Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ветряной двигатель как источник энергии

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2014

ВЕТРЯНЫЕ ДВИГАТЕЛИ КАК ИСТОЧНИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ

  • Авторы
  • Файлы работы
  • Сертификаты

ВЕТРЯНЫЕ ДВИГАТЕЛИ КАК ИСТОЧНИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Горбенко О.Н Воронежский институт высоких технологийВоронеж, Россия WIND TURBINES AS SOURCES FOR ENERGYGorbenko O.N. Voronezh institute of high technologies Voronezh, Russia

В настоящее время происходит поиск новых источников энергии. Есть ограничения по запасам нефти и газа. Исходя из этого, возникают проблемы поиска альтернативных источников энергии, среди них можно отметить ветряные двигатели.

Целью работы является анализ основных характеристик ветряных двигателей и оценки перспектив их использования.

Ветряные мельницы использовали уже очень давно в Древнем Египте и Китае. Ученые находили рядом с рекой Нил остатки каменных мельниц II-I вв. до н. э. Такие мельницы назывались барабанными мельницами. Формировалось колесо, содержащее широкие лопасти. Оси были параллельными. Конструкция ставилась в специальный ящик таким образом, чтобы часть колеса с лопастями была доступна ветру. Когда ветер дул, то происходило вращение колеса, и, соответственно, перемалывание зерна.

В VII в. н. э. персы придумали мельницу, у которой были крылья. Потом эти мельницы возникли в Европе и на Руси, а потом уже в XIII в. были известны в Англии, Голландии и Дании. Мельницы люди применяли для самых разных задач. В России перед Великой Октябрьской революцией существовало почти 250 тыс. ветряных мельниц. Их общая мощность достигала примерно 370 МВт, а мощность всех электростанций царской России была чуть больше 1000 МВт [1, 2].

Циклические ветряные двигатели могут обеспечить полезную работу, тогда, когда они находятся на одном месте. Осуществляется движение рабочих элементов, которые на основе действия потока воздуха двигаются по замкнутой траектории, при этом они совершают циклические движения.

Такой вид ветряных двигателей представляет определенный интерес, так как он может применяться не только для движения транспортных средств, когда возникает механический вид энергии, но для получения электрической энергии. К такому виду ветряных двигателей могут быть отнесены разные ветроколёса. Это в первую очередь начинается с ветряной мельницы и приходит к роторным конструкциям, имеющим вертикальную ось.

Анализ показывает, что ветряные колеса могут быть поделены на устройства с горизонтальными и вертикальными осями вращения. Также они могут быть с низкой и высокой скоростью вращения. Это показывает их различие в том, насколько эффективно используется энергия проходящего ветра.

Обычные значения скорости ветра, на которые рассчитывается современный хороший ветряной генератора, такие [3]: скорость страгивания (начала вращения ротора) — 2.5 .. 3 м/с; скорость начала выработки электроэнергии — 3 .. 3.5 м/с; оптимальная скорость (максимум вырабатываемой мощности) — 10 .. 12 м/с; допустимая предельная скорость — 50 .. 70 м/с; при превышении оптимальной скорости выработка энергии стабилизируется и даже может падать из-за срабатывания системы защиты от ветровой перегрузки.

Примеры ветряных двигателей приведены в [4]. Некоторые особенности альтернативных источников энергии даны в [5, 6]

Любые неизбежные последствия могут быть возмещены с помощью мероприятий по сохранению подобных источников энергии [2]. В [1] даны примеры необычных ветряков: Ветряной небоскреб, Воздушный город, Придорожные ветряки, Воздушные змеи, Уличные светильники, Ветряной остров, Энергетическая крыша над улицей, Турбины на электроопорах.

Энергия для людей являлась всегда важным ресурсом, который требуется любому обществу. Она представляет собой одну из базовых потребностей человека, дающей возможность для отопления и проведения света в жилища, а также для приготовления пищи. Также энергия требуется для промышленности, транспорта и связи.

Вывод. Таким образом, альтернативная энергетика на основе ветряных двигателей может иметь определенные перспективы для своего развития.

ЛИТЕРАТУРА

5.Олейник Д.Ю. Вопросы современной альтернативной энергетики / Д.Ю.Олейник, К.В.Кайдакова, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского института высоких технологий, 2012, № 9, С. 46-48.

6. Мохненко С.Н. Альтернативные источники энергии / С.Н. Мохненко, А.П. Преображенский // В мире научных открытий, 2010, № 6-1, С. 153-156.

Принцип работы ветрогенератора

  • Особенности устройства ветрогенератора
  • Конструкция ветряных генераторов
  • Модификации ветряного генераторного оборудования
  • Особенности использования

Поиск альтернативных способов получения энергии ведется уже немало лет. Одной из разновидностей такого оборудования являются ветрогенераторы, которые способны вырабатывать электроэнергию благодаря ветру. Принцип работы ветрогенератора основывается на возможности энергии переходить из одного вида в другой.

Данное оборудование функционирует следующим образом: ветер обладает кинетической энергией, которая способна превращаться в механическую энергию ротора. Далее устройство превращает механическую энергию в электрическую. Таким образом можно получать электроэнергию бесплатно. Мощность ветряных электростанций может варьироваться в пределах 5-4500 кВт. Сегодня разработано оборудование, которое способно вырабатывать электроэнергию даже при очень слабой ветровой скорости 4 м/с.

Принцип работы ветряка достаточно прост, поэтому такое оборудование можно изготовить самостоятельно. Использование данного оборудования предоставит возможность не только экономить на оплате электроэнергии, но и продавать ее на условиях «зеленого тарифа» государству. Данный способ получения энергии подходит для любых объектов, находящихся в местности без централизованного энергоснабжения либо может быть использован в качестве дополнительного источника. Он является оптимальным выбором и позволяет электрифицировать автономно любой объект.

Особенности устройства ветрогенератора

Данное оборудование имеет лопасти, которые приводятся в движение вследствие воздействия силы ветра. Данное вращение запускает турбину, которая также начинает вращаться. В турбине начинает генерироваться энергия, мощность которой определяется силой ветра. С ростом ветровой энергии увеличивается и механическая, вырабатываемая турбиной.

Устройство ветрогенератора может отличаться наличием или отсутствием мультипликатора на роторе. Если он предусмотрен, энергия от турбины передается ему. Назначением мультипликатора является ускорение вращения оси. Установки без этого оборудования являются более эффективными, поскольку в них не происходит генерации дополнительной энергии (для ускорения вращения оси), а значит, и ее растраты. Такому оборудованию вполне достаточно ветровой энергии для полноценного функционирования.

Принцип работы ветряной электростанции позволил получать электроэнергию альтернативным способом и обеспечить автономность каждого объекта. Мощность данного оборудования полностью определяется размерами его лопастей. Чем больше их площадь, тем выше мощность можно получить, используя принцип работы ветроустановки.

Расчет мощности ветряного оборудования производится на основе кубической зависимости скорости ветряного потока. Кубическая зависимость означает, что если ветровой поток скорости, условно 6 м/сек, обеспечивает мощность установки 100 Вт, то увеличение потока до 12 м/сек приведет к возрастанию мощности в восемь раз – до 800 Вт.

Читать еще:  Холодный старт двигателя это

Если турбина характеризуется небольшими размерами, для получения высокой мощности будет необходим очень сильный ветер. Если же турбина большая, она способна и при незначительной ветровой скорости выдавать необходимую мощность.

Конструкция ветряка полностью определяет его способности вырабатывать определенное количество электроэнергии за единицу времени в зависимости от скорости ветрового потока.

Конструкция ветряных генераторов энергии

Многим интересно, как устроен ветрогенератор именно с точки зрения его конструкции, поэтому мы уделим отдельное внимание этому вопросу. Такие установки включают следующие функциональные узлы:

  • установка, превращающая ветровую силу в энергию;
  • аккумуляторная батарея;
  • инвертор;
  • контроллер заряда.

Оборудование, преобразующее ветровую энергию в электрическую, включает в себя:

  • турбину, т.е. ротор, осуществляющий превращение энергии ветрового потока прямолинейного движения;
  • генератор, осуществляющий преобразование механической энергии в электрическую;
  • мачту (данный конструктивный элемент может быть типа «ферма» либо трубчатым);
  • систему управления турбиной;
  • мультипликатор (в зависимости от модели);
  • хвост или систему азимутального привода;
  • выпрямитель, который необходим при использовании генераторов переменного тока для правильной зарядки аккумулятора.

С точки зрения мощности все ветровое генераторное оборудование классифицируется на бытовое, характеризующееся мощностью 1-10 кВт и промышленное – от 500 кВт.

Модификации ветряного генераторного оборудования

Принцип работы ветроэлектростанции позволил создавать бытовое оборудование, отличающееся расположением оси турбины. В модификациях с горизонтальным расположением есть различия в системах, управляющих роторами. При азимутальном приводе фиксация направления ветра осуществляется электроникой. В зависимости от полученных данных происходит разворот от ветра в случае, если его скорость выше номинальной.

Если система управления аэромеханическая, на лопастях генераторов есть специальные подвижные элементы. Именно это конструкционное решение позволяет менять расположение плоскости лопастей в зависимости от направления ветра. Таким образом достигается наиболее эффективное функционирование оборудования.

Ветровые генераторы, характеризующиеся вертикальным расположением оси, представляют собой низкоэффективные установки, которые не рекомендуется использовать вследствие этого. К такому неэффективному оборудованию относятся:

  • «Дарье» («Darrieus») – ротор, который пригоден для использования лишь в качестве анемоскопа.
  • «Савониуса» («Savonius») – ротор, недостатком которого является существующий коэффициент опережения. Это оборудование самостоятельно запуститься не способно, его необходимо раскручивать. Если этого не сделать, получать электроэнергию станет возможным только после достижения ветром скорости 10 м/с.

Наибольшее распространение в наши дни получили ветряные крыльчатые генераторы с горизонтально расположенной осью вращения. Это обусловлено тем, что в таких установках несложно достичь 30% коэффициента использования энергии ветрового потока. Данная величина может быть при определенных условиях и выше. При вертикальной оси вращения данный коэффициент в лучшем случае достигает 20%. Следовательно, энергия ветра используется неэффективно.

Если сравнивать электроснабжение от ветрогенератора и солнечных модулей, то по схеме подключения для определенного строительного объекта они являются идентичными. Поэтому в одной такой системе энергоснабжения могут быть и те, и другие генераторы. Это позволит получить максимальное количество электроэнергии от альтернативных источников.

Особенности использования ветряного генератора

Следует учитывать, что каждые 10 метров подъема позволяют получить скорость ветра на 1 м/с больше. Соответственно, от высоты мачты непосредственно зависит, насколько эффективно сможет функционировать генераторное оборудование. Также на эффективность работы будет оказывать влияние и диаметр ротора, поэтому предпочтительнее, чтобы он был большим.

Скорость ветрового потока имеет значение для работы оборудования. При скорости 1,5 м/с лопасти начинают вращаться. Генерация энергии начинается, когда скорость ветра достигает значения 3 м/с. Для украинских ветряных генераторных установок номинальной является скорость ветра 7-9 м/с. Такое оборудование способно функционировать при скорости потока воздуха до 52 м/с, что составляет около 200 км/ч.

Ветряные генераторы характеризуются обширной сферой применения. Их устанавливают в частных домовладениях, предприятиях, обособленных сооружениях и других объектах, нуждающихся в автономном энергоснабжении. Для установки предпочтительнее выбирать открытые пространства. Это могут быть возвышенности, холмы и даже мелководье.

Ветряное генераторное оборудование может быть использовано в единичном экземпляре либо группой. Для масштабных объектов такие устройства объединяют в парки. Использование возможно в качестве основного или дополнительного источника энергии.

Стоимость ветряной электроэнергии должна сравняться с традиционной к 2036 году

90 лет назад в Курске заработала первая в СССР и лучшая в мире ветроэлектростанция

Фото: ТАСС/Руслан Шамуков

В России началось возрождение отечественной ветроэнергетики: идет строительство 23 ветроэлектростанций и еще 44 объекта — в стадии проработки.

Электрификация плюс анемофикация всей страны

Мощность установки 1931 года с инерционным аккумулятором и управляемыми лопастями, с ветроколесом на 42-метровой башне составляла 3,5 киловатта. «Ветростанция А. Г. Уфимцева — первая и единственная в мире, способная давать вполне выровненную электроэнергию от беспорядочных порывов ветра», — написал тогда профессор Владимир Ветчинкин, крупнейший специалист в области аэродинамики.

Талантливый инженер и изобретатель Уфимцев назвал свою станцию «небесной шахтой». Вместе с учеными Центрального аэродинамического государственного института (ЦАГИ) он предлагал проект сплошной анемофикации (обеспечения электроэнергией за счет ветра), который не противоречил плану ГОЭЛРО, а дополнял его новым, неисчерпаемым и бесплатным, источником энергии.

Впрочем, еще в начале XX века русский ученый-механик, основоположник гидро- и аэродинамики Николай Жуковский обосновал теорию ветродвигателя и создал отдел ветродвигателей. А комиссия Высшего совета народного хозяйства (ВСНХ) рекомендовала ветряные двигатели к широкому внедрению. По проектам ЦАГИ в районах активно устанавливались «крестьянские ветряки» мощностью 5 киловатт, освещающие 130-150 дворов. В Крыму заработала самая крупная в мире ВЭС на 100 КВт. Россия выходила из разрухи и очень нуждалась в электричестве.

Потрудилась ветроэнергетика и при восстановлении послевоенной экономики. Промышленность выпускала до девяти тысяч ветроэнергоустановок в год. При освоении казахстанской целины был запущен опять-таки первый в мире комплекс, объединивший несколько дизельных и ветроустановок. Это обеспечило высокую и стабильную мощность, снижение стоимости электроэнергии. Дизельные двигатели включались только при безветрии, а в остальное время работали лопасти.

Сегодня такие связки ветростанций со станциями другой генерации наиболее эффективны. С открытием крупнейших месторождений угля, нефти, газа, строительством гидро- и атомных электростанций о планах анемофикации подзабыли. Киловатты ТЭС, ГЭС, АЭС были на порядок дешевле принесенных ветром.

Читать еще:  Характеристики двигателя ford maverick

Нефтяное похмелье

В итоге отечественная энергетика радикально сменила ориентацию — пошла по пути западных систем, более гибких и восприимчивых к сырьевым переменам. К 1975 году королевой энергетики стала нефть, уже выдавая каждый второй киловатт.

И вдруг на самом пике нефтяного века, в конце 70-х, разразился острый кризис с небывалым скачком цен на топливо, обнажив уязвимость мощных западных экономик от импорта энергоресурсов. Причем многие страны, прежде всего европейские, к концу прошлого века успели использовать собственные запасы угля, нефти, газа.

Кризис выявил еще одну неприятную истину — углеродная энергетика при сложившемся технологическом уровне чревата бедами. Уже в 2000-2010 годах рост выбросов парниковых газов ускорился в четыре раза к предыдущему десятилетию. Это превзошло наихудшие сценарии. «Облако» углекислого газа над планетой продолжало пополняться — до 10 миллиардов тонн в 2019 году и, по статистике Всемирной метеорологической организации, 41 процент из всех выбросов — вклад тепловых электростанций.

В 2019 году Евросоюз принял документы, определяющие его «зеленый курс», когда к середине столетия его территория должна была стать безуглеродной. Не будем обсуждать реальность планов — о них и у специалистов противоположные мнения. Важнее о том, что уже сделано.

Результаты впечатляют. В прошлом году ветер впервые «принес» больше электричества, чем дали станции, работающие на самом «грязном» ресурсе — буром угле. Доля ветроэлектростанций (ВЭС) в балансе энергосистем убедительна. Но полное закрытие угольных шахт отнесено на 2038 год.

Несомненные плюсы ветроэнергетики — стопроцентная экологическая безопасность, простота строительства. Родовой порок ее — технологическая и экономическая нерентабельность. Стоимость средней ветроустановки — 1 миллион долларов. А, например, китайская ВЭС «Ганьсу» — это семь тысяч установок. Но все оборудование Китай делает сам, как и собирает установки. Значит, стоимость будет дешевле…

Но готов ли мир потребления к снижению стандартов и уровня жизни ради помощи климату? Исследования нескольких университетов и экспертных центров убедительно доказывают, что ВИЭ не обеспечат существующий уровень цивилизации, достигнутый при традиционной энергетике.

В Германии самый чистый, но и самый дорогой киловатт. Даже при том, что значительную часть затрат на его производство компенсировало государство. У богатой страны возможна чистая энергетика. Но при чистой энергетике экономика и государство никогда не разбогатеют. При тарифах таких, как в Германии, 80 процентов россиян-предпринимателей незамедлительно бы разорились.

Страны Азии — 38,4

Северная Америка — 21,15

Латинская Америка и Карибы — 2,31

Африка и Ближний Восток — 0,68

В одной упряжке

С середины января в единую энергосистему России начала поступать электроэнергия Кочубеевской ВЭС из Ставрополья — так совпало, что отечественная ветроэнергетика к своему 90-летию пополнилась новой и самой мощной (210 МВт) станцией. До нее действовало 23 относительно крупные ВЭС, но общий их потенциал крайне незначителен.

Не надо думать, что мы прозевали рывок западных стран к альтернативной энергетике. Еще в конце 80-х в СССР были утверждены программа «Экологически чистая энергия» и генеральный план ее развития, предусматривающие ввод к 1995 году 57 тысяч ветроэнергоустановок.

К реализации этих планов даже не успели приступить — Советский Союз исчез, а в новой России при реформировании энергетики об этом призабыли.

В январе 2009 года появилось распоряжение Правительства, определившее цели развития альтернативной энергетики. В мае 2013-го кабмин принял еще одно — «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности». Но реальный старт запуску госпрограммы по ВИЭ дало выступление Владимира Путина 4 октября 2017 года на форуме «Российская энергетическая неделя». «Мы, безусловно, думаем и в практическом плане будем реализовывать проекты водородной энергетики, имеем возможность развивать энергетику, связанную с ветровой нагрузкой», — заявил глава государства.

Так началось возрождение отечественной альтернативной энергетики. Сейчас идет строительство 23 ВЭС и еще 44 объекта в стадии проработки. Специфика госпрограммы в том, что она стимулирует не приобретение станций, а транзит современных технологий. Компании получают поддержку государства при условии значительной локализации производства оборудования и комплектующих в России (по ВЭС — 65 процентов, по СЭС — 55 процентов). В нескольких университетах открылись новые кафедры, готовящие специалистов для «зеленой» отрасли.

Недавно Минэнерго сообщило, что программа, которая ежегодно обходится государству почти в 400 миллиардов рублей, будет продолжена до 2036 года. Появилось и новое требование — к 2036 году стоимость электроэнергии ВИЭ и традиционной должна сравняться. Господдержка не может быть вечной.

Председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный заявил «РФ сегодня», что объемы производства «зеленого» электричества, предусмотренные госпрограммой и энергостратегией, «несомненно, будут достигнуты и даже, думаю, будут превышены».

«У нас хороший потенциал развития ВИЭ. Все будет зависеть от экономики, от себестоимости электроэнергии на ВИЭ. Если она будет сопоставима с традиционной, то и производство превысит показатели, определенные стратегией. Они — программа-минимум. И хорошо бы ее превзойти», — отметил депутат.

Читайте также:

Наша энергетика в целом низкоуглеродная, напомнил он, но если мы добавим ВИЭ к атомной и гидрогенерации, то будем иметь 40 процентов безуглеродной энергии. Остается еще 12 процентов угольной и почти 50 процентов газовой генерации. Метан, как известно, дает заметно меньшие выбросы парниковых газов, чем уголь, но есть программы, которые помогут значительно уменьшить их, рассказал глава комитета. Достаточно добавить 10 процентов водорода в метан (по массе), и в два раза снизятся выбросы СО2. Так что применение метановодорода намного повышает экологичность энергетики.

«У нас хорошие перспективы развития водородной генерации, — констатировал Павел Завальный. — Мы сможем сами использовать новые технологии и предложить их партнерам в Европе».

Поймавшие ветер

Человек, который почувствовал ветер перемен,
должен строить не щит от ветра, а ветряную мельницу.

В романе Герберта Уэллса «Когда Спящий проснется» герой просыпается в 2100 году, в мире, основой энергетики которого стало использование ветра: «Гигантский человеческий улей, на который работает без устали ветер и символом, гербом которого является ветряной двигатель».

Читать еще:  Датчик температуры двигателя для golf 3

До даты, намеченной Уэллсом еще далеко, но, тем не менее, шаги в указанном им направлении уже делаются. Мировая ветроэнергетика, ранее бывшая маргинальным сектором в выработке энергии, начала развиваться с нефтяного кризиса 1973 года и с тех пор уже не сбавляла темпов. Один из европейских лидеров – Дания – с 2011 года получает более четверти электроэнергии от ветроэлектрических установок, а 2030 году планирует довести этот показатель до 50%. Во всем мире в 2010 году производство электроэнергии с помощью ветра достигло более 2,5% от общего потребления электроэнергии и растет на более чем 25% в год. Планируется, что в странах Европейского сообщества доля ветроэнергетики к 2020 году достигнет 13%. Вместе со странами Европы активно стремятся максимально овладеть энергией ветра США, Канада, Китай и Индия. Всего же ветряная энергетика существует в 83 странах.

Рынок ветроэлектрических установок (ВЭУ) растет более чем на 20 % в год. Ведущие производители ВЭУ: GE Energy (США), Vestas (Дания), Siemens Wind Power (Германия – Дания), Enercon (Германия), Suzlon Group (Индия), Gamesa (Испания), Goldwind (Китай), China Guodian Corporation (Китай), Sinovel (Китай), Ming Yang (Китай). Совместно эти компании контролируют более 75% рынка. Ими в основном производятся установки единичной мощностью от 600 до 1000 кВт и более. Однако много малых фирм в Германии, Бельгии, Голландии и Дании производят ВЭУ малой и средней мощности.

Теоретический фундамент ветроэнергетики был создан еще в начале XX века. Тогда почти одновременно трое ученых: англичанин Фредерик Ланчестер, немец Альберт Бец и русский Николай Жуковский – вычислили максимальный теоретический коэффициент полезного действия ветряного двигателя, который оказался равен 59,3 % от кинетической энергии ветра. Первым этот результат опубликовал Ланчестер, однако в силу исторических причин этот закон получил имя Беца. Современные ветряные двигатели не достигают предела, положенного законом Беца, но уже преодолели отметку в 40% КПД.

Всемирная метеорологическая организация оценивает потенциальные ресурсы энергии ветра в 170 триллионов киловатт-часов в год. Ветроэнергетические установки используют возобновляемый источник энергии, не выделяют парниковые газы и не оставляют после себя радиоактивные отходы.

Однако, желая использовать энергию ветра, человечества должно преодолеть и ряд специфических для этого источника проблем. Ветры – явление довольно постоянное, если оценивать их в большом временном масштабе, от года и дольше. Но на более кратких отрезках времени на ветер полагаться нельзя. Ветер может менять направление, иногда на несколько дней воцаряется полный штиль, зато в другой раз ветер станет настолько сильным, что сломает лопасти генератора. Так как мощность потока ветра пропорциональна кубу его скорости, даже относительно небольшие изменения скорости ветра приводят к значительным колебаниям мощности установки. Осложнения в работу генератора вносят дождь и снег. Ветроэнергетические установки могут создавать излишний шум и помехи в распространении радиоволн.

Решать эти проблемы можно, совершенствуя методы управления энергетическими установками, чтобы перераспределять энергию с тех ветряных станций, где в данный момент она вырабатывается с избытком, в те места, где сейчас ветер утих. На ветряных электростанциях используют разнообразные аккумуляторы. Помимо электрических это могут быть воздушные аккумуляторы, где ветер нагнетает воздух в баллоны, а потом, когда наступает штиль, этот воздух выходит из баллонов и вращает лопасти генератора. Есть и водяные аккумуляторы, в которых силой ветра в высокий резервуар закачивается вода, которая потом сможет вращать турбину. Есть даже химические аккумуляторы, в них энергия ветра разлагает путем электролиза воду на водород и кислород, которые потом можно использовать в газовой турбине. Все эти методы направлены на обеспечение равномерной работы электростанции, не зависящей от капризов ветра.

В наши дни ветроэнергетика действует в самых разных масштабах: от небольших ветряков, которые обеспечивают электричеством удаленную ферму где-нибудь в австралийских степях, до крупных шельфовых электростанций, расположенных в океане в нескольких десятках километров от берега, мощность которых достигает сотен мегаватт.

Интересно, что в свое время СССР был мировым лидером в области ветроэнергетики. В 1931 году была в Балаклаве создана ветроэнергетическая установка мощностью 100 кВт, что составляло в то время мировой рекорд. В 1950-х годах в СССР выпускалось до девяти тысяч ветроэнергоустановок в год, мощность таких установок могла достигать 30 кВт. Во время целины в Казахстане построили первую в мире многоагрегатную ветроэлектростанцию, где ветряные установки были совмещены с дизельными. Их общая мощность достигла 400 кВт. К сожалению, вскоре ветроэлектроэнергия не выдержала конкуренции с более дешевой энергией ТЭС, ГЭС и АЭС, и производство генераторов было свернуто. В настоящее время установленная мощность ветроэлектростанций в России составляет около 13 МВт. Крупнейшие ветроэлектростанции России – это Зеленоградская (5,1 МВт), Анадырская (2,5 МВт) и электростанция Тюпкильды в Башкирии (2,2 МВт). Особо перспективными для ветряной энергетики в нашей стране кажутся, однако, не крупные станции, а установки, снабжающие энергией районы, удаленные от источников централизованного энергоснабжения, а также мелких потребителей энергии.

В составе кластера энергоэффективных технологий фонда «Сколково» разработки в области ветроэнергетики ведет иркутская компания «Аэрогрин». Разработанная ею ветряная турбина не зависит от направления ветра, может работать в дождь и снег и выдерживать ураганные ветры со скоростью до 30 метров в секунду. Более того, корпус турбины снабжен солнечными батареями, которые позволяют вырабатывать энергию даже в безветренную погоду. По оценке разработчика себестоимость 1 кВт-ч электроэнергии, полученного на этой установке, составляет три рубля, тогда как на трехлопастных ветряках, часто используемых в ветряной энергетике, она доходит до шести рублей.

Другая компания «Оптифлейм солюшенз» работает в Санкт-Петербурге. Она также разрабатывает турбинные ВЭУ, которые отличаются пониженным шумом в работе и безопасностью для людей и птиц, так что их можно устанавливать даже на крышах городских домов. В 2012 году «Оптифлейм солюшенз» стала первой российской компанией, получившей статус резидента Университетского исследовательского центра (University City Science Center) в Филадельфии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector