Сколько вырабатывает ветрогенератор
как сталь помогает альтернативной энергетике
Мир переходит на чистую энергетику. Энергия ветра сейчас считается одной из самых дешевых по способу производства электроэнергии. По данным Глобального совета по ветроэнергетике (Global Wind Energy Council (GWEC), в прошлом году мощности ветряных электростанций впервые превысили объемы ископаемого топлива на многих развитых и развивающихся рынках.
Последние пять лет ветряная энергетика растет примерно на 50 гигаватт в год. Сегодня все ветроэлектростанции планеты генерируют 591 гигаватт. GWEC ожидает, что еще через пять лет в мире станет больше на 300 гигаватт новых мощностей.
Топ стран-лидеров в ветроэнергетике, 2018 год, GWEC, гигаватты
Номер два в Европе и Украине
Ветроэнергетика – вторая по объему мощностей отрасль энергетики в Европе. Ветропарки Европейского союза вырабатывают около 180 гигаватт энергии. Это почти половина от всей европейской энергетики. По прогнозам ассоциации Wind Europe, в этом году ветроэнергетика может перерасти газовую промышленность. В 2018 году в Европе введены в эксплуатацию установки с ветрогенераторамы мощностью почти 12 гигаватт. Из всех энергетических объектов, построенных в прошлом году, на долю возобновляемых источников энергии приходится 95%. А вот газ, нефть и уголь теряют свои позиции: новые установки по добыче газа и угля в ЕС достигли рекордно низкого уровня.
Каждый год в зеленую энергетику в Европе вкладывают миллиарды евро. 2018 год стал рекордным по финансированию проектов ветроэнергетики: инвестиции составили почти 27 млрд евро. Самые крупные инвесторы – Великобритания и Швеция. Украина с 1,2 млрд евро входит в десятку по объему инвестиций в зеленую энергетику.
Топ стран-лидеров по инвестициям в ветроэнергетику в 2018 году, Wind Europe, млрд евро
В первой половине этого года в Европе построили ветрогенераторы мощностью почти 5 гигаватт.
Украина вошла в пятерку самых продвинутых стран.
Топ стран-лидеров по количеству установок ветроэлектростанций, 1-е полугодие 2019 г., Wind Europe, мегаватты
Среди альтернативных источников энергии в Украине ветер пока уступает солнцу. В 2018 году было построено 68 ветропарков общей мощностью 533 мегаватта. Это 22 ветрогенератора, мощность каждого из которых – около 3 мегаватт. На конец июня этого года общие мощности украинских ветроэлектростанций достигли почти 777 мегаватт.
Мегаконструкции из металла
Ветроэлектростанция состоит из нескольких ветрогенераторов, объединенных в одну сеть. Самые большие ветропарки расположены в Китае, Индии и Великобритании. К примеру, в китайской провинции Ганьсу работает целый комплекс ветроэлектростанций мощностью почти 8 гигаватт, который может потягаться с крупнейшими атомными и гидроэлектростанциями.
Ветрогенератор – установка, которая превращает энергию ветра в электрическую.
По данным Wind Europe, в среднем мощность одного ветрогенератора колеблется от 2 до 3,6 мегаватт.
Самая мощная турбина ветрогенератора в мире установлена у берегов Шотландии. Диаметр лопастей ветряка составляет 164 метра – больше, чем размах крыльев любого самолета, высота – 191 метр. Мощность установки – 8,8 мегаватт. Ветряной энергии от одного оборота лопастей ветрогенератора хватит для того, чтобы освещать одну квартиру целый день.
Конструкция ветряка весит сотни тонн, его мачта выполняется из толстолистового проката, а фундамент – из арматуры крупных диаметров – 20-32 мм. На один фундамент может уйти от 60 до 130 тонн арматуры. Стальной сплав делает установку прочной и устойчивой к нагрузкам.
Производителям башен и гондол ветроэлектрических установок Метинвест поставляет прокат шириной до 3300 мм и толщиной до 200 мм, произведенный по ведущим мировым стандартам на украинских и европейских заводах компании. Практически весь материал ветрогенератора – это лист конструкционных марок стали с преобладанием класса прочности S355.
Больше половины проката проходит ультразвуковой контроль качества, чтобы гарантировать требуемую сплошность материала для дальнейшей сборки. В 2018 году Метинвест поставил 68 тыс. тонн горячекатаного листа для производства башен ветрогенераторов. Большую часть продукции выпустил Trametal, итальянский завод группы.
Метинвест участвует в ветроэнергетических проектах по всему миру. Италия, Испания, Португалия, Германия, Израиль, Турция, Иордания, Египет, США, Украина – это далеко не полный перечень стран, в которых построены или строятся ветропарки из украинской стали.
Ветропарк в Барвице, Польша
Среди клиентов Метинвеста – мировой лидер в отрасли ветроэнергетики, компания Siemens Gamesa. Для строительства ветроэлектростанции в Польше комбинат «Азовсталь» поставил около 3 тысяч тонн толстого листа. Из него субподрядчик проекта, польская компания GSG Towers изготовит ветряные башни.
В этом году специалисты Siemens провели аудит на «Азовстали» и сертифицировали производство комбината.
Это значит, что Метинвест стал украинским партнером Siemens и сможет поставлять продукцию и для других проектов компании.
Ветряная электростанция расположится в Барвице, что на северо-западе Польши. Проект включает строительство 14 ветряных турбин мощностью 3 мегаватта каждая. Общая мощность станции – 42 мегаватта. Строительство началось в марте этого года, а ввод ветропарка в эксплуатацию ожидается в феврале 2020 года. Ветроэлектростанция будет генерировать около 112 млн КВтч в год. Этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством около 27 тысяч домохозяйств.
Ветропарк на острове Петалас, Греция
В западной Греции продолжается строительство ветроэлектростанции из 24 установок мощностью по 2 мегаватта каждая. Ветропарком будет управлять компания Protergia – энергетическое подразделение Mytilineos, крупнейшего производителя электроэнергии в Греции.
Ветряные турбины в этом проекте изготавливает и монтирует один из крупнейших в мире производителей – датская компания Vestas, которой Метинвест поставил 0,5 тыс.
тонн арматуры.
Ветропарки в Украине
На внутреннем рынке ветрогенераторы украинского производства выпускает Краматорский завод тяжелого станкостроения, который совместно с компанией «Фурлендер Виндтехнолоджи» предоставляет полный цикл по производству ветрогенераторов.
Для изготовления ветроэнергетических установок в Украине за последний год Метинвест поставил более 2,5 тыс. тонн горячекатаного толстолистового проката производства «Азовстали».
Ветроэлектростанция вблизи поселка Ясногорка, что возле Славянска, будет состоять из 15 установок. Один ветряк мощностью 4,5 мегаватт сможет обеспечивать электроэнергией около 3,5 тысяч семей. Строительство ветряного парка началось осенью 2018 года. На первом этапе планируется установить три ветрогенератора.
Ветропарк «Очаковский» включает две ветроэлектростанции – Очаковскую и Тузловскую общей мощностью 37,5 мегаватт. Ветропарк расположен на трех полях протяженностью 16 км.
Мощности станции хотят увеличить – всего планируется построить 150 ветроэнергетических установок мощностью 375 мегаватт.
Расчет выработки энергии ветрогенератором
Немало статей размещено в интернете, в том числе и на нашем сайте, о том, как рассчитать систему с солнечными батареями для конкретного дома, дачи, офиса или производственного здания. Нельзя не затронуть тему расчета системы содержащей ветрогенератор.
Тонкости расчета вырабатываемой энергии ветрогенератором
Ветрогенератор в автономной системе крайне полезен. По большей части тем, что его выработка не имеет ярко выраженной зависимости от сезонов. Солнечные батареи хорошо работают летом и плохо зимой, тогда как ветрогенераторы сохраняют свою эффективность в зимний период. Немало важно то, что сильные ветра, как правило, наблюдаются в пасмурную погоду, поэтому совместное применение ветрогенераторов и солнечных панелей достаточно обоснованно.
Основная проблема ветровых турбин заключается в том, что их эффективность мала при низких скоростях ветра.
Если внимательно посмотреть на кривую зависимости мощности от скорости ветра, то можно обнаружить следующее: турбина только начнет вращаться при скорости ветра около 3метров в секунду и, более-менее ощутимая, выработка энергии начнется только при 7метрах в секунду.
Ветрогенераторы достаточно эффективны в прибрежных районах, либо на возвышенностях, где скорости ветра выше и ветра чаще. На большей части территории России средняя скорость ветра составляет 4-5метров в секунду, что создает неблагоприятные условия для применения ветрогенераторов. Но данные усреднены, поэтому следует изучить энерго-потенциал конкретной местности, если существует подозрение, что ветрогенератор может быть эффективен.
Для повышения эффективности работы ветровых электростанций применяют различные технические решения:
- ветрогенератор размещают на высокой мачте. Приведем пример: если увеличить высоту мачты с 5 до 20метров, выработка увеличится в 2 раза;
- применяют ветрогенераторы с вертикальным расположением лопастей.
Вертикальные турбины более эффективны при слабых ветрах, а также менее шумные, тем не менее, их стоимость значительно выше горизонтальных; - применяют специальные контроллеры заряда, которые, при низкой скорости, ветра сначала дают лопастям раскрутиться, и только потом подключают нагрузку. В таком режиме ветрогенератор вырабатывает некоторое количество энергии, хоть и небольшое, при слабом ветре.
On-line калькулятор для расчета энергии «ветряка»
Перейдем теперь к методам расчета систем с ветряными электростанциями. Покупая устройство, вы будете знать его заявленную номинальную мощность, а также найдете в инструкции график зависимости мощности вырабатываемой «ветряком» от скорости ветра. Имея эти данные довольно сложно оценить количество вырабатываемой энергии, поэтому для дальнейших рассуждений нужно воспользоваться одной из специальных программ, учитывающих метеорологические данные в вашей местности. Мы предлагаем вам воспользоваться удобным сервисом - on-line калькулятор на нашем сайте.
Программа учитывает местоположение установки, высоту мачты, а также рельеф местности. Если в электростанции имеются солнечные батареи, в калькуляторе можно произвести расчет для всей системы и получить данные и графики как суммарной, так и раздельной выработки энергии.
Рис.1. Расчет суточного потребления (нагрузки).
Рис.2. Подбор солнечных батарей и ветряка. Индивидуальные графики среднесуточной выработки.
Рис.3. Выгрузка графика среднесуточной выработки всех источников энергии.
Не стоит забывать о том, что программа никак не может брать в расчет влияние местных особенностей (предметов, деревьев, заграждающих зданий и т.п.), затеняющих солнечные батареи или вносящих турбулентности в поток воздуха, данные факторы следует учитывать отдельно.
Читать еще статьи…
будут стоить миллион долларов в 2022 году?
Автор Дэн Блюэтт
Сколько будет стоить ветряная турбина в 2022 году? Какими бы большими они ни были, ни для кого не секрет, что эти ветряные монстры стоят дорого.
В сегодняшней статье мы углубимся в цифры: сколько стоит ветряная турбина, окупаются ли они со временем и стоят ли большие первоначальные инвестиции? Оффшорные ветряные электростанции набирают обороты благодаря администрации Байдена в Соединенных Штатах и во всем мире, однако оценить затраты на оффшорные ветряные электростанции труднее, чем на наземные ветряные электростанции.
Энергия ветра становится слишком дешевой?
Некоторые производители ветряных турбин, такие как Siemens Gamesa, выразили обеспокоенность тем, что стоимость энергии ветра становится слишком низкой для поддержания развития и роста рынка. Мы обсуждали это в недавнем выпуске подкаста Uptime.
Чтобы увидеть больше эпизодов, перейдите на нашу страницу подкастов.
Сколько стоит ветряная турбина в 2022 году?
Для коммерческих ветряных турбин ответ составляет миллиона долларов за турбину.
Ветряные турбины стоят лота , поэтому инвестиции должны окупиться в течение длительного периода времени.
Турбины производят значительное количество электроэнергии и продают ее обратно местным энергетическим компаниям, где она поступает в энергосистему, используемую домами и предприятиями.
Разбивка первоначальных затрат на ветряные турбины
- 2,6–4 миллиона долларов за среднюю коммерческую ветровую турбину
- Типичная стоимость составляет 1,3 миллиона долларов за мегаватт (МВт) мощности по производству электроэнергии
- Большинство коммерческих ветряных турбин имеют мощность 2-3 МВт, но морские турбины могут достигать 12 МВт
- Стоимость увеличивается с увеличением размера турбины, хотя использование меньшего количества , более крупные турбины — сложность и конструкция фермы в целом значительно снижается за счет меньшего количества турбин большего размера.
Заинтересованы в энергии ветра? Ознакомьтесь с нашим подкастом об энергии ветра: Uptime
Слушайте Uptime на любой платформе подкастов
- Слушайте прямо сейчас в iTunes
- или Spotify
- или смотрите на YouTube
Расходы на техническое обслуживание ветряной турбины
После постройки обслуживание является текущим расходом.
- 1-2 цента за произведенный киловатт-час, или
- 42 000 – 48 000 долларов в год
Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание могут быть значительными, но все эти машины представляют собой долгосрочные инвестиции, продолжающие (надеюсь) окупать себя через некоторое время.
Исследование ветряных турбин с использованием немецких данных показало, что эти затраты могут быть 1-2 евроцента за киловатт-час (кВтч) в среднем произведено .
В этой статье утверждается, что типичные затраты на эксплуатацию и обслуживание составляют 42 000–48 000 долларов в год в США, но эта цифра также снижается по мере совершенствования технологий.
Это число увеличивается по мере старения турбины, что неудивительно, учитывая износ и суровые условия, в которых работают эти машины.
Из чего состоит эксплуатация и техническое обслуживание?
Эксплуатация и техническое обслуживание (ЭиТО) состоит из следующего:
- Страхование
- Аренда земли
- Обслуживание, ремонт и запасные части
- Административные задачи
- Электроэнергия (для работы требуется электричество)
- Разное
значительно превышают затраты на техническое обслуживание.
Ремонт может значительно снизить мощность (подробнее об этом позже), а удары молнии в ветряные турбины могут стать настоящей проблемой.
Хотя лопасти турбины покидают фактор с системой молниезащиты, часто они неадекватны.
Особенно важны дополнительные уровни молниезащиты для морских ветряных турбин, где транспортировка рабочих для ремонта является дорогостоящей и трудоемкой.
Такие изделия, как сегментированные молниеотводы, могут обеспечить дополнительную защиту ветряных турбин от повреждения ударом молнии.
Сколько электроэнергии производит ветряная турбина?
Мы покрыли расходы, а теперь давайте обратимся к большому вопросу: сколько электроэнергии вырабатывает ветряк?
Мощность ветряных турбин измеряется в мегаваттах (МВт), что указывает на их способность вырабатывать электричество.
Один мегаватт = 1 000 000 ватт мощности.
Один мегаватт может питать около 1000 домов в месяц, но на самом деле ветряные турбины не достигают своей номинальной мощности из-за меняющихся скоростей ветра.
Размер ветряной турбины влияет на мощность производства электроэнергии
Ветровые турбины стоят тем больше, чем больше они становятся, но они производят больше электроэнергии с большими гондолами и лопастями турбины.
В 2019 году сообщалось, что средний диаметр ротора увеличился до 129 метров (423 фута).
Обычные размеры коммерческих ветряных турбин в мегаваттах:
- 1,5 МВт (береговые или наземные)
- 2,5 МВт (береговые)
- 4 МВт (береговые) 90-040 90-040
- До 15 МВт (GE Haliade-X производит 12 МВт, а Siemens Gamesa SG 14-222DD — турбина мощностью 15 МВт)
Морские ветряные электростанции выбирают более крупные ветряные турбины отчасти из-за высокой стоимости их установки и транспортировки электричества, а также повышенную эффективность, которую они получают при постоянной, более высокой скорости ветра.
Предпочтительнее построить одну турбину, чем множество более мелких, потому что нужно построить меньше башен и систем крепления к земле, что упрощает все.
Скорость и направление ветра влияют на «коэффициент мощности» при производстве электроэнергии
При полной скорости ветра турбина может производить 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 мощностью 12 МВт
GE Haliade-X… безумна.
Эта огромная ветряная турбина является первой мощностью 12 МВт, с лопастями длиной 107 м (351 фут) и общей площадью основания, достигающей 260 м (853 фута) в небе.
Турбины такого размера обычно используются на шельфе, где скорость ветра постоянно намного выше, а подача энергии затруднена. Меньше турбин большего размера = более легкая передача энергии, меньше кабелей на большие расстояния и более простая система в целом.
Если вам интересно, как эти турбины остаются в вертикальном положении на сумасшедших волнах и уносятся в море, ознакомьтесь с этой статьей с великолепными иллюстрациями.
Сколько денег приносит ветряная турбина за счет вырабатываемой ею электроэнергии?
Помните, что ветряная турбина имеет максимальную номинальную мощность (например, 4 мегаватта), но она будет производить электроэнергию только при «коэффициенте мощности» или «коэффициенте нагрузки», который представляет собой процент от этого максимума.
В приведенной ниже таблице вы найдете некоторые цифры, основанные на типичной продажной цене (данные за 2019 г.
) электроэнергии, вырабатываемой ветряными турбинами. Эта энергия продается обратно в электрические сети коммунальных предприятий, и цена падает по мере совершенствования технологии турбин.
Благодаря продаже электроэнергии ветряные турбины окупают себя и создают возобновляемую энергию.
Мы хотим, чтобы эта энергия была дешевой, и она движется в правильном направлении.
Цель состоит в том, чтобы турбины работали с более высоким коэффициентом мощности, что означает, что они производят больше электроэнергии за время работы.
Нужна молниезащита для ветряной турбины?
Наши сегментные молниеотводы StrikeTape для ветряных турбин являются самым прочным и высокопроизводительным продуктом в мире. Затраты на техническое обслуживание ветряных турбин резко возрастают, когда они постоянно повреждаются ударами молнии, поэтому защитите свои турбины с помощью самого лучшего.
Используйте молниезащиту StrikeTape на своей ветровой электростанции.
Другие вопросы и ответы о ветряных турбинах
Ознакомьтесь с нашими общими вопросами о ветряных турбинах ниже, в том числе о стоимости ветряных турбин, технических характеристиках и многом другом.
Если у вас есть вопрос, оставьте его ниже, и мы обновим эту статью с нашим ответом!
Какой высоты ветряк?
Башни большинства коммерческих ветряных турбин имеют высоту от 200 до 260 футов. Лопасти, часто более 100 футов в длину, при подсчете общей высоты увеличивают число до 300. Лопасти ветряной турбины модели Gamesa G87 достигают высоты 399 футов.
Как быстро вращается ветряк?
Скорость кончиков лопастей ветряных турбин обычно колеблется в пределах 120-180 миль в час, хотя она может варьироваться в зависимости от ветровых условий. Из-за их огромных размеров (с лопастями более 100 футов) кажется, что они вращаются медленно, хотя на самом деле скорость кончиков лопастей очень и очень высока.
Сколько будет стоить ветряк в 2021 году?
1 300 000 долларов США за мегаватт.
Типичная ветряная турбина имеет мощность 2-3 МВт, поэтому стоимость большинства турбин составляет 2-4 миллиона долларов. Согласно исследованию эксплуатационных расходов ветряных турбин, эксплуатация и техническое обслуживание обходятся дополнительно в 42 000–48 000 долларов в год.
Делают ли они небольшие ветряные турбины для индивидуальных домов?
Да, и эти меньшие турбины теперь могут стоить менее 1000 долларов. Производство энергии будет сильно различаться в зависимости от размера, характеристик и ветровых условий дома человека, а некоторые дома могут вообще не подходить для турбины. Есть причина, по которой ветряные электростанции тщательно размещаются в очень ветреных, часто суровых условиях — сильные ветры возникают в местах, где люди часто не хотят жить. Если в вашем доме не бывает постоянного сильного ветра, установка ветряной турбины любого типа может быть нецелесообразна с финансовой точки зрения.
Попадают ли лопасти ветряных турбин в птиц?
К сожалению, бывают, но это не самая большая угроза для птичьего населения.
Эта статья проливает свет на этот вопрос: https://www.usatoday.com/story/money/business/2014/09/15/wind-turbines-kill-fewer-birds-than-cell-towers-cats/15683843/ и важно отметить, что кошки и вышки сотовой связи представляют гораздо более высокую смертность для птиц.
Сколько домов может привести в действие один ветряк?
Хотя это число может сильно варьироваться в зависимости от таких факторов, как размер, ветровые условия, ремонт и длина лопастей, типичная ветряная турбина может питать 1000-2000 домов в год. Один мегаватт мощности по производству энергии обеспечит электроэнергией около 1000 домов, а многие наземные ветряные турбины имеют мощность 2-3 МВт.
Что такое коэффициент мощности для ветряных турбин?
Коэффициент мощности, или коэффициент нагрузки, представляет собой фактическую выработку электроэнергии с течением времени, а не теоретический максимум, который может произвести турбина. Поскольку ветряные турбины не могут поддерживать пиковую производительность в любое время (даже близко) из-за меняющихся ветровых условий, простоев для обслуживания и т.
д., важно учитывать коэффициент мощности в отношении ожидаемой мощности, которую турбина будет производить в течение года или более.
Как работают ветряные турбины? | Блог
Корпорация Ball удовлетворяет половину текущих потребностей США в энергии за счет энергии ветра.
Что такое энергия ветра?
Люди использовали силу ветра тысячи лет. Ветер двигал лодки по реке Нил, перекачивал воду и перемалывал зерно, поддерживал производство продуктов питания и многое другое. Сегодня кинетическая энергия и мощность естественных воздушных потоков, называемых ветром, широко используются для производства электроэнергии. Одна современная оффшорная ветряная турбина может генерировать более 8 мегаватт (МВт) энергии, что достаточно для чистого питания почти шести домов в течение года. Береговые ветряные электростанции вырабатывают сотни мегаватт, что делает энергию ветра одним из самых рентабельных, чистых и доступных источников энергии на планете.
Энергия ветра является самым дешевым крупномасштабным источником возобновляемой энергии и на сегодняшний день является крупнейшим источником возобновляемой энергии в США.
В стране насчитывается около 60 000 ветряных турбин общей мощностью 105 583 мегаватт (МВт). Этого достаточно для электроснабжения более 32 миллионов домов!
Преимущества энергии ветра:
- Ветряные турбины обычно возмещают выбросы углерода в течение всего срока службы, связанные с их развертыванием, менее чем за год, прежде чем обеспечить до 30 лет практически безуглеродного производства электроэнергии.
- Энергия ветра помогает сократить выбросы углекислого газа — в 2018 году удалось избежать выбросов CO2 на 201 миллион метрических тонн.
- Энергия ветра обеспечивает налоговые поступления сообществам, в которых реализуются проекты. Например, государственные и местные налоговые платежи от ветровых проектов в Техасе составили 237 миллионов долларов.
- Ветроэнергетика способствует созданию рабочих мест, особенно во время строительства.
В 2018 году в отрасли было создано 114 000 рабочих мест в США. - Энергия ветра обеспечивает стабильный дополнительный источник дохода: ежегодно проекты ветроэнергетики приносят более 1 миллиарда долларов государственным и местным органам власти, а также частным землевладельцам.
Как выглядит проект ветроэнергетики?
Ветроэнергетический проект или ферма относится к большому количеству ветряных турбин, которые построены близко друг к другу и функционируют так же, как электростанция, отправляя электроэнергию в сеть.
Фотография ветряных турбин в рамках проекта Frontier Windpower II в ОклахомеПроект Frontier Windpower I в округе Кей, штат Оклахома, работает с 2016 года и расширяется за счет проекта Frontier Windpower II. После завершения строительства Frontier I и II будут генерировать в общей сложности 550 мегаватт энергии ветра — этого достаточно для питания 193 000 домов.
Как работают ветряные турбины?
Схема компонентов стандартной ветровой турбины Электроэнергия вырабатывается с помощью вращающихся ветряных турбин, использующих кинетическую энергию движущегося воздуха, которая преобразуется в электричество.
Основная идея заключается в том, что ветряные турбины используют лопасти для сбора потенциальной и кинетической энергии ветра. Ветер вращает лопасти, которые раскручивают ротор, соединенный с генератором для выработки электроэнергии.
Большинство ветряных турбин состоят из четырех основных частей:
- Лопасти прикреплены к ступице, которая вращается вместе с лопастями. Лопасти и ступица вместе образуют ротор.
- В гондоле находится редуктор, генератор и электрические компоненты.\
- Башня удерживает лопасти ротора и генерирующее оборудование высоко над землей.
- Фундамент удерживает турбину на земле.
Типы ветряных турбин:
Большие и малые турбины делятся на две основные категории в зависимости от ориентации ротора: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.
Турбины с горизонтальной осью на сегодняшний день являются наиболее часто используемым типом ветряных турбин.
Этот тип турбины приходит на ум при представлении энергии ветра, с лопастями, очень похожими на пропеллер самолета. Большинство этих турбин имеют три лопасти, и чем выше турбина и длиннее лопасть, тем больше электроэнергии вырабатывается.
Турбины с вертикальной осью больше похожи на взбивалку, чем на пропеллер самолета. Лопасти этих турбин прикреплены как вверху, так и внизу вертикального ротора. Поскольку турбины с вертикальной осью работают не так хорошо, как их горизонтальные аналоги, сегодня они встречаются гораздо реже.
Сколько электроэнергии вырабатывает турбина?
Это зависит. Размер турбины и скорость ветра, проходящего через лопасти ротора, определяют количество производимой электроэнергии.
За последнее десятилетие ветряные турбины стали выше, что позволило использовать более длинные лопасти и получить возможность использовать лучшие ветровые ресурсы, доступные на больших высотах.
Для сравнения: ветряная турбина мощностью около 1 мегаватта может производить достаточно чистой энергии примерно для 300 домов в год.
Ветряные турбины, используемые на наземных ветряных электростанциях, обычно генерируют от 1 до почти 5 мегаватт. Скорость ветра обычно должна составлять примерно 9 миль в час или более, чтобы большинство ветряных турбин коммунального назначения начали производить электроэнергию.
Каждый тип ветряной турбины способен генерировать максимальную мощность в диапазоне скоростей ветра, часто между 30 и 55 милями в час. Однако, если ветер дует меньше, производство обычно уменьшается экспоненциально, а не останавливается полностью. Например, количество генерируемой энергии уменьшается в восемь раз, если скорость ветра падает вдвое.
Кто занимается обслуживанием ветряных турбин?
Высококвалифицированные ветротехники из Duke Energy Renewables поднимаются на сотни футов для обслуживания турбин Что произойдет, если ветряная турбина выйдет из строя? Ветротехники, такие как Рене Лопес и его товарищи по команде Duke Energy Renewables, поднимаются на вершину, чтобы быстро и безопасно починить ее.
Рене говорит, что, неся около 45 фунтов снаряжения и инструментов, опытным техникам может потребоваться 20 или более минут, чтобы добраться до гондолы, которая находится на высоте 300 футов в верхней части ветряной турбины.
Рене Лопес, техник по ветру в Duke Energy RenewablesТехник по ветру отвечает за поиск и устранение неисправностей и ремонт электроники и механизмов, обеспечивающих вращение лопастей. Каждый технический специалист проходит как минимум двухлетнюю техническую программу для получения сертификата, а затем проходит более 50 часов обучения, прежде чем его назначают на должность в полевых условиях. Безопасность также является постоянным и ежедневным вниманием к работе, потому что подъем на гондолу турбины может быть опасным. В Duke Energy Renewables практикуется, документируется и анализируется строгий режим безопасности, чтобы гарантировать, что безопасность остается главным приоритетом.
При надлежащем обучении технические специалисты также могут использовать дроны, чтобы упростить и сделать более безопасным осмотр высотного оборудования.
Дроны могут приближать оборудование, что облегчает обнаружение небольших дефектов, таких как трещины на ветряной турбине, и снижает необходимость для техников взбираться на турбины и спускаться по лопастям. Это может быть особенно полезно, когда дороги мокрые или непроходимые.
Стоит ли рассматривать решения для ветроэнергетики?
Ветроэнергетика остается одним из самых малых углеродных следов среди всех источников энергии. Он играет важную роль в будущем энергоснабжения нашей страны, поддерживая энергетический переход нашего мира и растущий спрос на устойчивые энергетические ресурсы.
Ветер также является одним из лучших способов для корпораций, университетов, городов, коммунальных служб и других организаций быстро перейти на безэмиссионную энергию в масштабе. Одно соглашение о покупке виртуальной энергии (VPPA) может обеспечить от десятков до сотен мегаватт чистой нулевой электроэнергии на срок от 10 до 25 лет. В большинстве соглашений также ставится отметка о дополнительности, что означает чистые новые источники экологически чистой энергии, заменяющие потенциально старые источники энергии с более высоким уровнем выбросов.
