняшние новые ветроэнергетические проекты имеют турбинную мощность около 2 МВт на суше и 3-5 МВт на суше.

Имеющиеся в продаже ветряные турбины достигли мощности 8 МВт с диаметром ротора до 164 метров. Средняя мощность ветряных турбин увеличилась с 1,6 МВт в 2009 году до 2 МВт в 2014 году.

Согласно последним данным IRENA, производство ветровой электроэнергии в 2016 году составило 6% электроэнергии, произведенной за счет возобновляемых источников энергии. Во многих частях света сильный ветер, но лучшие места для выработки энергии ветра иногда находятся в удаленных местах.Оффшорная ветроэнергетика предлагает огромный потенциал.



Береговая ветротурбинная платформа

Cypress

Революционная двухкомпонентная конструкция лопастей ветряных турбин

Платформа Cypress, которая включает ветряные турбины с диаметром ротора 158 и 164 метра, разной высотой ступицы и номинальной мощностью от 4,8 до 6,1 МВт, оснащена как цельными, так и сочлененными лопастями, что улучшает логистику и обеспечивает повышенную мощность — от сложных до сложных. добраться до сайтов.Более длинные лопасти ветряных турбин улучшают AEP и помогают снизить нормированную стоимость электроэнергии (LCOE), а запатентованная конструкция позволит устанавливать эти более крупные наземные ветряные турбины в местах, которые ранее были недоступны.

Эта особенность платформы Cypress значительно снижает логистические затраты, позволяя собирать ножи на месте и сокращая затраты на разрешение оборудования и дорожные работы, необходимые для транспортировки более длинных ножей. Не менее важно то, что ветряная турбина оснащена наконечниками лопастей, которые обеспечивают клиентам большую гибкость в отношении условий и требований ветра на площадке.

Высокотехнологичные углеродные лопасти были разработаны в результате давнего партнерства между подразделением GE Onshore Wind, Глобальным исследовательским центром GE и подразделением LM Wind Power компании GE, с использованием преимуществ исследований, проектирования и крупномасштабного производственного опыта этих групп для создания Cypress лопасти ветряных турбин от концепции до проверенной и проверенной реальности.

Значительные улучшения AEP

Платформа Cypress отличается повышенной эффективностью обслуживания, а также улучшенными возможностями логистики и размещения, что в конечном итоге приносит больше пользы клиентам.Он разработан с возможностью масштабирования с течением времени, что позволяет GE предлагать более широкий спектр номинальных мощностей и высот ступиц для удовлетворения потребностей клиентов во всем диапазоне ветряных турбин мощностью 5 и 6 МВт.

Платформа также обеспечивает увеличение AEP на 50% в течение срока службы платформы по сравнению с турбинами GE мощностью 3 МВт.

Система мониторинга состояния (CMS)

Сервисы обнаружения аномалий CMS и SCADA компании

GE, совместимые с нашими ветряными турбинами Cypress, включают дополнительный набор передовых решений для мониторинга состояния.Эти системы могут заблаговременно обнаруживать надвигающиеся проблемы с трансмиссией и всей турбиной, повышая доступность и снижая расходы на техническое обслуживание, снижая стоимость эксплуатации ветряной турбины. Это сервисное решение, основанное на полувековом опыте работы силовых агрегатов и мониторинга аномалий данных, теперь является стандартным для платформ GE мощностью 3 МВт и Cypress.

Более эффективные услуги

Платформа Cypress, разработанная для скоростей ветра IEC (S), использует лучшие из турбин GE мощностью 2 и 3 МВт, включая проверенный DFIG (индукционный генератор с двойным питанием), и надежную архитектуру трансмиссии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *