Dilmet-pro.ru

Стройка и Ремонт
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Промышленные ветрогенераторы большой мощности

Промышленные ветрогенераторы большой мощности

Экономический потенциал ветроэнергии в России, по оценкам энергетиков, составляет около 260 млрд кВтч в год, что соответствует примерно 30% совокупной выработки электроэнергии.

Ветроустановки могут работать как совместно с сетью, так и в автономном режиме. Они предназначены для электрооснабжения индивидуальных домовладений и объектов, удаленных от централизованного энергоснабжения («сотовые» станции, фермы, метеостанции, охотхозяйства и т.д.). Небольшие ветряки могут эффективно работать при более низких скоростях ветра, поэтому имеют более широкую географию установки.

Виды ветровой генерации по показателю мощности:

Малая ветровая генерация (до 100 кВтч в сутки)
Индивидуальные ветроустановки единичной мощности до 10-20 кВт, предназначенные для автономного электроснабжения мелких потребителей (домохозяйств, дач, мелких хозяйственных объектов). Средний диапазон скоростей ветра для выдачи мощности у таких ветрогенераторов находится в пределах 5-7 м/с. Срок службы устанавливаемых ветроустановок варьируется от 20 до 30 лет.

Средняя ветровая генерация (до 3000 кВтч в сутки)
Ветрогенераторы единичной мощности от 20 до 500 кВт. Предназначены для электроснабжения средних и небольших потребителей электроэнергии — отелей, небольших производств, военных баз, турбаз.

Большая ветровая генерация
Ветрогенераторы единичной мощностью свыше 500 кВт, обычно группируются в ветропарки — крупные энергетические объекты мощностью до 100 МВт и со средней выработкой электроэнергии до 700 МВтч в сутки.

Скорость ветра – это самый важный фактор, который влияет на количество энергии, вырабатываемой ветрогенератором. Производительность ветроустановок растет при увеличении их высоты за счет увеличения скорости ветра.
Количество электроэнергии, выработанной ветроэлектрической установкой, возрастает кубически с увеличением скорости ветра. Т. е. если скорость ветра удваивается, кинетическая энергия, полученная ротором, увеличивается в восемь раз. В связи с этим целесообразно применение ветрогенераторов на максимально возможной высоте, с целью выхода их к параметрам, близким к номинальным.

Сроки окупаемости ветроэнергетических проектов составляют от 2-х до 10 лет и зависят от среднегодовой скорости ветра и состава оборудования. Решение о целесообразности установки ветряка в каждом конкретном случае принимается отдельно с учетом среднемесячных и среднегодовых скоростей ветра, рельефа местности, целей и задач.

Ветрогенераторы можно разделить на две категории: промышленные и домашние (для частного использования). Небольшие ветряки могут эффективно работать при более низких скоростях ветра, поэтому имеют более широкую географию установки.
Существуют два основных типа ветротурбин: с вертикальной осью вращения

и с горизонтальной осью вращения.

Отличия вертикальных ветрогенераторов от горизонтальных

Вертикальные ветрогенераторы Горизонтальные ветрогенераторы
Для стартового вращения достаточно самого тихого ветра скоростью 1-1,5 м/с. Выход на номинальную мощность происходит при скорости ветра от 6 м/с (в зависимости от номинала генератора и размеров крыла)Необходимая скорость ветра для старта начинается от 2-3 м/с, поэтому горизонтальные ВЭУ подходят для использования в регионах с сильными ветрами. Выход на номинальную мощность происходит при скорости ветра 8-10 м/с
Коэффициент полезного действия составляет 20-30%.
Всегда находятся «по ветру» и не нуждаются в разворачивании при изменении его направления.
КПД 25-35%. Однако небольшое преимущество перед вертикальными компенсируется необходимостью разворота при изменении направления ветра — в момент разворота производительность затухает.
Срок службы при правильном уходе и обслуживании составляет 15-25 лет бесперебойной работы.
Основная нагрузка приходится на опорные узлы и лопасти, которые нуждаются в замене по мере износа.
Срок службы при правильном уходе и обслуживании составляет 15-25 лет бесперебойной работы.
Основная нагрузка приходится на опорно-подшипниковый узел и поворотный механизм.
Вертикальные ветрогенераторы рекомендуется использовать в регионах с высокой турбулентностью и постоянно меняющейся скоростью ветра.Горизонтальные ветрогенераторы устанавливаются во всех остальных случаях, т.е. имеют более широкий спектр применения.

Ветровой режим Белгородской области характеризуется преобладанием юго-западных, южных ветров в холодный период года, западных и северо-восточных – в теплое время года. Средняя годовая скорость ветра по области составляет 2,1 – 4,1 м/сек.

Использование ветровой энергии на территории Белгородской области по большей части является целесообразным. Среднегодовая скорость ветра на территории Белгородской области составляет около 2,1 — 4,1 м/с, что открывает перспективы к развитию этого направления развития альтернативной энергетики. Для Белгородской области наиболее актуальными представляются мощности 5, 10, 20 кВт, которые вполне могут частично обеспечить энергией фермы, малые предприятия, частные домовладения. Единственным крупным недостатком этого способа обеспечения энергией является негарантируемость энергоснабжения в дни, когда скорость ветра будет низкой. Потому этот источник энергии лучше использовать в сочетании с другими источниками энергии.

Промышленные ветрогенераторы

Согласно отчету Всемирной ассоциации ветроэнергетики (World Wind Energy Association (WWEA)), годовая выработка электроэнергии всеми ветроэнергетическими турбинами, установленными в мире на конец 2013 года (нужно обновить данные, взять статистику за 2014), составляет 318ТВт, что превышает современное электропотребление Соединенного Королевства — шестой по размеру экономики мира.

Ветряная энергетика является индустрией со значительными темпами роста и инвестиционной привлекательностью, что делает её очень выгодной областью для капиталовложений.

В условиях современной Украины вкладывать деньги в ветроэнергетику наиболее выгодно промышленным объектам, поскольку государственные тарифы на электроэнергию для них выше, чем для населения и, соответственно, срок окупаемости оборудования значительно ниже.

Согласно общераспространенной классификации к промышленным ветряным установкам относят ветрогенераторы мощностью более 100 кВт.

Реализация подобных проектов чаще всего выглядит так: компания использует электроэнергию от сети, но не платит за неё или даже получает деньги, так как продает в сеть излишки электроэнергии, которая вырабатывается промышленным ветрогенератором по «зеленому тарифу». Огромный плюс таких систем в том, что не нужно использовать аккумуляторы, соответственно, стоимость системы значительно снижается.

Безусловно, продажа электроэнергии по зеленому тарифу требует получения разрешений. Но как бы мы не пеняли на наше государство, оформление разрешительной документации у нас проще и быстрее чем, к примеру, в Британии или Италии.

Компания WINDER, являясь членом Всемирной ассоциации ветроэнергетики, сотрудничает с рядом европейских и американских производителей ветряных установок и поставляет комплектующие для ветрогенераторов средней мощности. Мы можем предложить довольно широкий выбор промышленных ветрогенераторов.

В сегодняшних условиях особенно выгодным является использование реновированных ветряных установок. Наличие большого количества таких машин на европейском рынке связано с быстрым развитием ветроэнергетики, и, в связи с этим — заменой промышленных ветрогенераторов, которые прослужили 5-15 лет, на ветряки большей мощности. В Европе наблюдается острый дефицит свободных площадок с хорошими условиями скорости ветра. В результате, ежегодно на рынок выбрасываются ветряки, отслужившие всего 20-60% своего ресурса. Учитывая, что цены на такие ветрогенераторы в 5-10 раз ниже, чем на новые, такой вариант оказывается очень выгодным инвестиционным решением для украинских инвесторов и компаний со значительным энергопотреблением.

Узнать актуальные цены на промышленные ветрогенераторы и заказать выезд инженера вы можете, заполнив заявку у нас на сайте

Заказать коммерческое предложение

или по телефону +38044 33 22 660 (контакты).

Для оценки инвестиционной привлекательности и прибыльности установки промышленного ветрогенератора используются данные ветромониторинга. Непосредственно на месте, где планируется монтаж ветряка, устанавливается опора для ветроизмерений со специальным оборудованием.

Данные ветромониторинга позволяют довольно подробно рассчитать ежемесячную выработку ветрогенератора и срок окупаемости проекта. Если для финансирования проекта будут привлекаться иностранные инвестиции, данные ветромониторинга являются необходимым условиям для начала работы. Подробнее о процессе измерения скорости ветра вы можете прочитать в разделе:

Читать еще:  Ветрогенераторы для дома: виды, примерные цены, изготовление своими руками

Устройство промышленных ветрогенераторов большой мощности: размеры ветряка, сравнительные характеристики и промышленное применение

Обновлено: 12 марта 2020

  • Как устроены мощные промышленные ветрогенераторы?
  • Размеры ветряка
  • Мощные ветрогенераторы: сравнительная характеристика
  • Промышленные ветровые электростанции
  • Рекомендуемые товары

Ветроэнергетика как отрасль может базироваться только на использовании крупных и высокопроизводительных ветровых турбин. Установки малой мощности, обеспечивающие лишь отдельные дома или группы потребителей, интересны только как автономные источники энергии. Крупные ветротурбины успешно используются в странах Запада, США, Китае. Для использования таких устройств требуется достаточно сильный и стабильный ветер, что свойственно не всем регионам.

Как устроены мощные промышленные ветрогенераторы?

Существующие ныне мощные ветрогенераторы имеют практически одинаковую конструкцию. За основу взят горизонтальный ротор с крыльчаткой. Большие размеры лопастей создают высокую площадь сопротивления потоку ветра, поэтому обычно устанавливается по три лопасти. Масса таких установок очень велика — одна из величайших установок Enercon E-126 весит 6000 т. При таких параметрах требуется достаточно сильный и ровный ветер.

Для старта вращения используются специальные электродвигатели. Большинство моделей не имеет устройства наведения, обходятся установкой на преобладающем направлении потока. Обычное место использования — степные или пустынные регионы, прибрежные или шельфовые районы с постоянными и ровными ветрами.

Конструкция мощного ветрогенератора состоит из следующих элементов:

  • опорная башня. У образцов меньших размеров это мачта. Башня имеет коническую форму, способствующую большей устойчивости и равномерному распределению нагрузок. Изготавливается на месте путем последовательной заливки бетоном соответствующей опалубки. В основании имеется мощная бетонная площадка, являющая цоколем фундамента, обеспечивающего неподвижность и устойчивость
  • гондола. Это камера, внутри которой расположены генераторный отсек, устройства передачи вращения. К ней же присоединяется ротор, конструктивно являющийся продолжением гондолы и образуюший вместе с ней обтекаемую форму. Внешняя часть ротора состоит из хаба и лопастей. Хаб — это центральный обтекатель, установленный на валу генератора и служащий для присоединения лопастей. Гондола имеет возможность вращения вокруг башни для установки на ветер, для чего используется асинхронный электродвигатель и зубчатая передача, опоясывающая всю верхнюю часть башни. Возможность вращения имеется не у всех моделей, для шельфовых ветряков, работающих на потоках двух противоположных направлений, эта функция необязательна.
  • генератор турбины представляет собой устройство кольцевого типа. Ротор турбины конструктивно объединен с ротором генератора, это снижает потери и уменьшает материалоемкость. Для подобных конструкций принципиально важно в максимальной степени исключить узлы передачи вращения, взамен применяя единые цельные элементы.

Лопасти изготавливаются из специального композитного волокна с включениями стали. В зависимости от размеров они изготавливаются целиком или набираются из отдельных частей. Устройство лопастей предусматривает возможность изменения профиля или угла поворота, позволяя регулировать аэродинамику в соответствии с режимом ветрового потока.

В зависимости от размеров, фирмы-изготовителя и назначения ветряка, могут иметься какие-либо изменения в конструкции, дополнения или иные особенности, присущие только данной модели.

Размеры ветряка

Промышленные ветрогенераторы большой мощности обладают впечатляющими габаритами. Так, уже упоминавшийся Enercon E-126 имеет полную высоту 198 м при размахе лопастей 128 м. Площадь, которую ометают такие лопасти, составляет 12668 м 2 .

Размеры других ветряков соответствуют вырабатываемой мощности. Существуют более крупные или мелкие модели, но все они велики и обладают большим весом. При этом, поверхность земли занимает только основание мачты, вся остальная площадь пригодна для использования под сельское хозяйство.

Примечательно, что мощные ветряки нерентабельны по отдельности. Они используются чаще всего в составе больших ветроэлектростанций, занимающих достаточно большие площади. В составе комплексов насчитываются десятки и даже сотни отдельных установок, объединенных в единую систему и выдающие суммарную мощность в несколько мВт. Они создаются в местах с оптимальными ветровыми условиями, способными обеспечить равномерную нагрузку и стабильную производительность оборудования.

Большие размеры означают высокие цены на оборудование. Так, стоимость турбины Enercon E-126 составляет 11 млн евро. Можно примерно подсчитать стоимость целой ветроэлектростанции, эксплуатационные расходы и затраты на доставку и монтаж таких гигантов. Соответственно, себестоимость энергии достаточно высока, а срок службы относительно низок — около 20 лет.

Мощные ветрогенераторы: сравнительная характеристика

Параметры мощных ветряков напрямую зависят от их мощности. Тип конструкции у всех моделей практически одинаков, так как аэродинамика лопастей, оптимальным образом подходящая для установок высокой мощности, должна соответствовать именно такой конфигурации. Поэтому сравнивать можно только пропорции крыльчатки того или иного устройства. Гораздо проще рассматривать мощность установок, поскольку она важнее для любых расчетов и может сказать гораздо больше для потенциального пользователя.

Флагманами в этом направлении являются известные фирмы Siemens, Enercon, Vestas и многие другие. Конкуренция между ними весьма жесткая, так как спрос ограничен, ошибки недопустимы. Отсюда высочайшее качество оборудования, отлаженный механизм работы всех узлов и агрегатов. Примечательно, что спрос на крупные устройства намного ниже, чем на менее производительные. Цена оборудования не позволяет широко распространять его повсеместно, выбор делается в сторону меньших расходов.

Промышленные ветровые электростанции

Функционирование нескольких сотен крупных ветряков способно создавать большие мощности. Создание ветровых электростанций позволило решить проблемы с электроснабжением регионов, не имеющих возможности строительства ГЭС или АЭС.

Примечательно, что запрет на строительство АЭС в ряде регионов мира и отсутствие других возможностей явились причинами возникновения множества ВЭС, хотя эксплуатационные и экономические параметры ветряков уступают более традиционным вариантам выработки энергии. Кроме того, ветроэнергетика признана экологически чистым направлением, что также сыграло немалую роль в развитии отрасли.

В последнее время наблюдаются две параллельные тенденции:

  • рост числа мощных установок, объединенных в большие станции
  • возрастание интереса к частным источникам, дающим возможность автономного существования без использования сетевых ресурсов

Возникает конкурентная ситуация, когда большие вложения в огромные комплексы перестают покрываться доходами от них, а небольшие установки становятся все более выгодными и удобными. Будущее покажет, какая система станет наиболее распространенной и эффективной.

Ветроэнергетика

Ветроэнергетика — выработка энергии с последующим ее преобразованием в электрический ток происходит на специальных ветряных установках, работающих на энергии ветра. Сеть ветровых генераторов высокой мощности используется для выработки электрической энергии в промышленных масштабах; ветроустановки небольшой и средней мощности хорошо зарекомендовали себя в качестве автономного и экономичного источника энергии для загородных домов, поселков, санаториев и других индивидуальных строений.

Ветрогенераторы можно разделить на три категории: промышленные, коммерческие и бытовые (для частного использования).

Промышленные ветрогенераторы

Промышленные устанавливаются государством или крупными энергетическими корпорациями. Как правило, их объединяют в сети, в результате получается ветровая электростанция. Её основное отличие от традиционных (тепловых, атомных) — полное отсутствие как сырья, так и отходов. Единственное важное требование для ВЭС — высокий среднегодовой уровень ветра. Мощность современных ветрогенераторов достигает 7,5 МВт.
Существуют классификации ветрогенераторов по количеству лопастей, по материалам, из которых они выполнены, по оси вращения и по шагу винта.[2]
Существуют два основных типа ветротурбин:

  • с вертикальной осью вращения («карусельные» — роторные (в том числе «ротор Савониуса»), «лопастные» ортогональные — ротор Дарье);
  • с горизонтальной осью вращения (крыльчатые).

Малые ветрогенераторы

К малой ветроэнергетике относятся установки мощностью менее 100 кВт. Установки мощностью менее 1 кВт относятся к микро-ветровой энергетике. Они применяются на яхтах, сельскохозяйственных фермах для водоснабжения и т. д.

Малые ветрогенераторы могут работать автономно, то есть без подключения к общей электрической сети.

Читать еще:  Генератор для дома — какой лучше выбрать

Некоторые современные бытовые ИБП имеют модуль подключения источника постоянного тока специально для работы с солнечными батареями или ветрогенераторами. Таким образом, ветрогенератор может быть частью домашней системы электропитания, снижая потребление энергии от электросети.

В России тенденция установки ветрогенераторов для оснащения домов электричеством только зарождается. На рынке присутствуют буквально несколько производителей маломощных бытовых ветрогенераторов именно для домашнего использования. Цены на ветрогенераторы мощностью 1 кВт с полной комплектацией начинаются от 35 000 рублей. Сертификация на установку данного оборудования не требуется.

Компания СКВ занимается установкой промышленных и индивидуальных решений по установке, эксплуатации и обслуживанию ветряных электростанций.

Заказать установку и монтаж ветрогенераторов Вы можете оставив заявку в форме ниже

Промышленные ветрогенераторы большой мощности, как устроены и как работают

Рейтинг: 5 / 5 1 0 Промышленные ветрогенераторы большой мощности, как устроены и как работают

Нередко в наших статьях затрагивается тема альтернативной энергетики, и объясняется это несколькими важными причинами. Первая, и, пожалуй, наиболее важная причина, по которой мы освещаем эти новости, заключается в том, что для успешного преодоления энергетического кризиса человечеству необходимо освоить дополнительные источники энергии, к которым могут относиться энергия солнца и ветров, энергия течений воды и биомассы и т. п.

Вторая причина – это забота об окружающей среде и общем будущем земли: альтернативная энергетика подразумевает использование возобновляемых источников энергии, которые не загрязняют мир, в котором мы живем, и не истощаются по мере их использования.

И, наконец третья причина – прогресс не стоит на месте, внедряются новые технологии, увеличивается удельная мощность энергоблоков альтернативных электростанций, растет их эффективность, поэтому такие статьи призваны помогать знакомиться с последними достижениями альтернативной энергетики.

Об альтернативной энергетике в целом можно прочитать тут, о преобразовании солнечной энергии в электрическую – в соответствующей статье, а о разных типах солнечных электростанций – здесь. В данной же статье рассматривается еще один альтернативный источник энергии – ветрá. Энергия ветра – это возобновляемый вид энергии, то есть независимо от того, сколько ветра человек преобразует в тепло, движение или электричество, меньше ветров не станет, и дуть от этого они не перестанут. Дело в том, что ветер возникает из-за неравномерного нагрева слоев атмосферы солнцем, и пока над землей светит солнце и существует разность температур, будут дуть ветра. Именно этот фактор стал причиной бурного развития ветроэнергетики. По состоянию на 2018 год, установленная мощность всех ветровых электростанций (ВЭС) достигла 591 ГВт. Как же устроены и как работают ветрогенераторы большой мощности? Давайте узнаем.

Ни для кого не секрет, как выглядит современный ветрогенератор: это комплексная система, состоящая из мачты высотой 30-140 метров, закрепленной в земле на массивном железобетонном фундаменте, ветрогенератора, приводимого в движение лопастями длиной до 40 метров, и электрической части, в которую входят провода и кабели, инверторы, стабилизаторы тока и напряжения, а также аккумуляторы и контроллеры заряда. Начнем рассмотрение ВЭС в логическом порядке – снизу вверх.

Железобетонные фундаменты электростанций такого типа предназначены для мощной фиксации башен в грунте, потому что при сильных порывах ветра ВЭС испытывают колоссальные механические нагрузки. В случае шельфовых (расположенных в море на расстоянии 10-60 км от берега) ветровых электростанций башни могут устанавливаться на сваи длиной до 30 метров, вбитые в морское ложе. Фундаменты ветрогенераторов, устанавливаемых на суше, могут достигать 15 метров в диаметре и до примерно столько же в глубину, в случае ветрогенераторов малой мощности фундаменты мачт закладываются на полутораметровой глубине и размер основания мачты составляет около метра.

Для большей прочности и сопротивляемости ветрам мачты ветрогенераторов дополнительно укрепляются растяжками на тросах, расстояние которых от мачты выбирается в зависимости от скорости ветра в данном районе.

Высота лопастей ветрогенераторов, как уже отмечалось, может достигать 40 метров для генераторов мощностью около 2.3 МВт. Количество лопастей – 3 – обусловлено оптимальным соотношением между крутящим моментом, создаваемым ветром и необходимым для преодоления инерции ротора генератора, и скоростью вращения пропеллера. Если увеличить количество лопастей, то можно вращать более массивный и соответственно более мощный генератор, но частота вращения будет низкой. Если уменьшить число лопастей, то пропеллер начнет вращаться быстрее, но не сможет раскрутить тяжелый ротор после отсутствия ветра, хотя на практике встречаются и двухлопастные, и многолопастные ветрогенераторы.

Фото 1. Испытание лопасти ветрогенератора на гибкость

Лопасти изготавливаются отдельно из легких, прочных и морозостойких материалов и крепятся к хабу – трехлучевой «крестовине», непосредственно присоединенной к валу генератора. С учетом размера хаба диаметр лопастей ветрогенератора может достигать сотни метров. Для лучшего соответствия параметров генератора скорости ветрового потока хабы снабжаются системой изменения угла атаки (шага винта) лопастей. От слишком высоких скоростей ветра лопасти защищены системой автоматической остановки движения, которая блокирует вращение.

Турбина может поворачиваться на мачте для обеспечения генерации энергии при изменении направления воздушного потока, для этого в месте крепления турбины к мачте предусмотрен автоматический поворотный механизм.

Генераторы по конструкции не сильно отличаются от обычных асинхронных генераторов, на роторе устанавливается обмотка независимого возбуждения, на статоре – статорные обмотки. Генерация возможна на скоростях ветра от 3 до 25 м/с с максимальными характеристиками в районе 15 м/с. Генерируемый ток заряжает аккумуляторы, за зарядом которых следят контроллеры, далее инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное требуемой частоты.

К недостаткам современных ветрогенераторов можно отнести возможность гибели пернатых созданий, шум, создаваемый лопастями и движущимися деталями, а также электромагнитные помехи, возникающие из-за электроники, находящейся в движущихся лопастях. Существуют проекты парящих ветрогенераторов будущего, например, от компании Altaeros, представленные на фото ниже. На большей высоте потоки ветров не турбулентные, а ламинарные, т.е. более стабильные.

Фото 3. Проект компании Altaeros (турбина будет парить на высоте несколько километров)

Стоимость современных ветрогенераторов мощностью до 100 КВт составляет до $8000 за киловатт, КПД достигает 40%, себестоимость электроэнергии составляет от ¢5 до ¢10 за киловатт для районов с сильными и слабыми ветрами соответственно. Ветроэнергетика – стабильно развиваемая отрасль, имеющая большие перспективы.

Если вы хотите, чтобы большие перспективы были и у вашего предприятия, обращайтесь в «ТМРсила-М» за проведением электрофизических измерений, предоставлением ответственного за электрохозяйство и за разработкой однолинейных схем и проектной документации. Успехов!

Промышленные ветрогенераторы большой мощности

Опала листва.
Весь мир одноцветен.
Лишь ветер гудит. (Мацуо Басё, 1644-1694)

да, ветер гудит, но так ли уж нужен в РОССИИ ветрогенератор?

В последнее время набирает обороты тенденция оснащать коттеджи и прочие объекты загородного строительства тем или иным автономным источником энергии. Ветрогенератор, в таком случае, — один из наиболее популярных вариантов. Он — экологически чистый, не требует сырья в явном виде и не образует отходов. Многие обращающиеся к нам за помощью в деле автономного электроснабжения искренне считают, что на участке, где нет электричества совсем, либо оно есть, но вырабатывается с большими перебоями и часто отключается, то ветряк, несомненно, всегда и всякому пригодится. Давайте рассмотрим не само модное течение, а некоторые весомые контраргументы.

Первая и самая главная, принципиальная проблема заключена в кубической зависимости мощности практически любого современного ветрогенератора от скорости ветра. При скорости ветра в 2 раза меньше номинальной (указанной в паспорте) , ветрогенератор будет выдавать энергии в 8 раз меньше, а если скорость меньше номинальной в 3 раза, то энергии будет меньше в уже 27 раз!

Читать еще:  Регулятор напряжения автомобиля и схема его проверки

Но это только полбеды. Во-вторых, камнем преткновения в использовании ветрогенератора именно в России является то, что ветер, в большинстве мест России, если и дует, то слишком уж слабо: скажем, в Подмосковье это 3-5 м/c. При этом номинальная мощность ветрогенератора (та , что в паспорте на девайс) обычно указывается для скорости ветра 10,5-13 м/с Поэтому для получения необходимого количества электроэнергии потребуется довольно большой ветряк на мачте высотой 18-30 м. Вряд ли продавцы ветрогенераторов расскажут это будущему покупателю.

Оно и понятно: лопасти у ветрогенератора крутится будут, но на выходе заказчик получит не больше 5-20% от оплаченной паспортной мощности . Конечно,
продавцы скажут, что ветер дует сильнее на высоте, особенно начиная с высот в 50-60 метров. Но мачта такой высоты сама по себе является достаточно капиталоёмким инженерным сооружением и зачастую стоит даже больше самого ветряка.

Вот пары только этих бед уже достаточно, чтобы сильно засомневаться в необходимости покупки ветряка. Но продолжим список проблем.

В-третьих, когда требуется электричество, ветер обычно не дует, а значит, затраты не ограничатся сомнительным источником электроэнергии, придется вкладываться не только в сам ветрогенератор, контроллер заряда и ветрогенераторную мачту, но и так же как и в случае с солнечными батареями, в систему накопления и хранения электроэнергии.

В-четвертых, ветрогенератор, как и бензогенератор, как любой генератор, в отличие от солнечных батерей, содержит движущиеся элементы: подшипники, редукторы и прочее. Из-за этого, обычно не реже раза-двух в году, ветрогенератор обязательно нужно опускать с мачты для технического обслуживания и контроля, иначе он просто не прослужит заявленного производителем срока. Заметим, что при высокой мачте это трудно делать на небольших участках. Стоимость же хорошего малообслуживаемого ветрогенератора на 5-10кВт с мачтой около 30 метров и контроллером заряда составит около 4-5 млн.рублей. Дороговато, не так ли? А если добавить стоимость ежегодного обслуживания? А стоимость капремонта?

В-пятых, еще одним серьёзным минусом ветрогенераторов является низкочастотный шум, который весьма неприятен для людей, животных и даже для растений. А более эффективные, более быстроходные и меньше шумящие ветряки с горизонтальной осью часто становятся настоящим кладбищем для птицы и летучих мышей.

В заключение заметим, что на сегодня каких-либо серьезных прорывов в решений перечисленных проблем, ни на Западе, ни на Востоке, ни в самой России, пока не видно. Все эти обстоятельства, увы, делают ветряные генераторы в средней полосе России, с ее низкими среднегодовыми скоростями ветра, крайне невыгодными с точки зрения разумного вложения средств в этот тип альтернативного энергоснабжения. По крайней мере при современном уровне развития технологий.

Телеметрия в ветрогенераторах

В связи с подорожанием топлива и истощением мировых запасов нефти, большинство стран вкладывает средства в разработку и внедрение альтернативных источников энергии.

Ветрогенераторы

В связи с подорожанием топлива и истощением мировых запасов нефти, большинство стран вкладывает средства в разработку и внедрение альтернативных источников энергии.

Ротор установки преобразует кинетическую энергию ветра в механическую энергию вращения вала. Затем генератор преобразует ее в электрическую энергию. Решающими факторами для получения высокой мощности являются прежде всего высокие средние скорости ветра и размер поверхности ротора. Чем выше над землей, тем ветер дует сильнее и равномернее. Чем выше ветровая турбина и чем длиннее лопасти ротора, тем лучше турбина может использовать энергию ветра.

Срок окупаемости

При удачном выборе места установки ветряной генератор окупается примерно через три-семь месяцев. Это очень быстро по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии. Обычные электростанции никогда не покажут такую эффективность, т.к. требуют постоянного обслуживания, присутствия персонала, периодического обслуживания. Мы уже не говорим об огромном количестве израсходованного топлива.

Недостатки

У ветрогенератора есть и недостатки. В первую очередь это шум. Он возникает из-за турбулентности, возникающей в воздухе при прохождении лопастей, и также шум от генератора. Вторым недостатком является то, что установка большого количества ветрогенераторов в одном месте может повлиять на розу ветров и привести к локальному изменению климата.

Почему ветряной генератор, цена которого вполне доступна для среднего класса, не так популярен в России?

Мы нефтедобывающая страна. Нефтедобывающие компании получают достаточно высокие прибыли от продажи нефти и газа. Государству это выгодно, т.к. со всего объема продаж уплачивается НДС, налог на прибыль, спец. налоги. Это позволяет платить зарплаты сотрудникам и поддерживать население нашей страны, т.к., если быть честными, других крупных источников дохода, кроме продажи военной техники, у нас не так много. В последние годы, правда, доходы от продажи продукции сельского хозяйства сравнялись с доходами от продажи оружия. Но ветроэнергетика и здесь может только помочь. Так как купить ветровой генератор в складчину и разместить в сельской местности гораздо проще ,чем в городской среде. И эти технологии поднимут рентабельность сельхозпроизводства.

Снижение занятости в нефтегазовой промышленности, при массовом внедрении ветрогенераторов, которые не требуют обслуживания и работают в автоматическом режиме, представляет, конечно, определенную проблему. Но она может быть решена созданием новых производств по глубокой переработке углеводородов. Т.е. модернизацией нефтянки, которая давно уже назрела.

Так что отнюдь не в ущерб государству Росатом в 2018 году запустил программу развития ветроэнергетики в России.

Информация с сайта Росатома:
«Госкорпорация «Росатом» в 2018 году выходит на рынок ветроэнергетики. По оценкам экспертов Росатома, к 2024 году его объём может составить 3,6 ГВт, годовой оборот — 1,6 млрд долларов США. Это гарантирует спрос на производство ветроустановок (ВЭУ) и целых ветропарков, необходимой инфраструктуры для них и услуг технической поддержки. Все вместе это оценивается уже в 6,3 млрд. долларов.»
Как мы видим основное направление — это экспорт. Значит мы не только не останемся без работы в ближайшее время, но и появятся новые рабочие места, т.к. ветроэнергетика начала развиваться в нашей стране недавно и требуются новые специалисты.

Как мы можем помочь разработке ветрогенераторов в России?

Наши телеметрические системы, оптимизированные для использования на ветрогенераторах, позволяют осуществлять бесконтактное измерение крутящего момента и коэффициента передачи мощности на валы ротора и генератора, а также характеристик изгиба и кручения лопастей ротора. Индуктивное питание позволяет проводить непрерывные измерения, а также синхронизировать по времени передачу до 256 каналов со скоростью передачи данных до 2,5 Мбит/с.

Компания Промтекс предлагает оптимальное решение дистанционного (телеметрического) мониторинга ветрогенераторов и для любого другого применения на базе испытательного оборудования КМТ. При непрерывной работе системы устойчивы к воздействию электромагнитных помех, вибрациям, и могут работать даже в экстремальных условиях окружающей среды.

Оборудование KMT внедрено в решения для испытания ветрогенераторов в таких компаниях как DEWI, ENERCON, GL Garrad Hassan GmbH, HANSEN Transmission, NORDEX, RePower, Siemens, SUZLON, VESTAS, Windtest, ZOLLERN.

Для удобства работы с телеметрией мы предлагаем изготовление монтажных колец для надежного и быстрого монтажа на вал датчиков дистанционного измерения, усилителей и передатчиков собранных сигналов телеметрии на пульт сбора и обработки данных.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector