Ветряные генераторы: Ветряные электростанции ВЭУ

Содержание

Ветряные электростанции ВЭУ

Ветряные электростанции — принцип работы

Ветряные электростанции производят электричество за счет энергии перемещающихся воздушных масс — ветра. Для ветряных электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра составляет:

  • 4-5 м/сек — при мощности >= 200 кВт
  • 2-3 м/сек — если мощность <= 100 кВт.

Ветроэлектростанция  —  это  мачта, наверху которой размещается контейнер с генератором и редуктором. К оси редуктора ветряной электростанции прикреплены лопасти. Контейнер электростанции поворачивается в зависимости от направления ветра.

Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения менее популярны. Сам генератор находится под мачтой, и главное, необходимость ориентации на ветер отсутствует. Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения требуют для стабильной работы более высоких скоростей ветра и предварительного запуска от внешнего источника энергии.

Ветряные электростанции — основные проблемы

Основную проблему ветряных электростанций вызывает непостоянная природа ветра. При этом мощность ветряных электростанций в каждый момент времени переменна. Невозможно иметь от одной ветроэлектростанции стабильное поступление определенных объемов электроэнергии.

Ветряные электростанции имеют аккумуляторы для накопления электроэнергии,  для более равномерной и стабильной работы системы. По этой же причине возникает необходимость объединения ветряных электростанций в энергосистемы и комплексы с иными способами получения электроэнергии. Это, прежде всего газовые генераторы, микротурбины, солнечные электростанции — батареи на фотоэлементах.

Ветряные электростанции — преимущества

  • Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами.
  • Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками.
  • Источник энергии ветра — природа — неисчерпаема.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветряные электростанции — недостатки

  • Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток — главная задача при создании ветряных электростанций.
  • Качественные ветрогенераторы очень дороги и практически неокупаемы.
  • Ветряные электростанции создают вредные для человека шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал 35-45 децибел.
  • Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок — в Европе их более 26 000, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии альтернативной электроэнергетики.
  • Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.

Ветряные электростанции — производители — мировые лидеры

  • VESTAS
  • NORDEX
  • PANASONIC
  • VERGNET
  • ECOTECNIA
  • SUPERWIND

Ветряные электростанции — география применения

Ветроэлектростанции применяются в странах, имеющих подходящие скорости ветра, невысокий рельеф местности и испытывающих дефицит природных ресурсов.  Мировым лидером в использовании ветряных электростанций является Германия, в которой за небольшой промежуток времени построено ~9000 МВт мощности.

Единичная мощность ветроэлектрических станций увеличилась до 3 МВт. В Германии продолжается интенсивное строительство ветряных электростанций. Производство ветряных электростанций стало значительной частью экспорта Дании и Германии.

Производство ветряных электростанций обеспечило работой в Европе 60 000 человек. За рубежом приняты постановления на государственном уровне, содействующие внедрению возобновляемых источников энергии.

Ветряные электростанции в России

В России, за последние десятилетие, построено и пущено в эксплуатацию лишь несколько ветряных электростанций.

В Башкортостане установлены четыре ветряных электростанции мощностью по 550 кВт.

В Калининградской области, смонтировано 19 установок. Мощность парка ветряных электростанций составляет ~5 МВт.

На Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт.

В Мурманске вошла в строй ветроустановка мощностью 200 кВт.

Но совокупная мощность ветроэлектростанций России не превысила в 2004 году 12 МВт. 

Российская Федерация — это страна с большой территорией, расположенной в разных климатических зонах, что определяет высокий потенциал использования ветряных электростанций. Технический потенциал составляет более 6200 миллиардов киловатт часов, или в 6 раз превышает всё современное производство электроэнергии в нашей стране.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветряные электростанции и отключение электричества в Техасе: есть ли связь?

Автор фото, Getty Images

Аномальные холода и метель на юге США оставили миллионы людей без электричества. В Техасе энергосистема не выдержала резкого роста потребления, и в штате начались масштабные отключения электричества.

Перебои в энерго- и газоснабжении сохраняются до сих пор. Власти Техаса говорят о необходимости “сохранения баланса между снабжением и потреблением”, чтобы избежать дальнейших масштабных отключений электроэнергии.

Губернатор Техаса Грег Эбботт запретил экспорт природного газа до 21 февраля и назвал ситуацию с отключениями электроэнергии недопустимой. Он призвал расследовать действия техасской компании, отвечающей за местные энергосети, чтобы выяснить «причины всех ошибок, приведших к такому результату».

Республиканцы и некоторые СМИ связали отключение электричества с ростом доли ветряных электростанций в энергосистеме штата.

“Все работало прекрасно до того момента, пока не наступили холода, — утверждает политический обозреватель и ведущий телеканала Fox News Такер Карлсон. — Ветряные мельницы тут же вышли из строя как никчемные модные игрушки, и люди в Техасе начали умирать [от холода]”.

Что произошло на самом деле?

Сильный холод привел к перебоям в работе энергосистемы Техаса. Действительно, ветряные турбины остановились из-за мороза. Но из-за холодов перестало также работать и оборудование на газовых скважинах и АЭС.

Поскольку газ и другие невозобновляемые источники энергии являются основными для энергосистемы Техаса (в особенности в зимние месяцы), именно перебои в работе газовых станций и АЭС, а не ветряных электростанций, привели к масштабным отключениям электричества.

Автор фото, Getty Images

Поэтому, когда кто-то говорит, что из-за остановки ветряных турбин производство электроэнергии на ветряных электростанциях упало в два раза, то, как правило, забывает о том, что производство электроэнергии также в два раза упало на АЭС, на газовых электростанциях, а также станциях, работающих на угле и других невозобновляемых источниках энергии.

Ветроэнергетика активно развивается в Техасе на протяжении последних 15 лет. На ветряные электростанции приходится до 20% производимой в штате электроэнергии. Еще 10% производят АЭС, а остальные почти 70% приходится на ископаемые виды топлива.

По данным техасского Совета по обеспечению надежности электроснабжения (Ercot), из-за холодов производство электроэнергии на газовых, угольных электростанциях, а также на АЭС упало на 30 гигаватт. Тогда как выход из строя электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, привел к падению производства электроэнергии на 15 гигаватт.

По данным совета, такое сокращение производство энергии привело к тому, что не был удовлетворен пиковый спрос на электроэнергию в 69 гигаватт. Рост потребления электроэнергии в холодные дни оказался выше, чем ожидалось.

Ведомство не рассчитывало на большой вклад ветряных электростанций в условиях экстремально холодной зимы: по данным совета, в морозные дни ветряные электростанции должны были произвести только 7% от необходимой штату электроэнергии.

Также не следует забывать, что холода привели к перебоям с водоснабжением. Из-за недостатка воды пришлось отключить один из реакторов АЭС в Южном Техасе.

“Нельзя винить в создавшейся ситуации какой-то один источник энергии”, — считает эксперт по электроснабжению Университета Техаса в Остине Джошуа Родс.

По его словам, обычно в случае нештатных ситуаций предполагается, что пиковое потребление будет продолжаться в течение нескольких часов. Сейчас же речь идет уже о нескольких днях.

Автор фото, Getty Images

Могут ли другие штаты помочь Техасу?

Техас — единственный штат в США с автономной системой электроснабжения. Обычно система энергоснабжения штата работает без перебоев. Кроме того, штат производит электроэнергии больше, чем необходимо для внутреннего потребления, и может экспортировать ее в другие штаты.

Однако в нештатных ситуациях (как, например, наступившие холода) Техас не может рассчитывать на помощь других штатов из-за автономной работы своей энергосистемы. Поэтому избежать отключения электричества при резком и значительном ухудшении погодных условий довольно сложно.

Введение в заблуждение

На фоне споров по поводу связи использования возобновляемых источников энергии и отключениями электричества в соцсетях появились вводящие в заблуждение публикации.

Например, на одном из фото, которым пользователи активно делятся в «Твиттере» и «Фейсбуке», изображен вертолет, с которого производится противообледенительная обработка ветряной турбины.

В подписи утверждается, что этот снимок сделан в Техасе. Фото в соцсетях сопровождается текстом, в котором экологичность ветряных электростанций ставится под сомнение: ведь для ее обслуживания задействован вертолет, работающий на ископаемом топливе, и он распыляет противообледенительную жидкость, которая производится с использованием ископаемого топлива.

Как выяснила Би-би-си, на самом деле эта фотография сделана в Швеции в 2016 году. Снимок был опубликован несколько лет назад шведской компанией Alpine Helicopter. По данным компании, на фотографии запечатлен вертолет, который очищает турбину от льда с помощью горячей воды.

Ветряная электростанция — это… Что такое Ветряная электростанция?

Ветроэнергетика: общемировая годовая динамика установленной мощности ВЭС.[1] Офшорная ветряная электростанция Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в мире Карта потенциала ветроэнергетики США

Ветряная электростанция — несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветряные электростанции называют ветряными фермами (от англ. Wind farm).

Планирование

Исследование скорости ветра

Ветряные электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 м/с и выше.

Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного—двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра. Такие карты (и специальное программное обеспечение) позволяют потенциальным инвесторам оценить скорость окупаемости проекта.

Обычные метеорологические сведения не подходят для строительства ветряных электростанций: эти сведения о скоростях ветра собирались на уровне земли (до 10 метров) и в черте городов, или в аэропортах.

Во многих странах карты ветров для ветроэнергетики создаются государственными структурами, или с государственной помощью. Например, в Канаде Министерство развития и Министерство Природных ресурсов создали Атлас ветров Канады и WEST (Wind Energy Simulation Toolkit) — компьютерную модель, позволяющую планировать установку ветрогенераторов в любой местности Канады. В 2005 году Программа Развития ООН создала карту ветров для 19 развивающихся стран.

Высота

Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветряные электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания и т. д.

Экологический эффект

При строительстве ветряных электростанций учитывается влияние ветрогенераторов на окружающую среду. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.

Современные ветряные электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц.

Типы ветряных электростанций

Наземная

Наземная ветряная электростанция в Испании. Построена по вершинам холмов. Наземная ветряная электростанция возле Айнажи, Латвия.

Самый распространённый в настоящее время тип ветряных электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.

Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7—10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветряной фермы может занимать год и более.

Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.

Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.

Крупнейшей на данный момент ветряной электростанцией является электростанция в городе Роско (Roscoe), штат Техас, США. ВЭС Роско была запущена 1 октября 2009 года немецким энергоконцерном E.ON. Станция состоит из 627 ветряных турбин производства Mitsubishi, General Electric и Siemens. Полная мощность — около 780 МВт. Площадь электростанции не менее 400 км².[2]

Прибрежная

Строительство прибрежной электростанции в Германии.

Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.

Шельфовая

Шельфовые ветряные электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветряные электростанции обладают рядом преимуществ:

  • их практически не видно с берега;
  • они не занимают землю;
  • они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.

Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.

Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.

В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией является электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт

[3].

Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.

Плавающая

Строительство первой плавающей электростанции. Норвегия. Май 2009 года.

Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.

Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года

[4]. Турбина под названием Hywind весит 5 300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.

Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.

Компания планирует в будущем довести мощность турбины до 5 МВт, а диаметр ротора — до 120 метров.

Панорамы ВЭС

ВЭС в России

На 2008 год общая мощность ВЭС в стране исчислялась 16,5 МВт[5]. Одна из крупнейших ветровых станций России — Зеленоградская ВЭУ, расположенная в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Её суммарная мощность составляет 5,1 МВт. Состоит из ВЭУ датской компании SЕАS Energi Service A.

S. (1 новая мощностью 600 кВт и 20 отработавших 8 лет в Дании мощностью 225 кВт каждая).

Мощность Анадырской ВЭС составляет 2,5 МВт.

Мощность ВЭС Тюпкильды (Башкортостан) составляет 2,2 МВт.

Заполярная ВЭС, находящаяся около города Воркута в Коми, имеет мощность 1,5 МВт, построена в 1993 году. Состоит из шести установок АВЭ-250 российско-украинского производства мощностью 250 кВт каждая.

Около Мурманска строится опытная демонстрационная ВЭУ мощностью 250 кВт[6].

См. также

Примечания

Литература

Методы разработки ветроэнергетического кадастра.//АН СССР, ГЛАВНИИ при Госэкономсовете Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского. Изд-во АН СССР, 1963.

Ссылки

В США приняли китайские фундаменты ветрогенераторов за ракетные шахты

https://ria.ru/20210707/ssha-1740287639.html

В США приняли китайские фундаменты ветрогенераторов за ракетные шахты

В США приняли китайские фундаменты ветрогенераторов за ракетные шахты — РИА Новости, 07. 07.2021

В США приняли китайские фундаменты ветрогенераторов за ракетные шахты

Американские эксперты ошибочно приняли фундаменты под ветряные генераторы в Китае за шахты для межконтинентальных баллистических ракет, пишет газета «Жэньминь… РИА Новости, 07.07.2021

2021-07-07T16:24

2021-07-07T16:24

2021-07-07T16:24

в мире

сша

китай

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156166/17/1561661783_0:48:3472:2001_1920x0_80_0_0_e3bc4155ed4c425e1f4f86e50394f9e9.jpg

ПЕКИН, 7 июл – РИА Новости. Американские эксперты ошибочно приняли фундаменты под ветряные генераторы в Китае за шахты для межконтинентальных баллистических ракет, пишет газета «Жэньминь жибао» со ссылкой на китайских военных экспертов.Ранее газета Washington Post со ссылкой на экспертов сообщила, что Китай начал строительство более 100 пусковых шахт для межконтинентальных баллистических ракет у Юймэня в провинции Ганьсу. Издание ссылалось на изученные исследователями в Калифорнии спутниковые снимки, на которых якобы видны строительные работы 119 идентичных конструкций, содержащих похожие элементы на те, которые существуют на уже имеющихся у КНР объектах для баллистических ракет с ядерными боеголовками. Эксперты называют такой шаг КНР показателем вероятного значительного расширения возможностей Пекина в ядерной сфере для страны, которая, по данным издания, обладает от 250 до 350 единиц ядерного оружия.»На днях американские СМИ предположили, что по данным коммерческих спутниковых снимков эксперты пришли к выводу, что в Юмэне в провинции Ганьсу строят 119 шахтных шахт для межконтинентальных баллистических ракет. На самом деле, эти «ракетные шахты» являются фундаментами для ветрогенераторов», — пишет газета.Китайский эксперт пояснил, что ракеты «Дунфэн-41» запускаются с помощью мобильной пусковой установки, а не из шахты с помощью стационарной пусковой установки.Он также отметил что это не первый случай, когда в США возникает подобная шумиха. В 1985 году Соединенные Штаты ошибочно приняли традиционные жилые комплексы тулоу в провинции Фуцзянь также за ракетные шахты.В апреле разведка США в опубликованном докладе заявила, что Китай не заинтересован в соглашениях по вооружениям, которые затрагивают планы удвоения ядерного арсенала КНР. Авторы доклада полагают, что Пекин продолжит наиболее стремительное в истории развитие и диверсификацию платформ своего ядерного арсенала, намереваясь по меньшей мере удвоить размер своего ядерного арсенала в течение последующего десятилетия и развернуть ядерную триаду. Разведка США также заявила, что ядерные ракетные силы КНР обладают лучшей выживаемостью и готовы, в частности, к применению в условиях региональной эскалации, а также их можно использовать для ответного удара.

https://ria.ru/20210502/foto-1730948944.html

https://radiosputnik.ria.ru/20210423/tank-1729675470.html

сша

китай

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156166/17/1561661783_371:0:3102:2048_1920x0_80_0_0_13ec62f9f4f71d6d092ed4c94d95a9ed.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в мире, сша, китай

В США приняли китайские фундаменты ветрогенераторов за ракетные шахты

ПЕКИН, 7 июл – РИА Новости. Американские эксперты ошибочно приняли фундаменты под ветряные генераторы в Китае за шахты для межконтинентальных баллистических ракет, пишет газета «Жэньминь жибао» со ссылкой на китайских военных экспертов.Ранее газета Washington Post со ссылкой на экспертов сообщила, что Китай начал строительство более 100 пусковых шахт для межконтинентальных баллистических ракет у Юймэня в провинции Ганьсу. Издание ссылалось на изученные исследователями в Калифорнии спутниковые снимки, на которых якобы видны строительные работы 119 идентичных конструкций, содержащих похожие элементы на те, которые существуют на уже имеющихся у КНР объектах для баллистических ракет с ядерными боеголовками. Эксперты называют такой шаг КНР показателем вероятного значительного расширения возможностей Пекина в ядерной сфере для страны, которая, по данным издания, обладает от 250 до 350 единиц ядерного оружия.

2 мая, 22:32

Центр соцопросов из США перепутал российских и французских военных

«На днях американские СМИ предположили, что по данным коммерческих спутниковых снимков эксперты пришли к выводу, что в Юмэне в провинции Ганьсу строят 119 шахтных шахт для межконтинентальных баллистических ракет. На самом деле, эти «ракетные шахты» являются фундаментами для ветрогенераторов», — пишет газета.

Китайский эксперт пояснил, что ракеты «Дунфэн-41» запускаются с помощью мобильной пусковой установки, а не из шахты с помощью стационарной пусковой установки.

23 апреля, 16:51

Австрийское СМИ перепутало танк батальона «Азов» с российским Он также отметил что это не первый случай, когда в США возникает подобная шумиха. В 1985 году Соединенные Штаты ошибочно приняли традиционные жилые комплексы тулоу в провинции Фуцзянь также за ракетные шахты.

В апреле разведка США в опубликованном докладе заявила, что Китай не заинтересован в соглашениях по вооружениям, которые затрагивают планы удвоения ядерного арсенала КНР. Авторы доклада полагают, что Пекин продолжит наиболее стремительное в истории развитие и диверсификацию платформ своего ядерного арсенала, намереваясь по меньшей мере удвоить размер своего ядерного арсенала в течение последующего десятилетия и развернуть ядерную триаду. Разведка США также заявила, что ядерные ракетные силы КНР обладают лучшей выживаемостью и готовы, в частности, к применению в условиях региональной эскалации, а также их можно использовать для ответного удара.

В промышленную эксплуатацию введены новые ветряные электростанции в Калмыкии и Ростовской области

С запуском новых ВЭС, Фонд развития ветроэнергетики увеличил портфель реализованных проектов до 600 МВт

Ростов-на-Дону, 7 дек — ИА Neftegaz.RU. Фонд развития ветроэнергетики, созданный на паритетной основе Фортум и РОСНАНО, сдал в эксплуатацию 3 ветряных электростанции (ВЭС) в республике Калмыкия и Ростовской области.
Об этом Фортум сообщил 7 декабря 2020 г.

Поставки электроэнергии и мощности на оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ) начали Салынская ВЭС и Целинская ВЭС в республике Калмыкия, а также 1я очередь Казачьей ВЭС в Ростовской области.
ВЭС были построены и сданы в эксплуатацию в срок, несмотря на логистические и организационные ограничения, вызванные пандемией COVID-19.


С запуском новых ВЭС, Фонд развития ветроэнергетики увеличил портфель реализованных проектов до 600 МВт.

Салынская и Целинская ВЭС суммарной установленной мощностью 200 МВт стали крупнейшими объектами генерации в Калмыкии.
ВЭС расположены в Целинном районе республики Калмыкии.
На территории станций смонтированы 48 ветроэнергетических установок (ВЭУ) производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.
Ежегодный объем выработки новых ВЭС составит 525 млн кВт*ч, что почти полностью закроет дефицит в республике.

Производство основных компонентов — лопастей и башен — локализовано с участием РОСНАНО в г. Ульяновск и Таганрог (Ростовская область).
Сборка гондол осуществляется на предприятии в г. Дзержинск (Нижегородская область).
Степень локализации оборудования ВЭС, подтвержденная Минпромторгом РФ, составляет более 65%.

1я очередь Казачьей ВЭС мощностью 50 МВт стала 4м объектом Фонда развития ветроэнергетики в Ростовской области.
На территории ВЭС сданы в эксплуатацию 12 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.
С вводом в эксплуатацию 1й очереди Казачьей ВЭС суммарная установленная мощность расположенного в Ростовской области крупнейшего ветроэнергетического кластера России увеличилась до 350 МВт.
В полном объеме Казачья ВЭС будет запущена в работу в 4м квартале 2021 г.
Установленная мощность ВЭС достигнет 100 МВт.

Ветряные электростанции, мощность ветроэлектростанций

Мировая суммарная установленная мощность ветровой генерации по состоянию на конец 2018 г. составляла около 600 ГВт. Суммарная мощность ветряных электростанций в России на начало 2019 г. по данным ЕЭС России составляла 184 МВт или 0,08% от мощности объединенной энергосистемы. Наиболее крупные ветроэлектрические станции: Адыгейская ВЭС — 150 МВт, Ульяновская ВЭС – 35 МВт, Ульяновская ВЭС-2 – 50 МВт, Останинская ВЭС АР Крым – 22 МВт, Тарханкутская ВЭС АР Крым – 22 МВт, Сакская ВЭС АР Крым – 21 МВт.

Мощность, вырабатываемая ветроэлектростанцией, пропорциональна кубу скорости ветра и квадрату диаметра ротора. Скорость ветра определяется месторасположением ветротурбины, а также высотой установки ротора турбины, при этом далеко не все регионы России пригодны для использования. Принципиальным вопросом для применения ветряной электростанции является регион размещения.

Наиболее перспективны для размещения ветротурбин: Архангельская, Мурманская, Ненецкий автономный округ, республики Карелия, Коми, Калининградская, Ленинградская, Астраханская, Ростовская, Волгоградская область, Краснодарский край, республика Дагестан, Калмыкия, Пермский край, Новосибирская, Тюменская область, республика Хакасия, Чукотский АО, республика Якутия, Ямало-Ненецкий АО, Сахалинская, Магаданская область, Приморский, Хабаровский край.

Целесообразна установка ветряной электростанции на побережье крупных водоемов, таких пологие береговые линии океанов, морей и крупных водохранилищ, либо вершины горных холмов. За счет существенно различной теплоемкости водной поверхности и суши формируется разница атмосферного давления и возникают устойчивые ветра, дующие с моря на сушу, особенно в дневное время при прогреве суши.

Центрально-европейская территория РФ как правило имеет низкий ветровой потенциал. Основной идеей размещения ветряка является наличие открытых морских акваторий, либо степной или горной местности. Выработка электроэнергии в зимний период будет выше в связи с более высокой плотностью воздуха и более высокой частотой прохождения атмосферных циклонов. Для получения более точной картины необходимо использовать распределение Вейбулла по скорости ветра для рассматриваемой местности.

Следующим после местоположения фактором является высота установки ротора ветротурбины. Приповерхностный слой земной поверхности, 10 м и ниже, является слоем трения и характеризуется нестабильной скоростью ветра и, следовательно, вырабатываемой мощностью.

В общем случае для ветроустановок, монтируемых на суше, с ростом высоты установки ротора увеличивается скорость ветра и его стабильность. При прочих равных условиях для увеличения вырабатываемой мощности целесообразно устанавливать ветротурбину на максимально возможную высоту.

В предположении постоянной скорости ветра 6 м/с и требуемой вырабатываемой мощности 300 кВт диаметр ротора ветротурбины пропеллерного типа с тремя лопастями составит примерно 34 м. Длина одной лопасти будет примерно 17 м. При диаметре ротора 34 метра высота установки ротора должна быть не менее 50 м.

Высота установки ротора ветроустановки является чрезвычайно важным вопросом, т.к. в приведенном примере скорость ветра должна быть одинаковой как в нижней, так и в верхней точке при движении лопасти. Чем ниже высота мачты ветротурбины, тем больше будет неравномерность скорости ветра по высоте и стабильность генерируемой мощности ветрогенератора. С ростом высоты мачты ветрогенератора уменьшается влияние шероховатости земной поверхности и увеличивается скорость и стабильность ветра.

Однако с увеличением высоты мачты возрастают трудности при техническом обслуживании ветротурбин, начиная с мощности около 300 кВт и высоты мачты 50 м. Это связано с необходимостью применения самоходных автокранов со стрелой с большим вылетом для проведения монтажных и ремонтных работ. Такие краны требуют создания качественных подъездных путей, что дополнительно увеличивает затраты инвестора на реализацию таких проектов.

Очевидно, что строительство одиночных ветрогенераторов с высотой опоры 120 м нецелесообразно. Ветряные турбины с такой высотой размещения ротора генератора нужно размещать в комплексах ветряных ферм на десятки штук с выдачей вырабатываемой мощности в электрическую сеть.

Ветроэлектростанции большой мощности являются источником инфразвука, который крайне неблагоприятно влияет на человека. Звуковое давление достигает 106 дБА у основания башни. Мощные ветротурбины нельзя устанавливать вблизи жилых зданий.

Сообщалось, что для установки ветроэлектростанции с высотой мачты не более 30 м не требуется получение согласований и разрешений на строительство. Однако некоторые потребители сталкивались с необоснованными требованиями региональных властей получения таких разрешений. Следует учитывать, что при высоте мачты более 30 м может потребоваться разрешение от местного надзорного органа по авиации.

В Российской Федерации установлены ветропарки с ветротурбинами следующих производителей ветротурбин: Vestas, Lagerwey. Компания Lagerwey имеет совместное производство с ГК Росатом для производства ветроустановок мощностью 2,5 МВт. Максимальная единичная мощность ветротурбин Vestas и Lagerwey достигает 5,6 МВт при высоте установки ротора генератора до 160 м.

Для ветроэлектростанций мощностью десятки и сотни мегаватт энергосистемой должен быть определен режим их работы. По всей видимости, это будет пиковый и полупиковый режим, однако требуется решение таких вопросов на законодательном уровне.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость технического обслуживания в связи с низкой единичной мощностью ветряных электростанций, существенная стоимость высотных монтажных и ремонтных работ, высокий уровень шума около ветротурбин, низкую единичную мощность, высокий уровень шума при работе, затруднения для работы авиации при большой высоте размещения.

Главным преимуществом использования ветроэлектростанций является отсутствие топливной составляющей в себестоимости выработки, достигающей 50% для тепловых электростанций. Ветроэлектростанции требуют меньшей площади для установки по сравнению с солнечными электростанциями. Крупные ветряные турбины можно устанавливать на мелководных пространствах водоемов.

 

EnVentus_Product_Brochure — pdf

Чудеса инженерии — ветряные электростанции: alexeyosokin — LiveJournal

Путешествуя по Европе, в особенности по Германии, трудно не заметить целые леса ветряков. С каждым годом их становится все больше и больше. Люди стали серьезней относиться к экологии, кроме этого, по планам немецкого правительства, себестоимость электричества, получаемого от альтернативных (возобновляемых) источников энергии сравняется с традиционными «грязными» способами уже через 5 лет…

Лично мне очень нравятся ветряные электростанции. Уверен, что как в древние времена ветряные мельницы стали неотъемлемой частью европейских пейзажей, так и современные ветряки надолго вписались в природу нашего континента.

Никогда не вдавался в подробности процесса получения электроэнергии из ветра. Из школьной программы понятен сам механизм преобразования кинетической энергии в электрическую, но что из себя представляет ветряк, какой он высоты, сколько тока способен выработать и т.п. не имел понятия.

Изучив вопрос, мне показалось, что многим будет любопытно об этом узнать…

И так, для начала разберемся с внутренней начинкой ветрогенератора:

По схеме видно, что все предельно просто, но есть нюансы.

— Конструкция промышленных ветрогенераторов очень много весит. Вес турбин исчисляется тоннами.
— Высота мачты может достигать 180 метров.
— Размах лопастей — до 60 метров.

И это не предел. Уже сейчас разрабатываются более крупные, а следовательно более мощные ветрогенераторы.

Что же могут дать нам такие монстры? Мощность среднестатистического промышленного ветряка составляет 5 МВт, а самые мощные современные генераторы способны выдавать до 20 МВт.

Ветряная электростанция — это несколько ветрогенераторов, объединенных в одну сеть. Большие электростанции, например построенные в открытом море в территориальных водах Голландии, насчитывают более 100 вышек. Электростанция на моих фотографиях состоит из 20-25 ветрогенераторов и питает завод по производству химических удобрений и город с населением 30,000 человек рядом с ним.

На установку одного ветряка уходит около 5 дней. Казалось бы, что на постройку целой электростанции не должно уходить более месяца, но это не так. Реальный срок — один год. Перед тем как решить, ставить или не ставить ветряки в конкретном месте, производится долгий процесс сбора данных о ветре. Для этого используют несколько датчиков, которые устанавливаются на высоту 35, 60 и 100 метров над поверхностью земли. И только через год инженеры принимают решение о том, строить ли здесь ветряную электростанцию или нет.

Для ускорения процесса строительства в будущем, европейцы вложили более миллиарда евро в изучение ветров по всей территории Евросоюза. В будущем, пользуясь специальной картой, можно будет быстро определить выгодное для строительства место и уже через месяц начать получать электричество.

Кроме массы плюсов, у ветрогенераторов есть и минусы. Главный из них — себестоимость производимой электроэнергии. На данный момент стоимость 1 МВт, произведенного ветряной электростанцией, составляет 1 миллион евро (по данным Bloomberg New Energy Finance). Также есть сложности при эксплуатации ветряков. Они регулярно страдают от попаданий молнии, хотя современные установки оснащены специальной защитой. Из-за трения вращающихся частей внутри гондолы нередки случаи возгорания. Отказы тормозных систем приводят к разрушению генератора и лопастей во время сильных ветров. В зимний период существенно падает производительность из-за обледенения лопастей.

Однако, несмотря на все минусы, индустрия ветряной электроэнергии растет огромными темпами. А значит выделяется много средств на научные разработки в этой сфере. И уже совсем скоро мы начнем питаться исключительно чистой энергией природы!

Ура, товарищи!

Добавить в друзья

Мои Facebook, Twitter и Instagram
Follow me!

И заглядывайте на мой сайт alexeyosokin. com, там тоже много интересного и даже полезного.

Трэвел партнер блога:

будет стоить миллион долларов в 2021 году?

Написано Дэном Блюеттом

Сколько будет стоить ветряк в 2021 году? Какими бы большими они ни были, не секрет, что эти ветряные монстры дороги.

В сегодняшней статье мы углубимся в цифры: сколько стоит ветряная турбина, действительно ли они окупаются со временем и стоят ли большие первоначальные инвестиции? Офшорные ветряные электростанции набирают обороты с администрацией Байдена в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, однако смету затрат на прибрежный ветер сложнее определить, чем на береговый ветер.

Сколько стоит ветряная турбина в 2021 году на начальном этапе?

Для коммерческих ветряных турбин ответ — миллиона долларов за турбину.

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

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

Разбивка начальных затрат на ветряные турбины

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

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

Слушайте время безотказной работы на любой платформе для подкастов

Расходы на техническое обслуживание ветряных турбин

После постройки техническое обслуживание — это постоянные расходы.

  • 1-2 цента за произведенный киловатт-час, или
  • 42000 — 48000 долларов в год

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

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

В этой статье утверждается, что типичные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание составляют $ 42 000 — $ 48 000 в год в США, но это число также уменьшается по мере совершенствования технологий.

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

Из чего состоят «Эксплуатация и техническое обслуживание»?

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

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

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

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

Хотя лопатки турбины не имеют значения с системой молниезащиты, часто они неадекватны.

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

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

Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

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

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

Один мегаватт = 1 000 000 ватт мощности.

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

Размер ветряной турбины влияет на выработку электроэнергии

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

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

Обычные размеры коммерческих ветряных турбин в мегаваттах:

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

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

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

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

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

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

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

GE Haliade-X… безумие.

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