Типы электростанций ВЕТРЯНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Энергия ветра Кинетическая

Типы электростанций ВЕТРЯНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Энергия ветра Кинетическая энергия воздушных масс в атмосфере. Следствие деятельности солнца. История – в глубине веков.

История Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200 -м году до н. э. Мельницы такого типа были распространены в исламском мире и в 13 -м веке принесены в Европу крестоносцами.

История Ветряные мельницы, производящие электричество, были изобретены в 19 -м веке в Дании. 1890 - первая ветроэлектростанция 1908 - 72 станции мощностью от 5 до 25 к. Вт. Крупнейшие из них имели высоту башни 24 метра и четырёхлопастные роторы диаметром 23 метра.

История Предшественница современных ветроэлектростанций с горизонтальной осью имела мощность 100 к. Вт и была построена в 1931 году в Ялте. Она имела башню высотой 30 метров. К 1941 -му году единичная мощность ветроэлектростанций достигла 1, 25 МВт.

История В период с 1940 -х по 1970 -е годы ветроэнергетика переживает период упадка в связи с интенсивным развитием передающих и распределительных сетей, а также возросшей популярностью АЭС, дававших независимое от погоды энергоснабжение за умеренные деньги. Развитие ветроэнергетики продолжилось в 1980, когда в Калифорнии начали предоставлять налоговые льготы для производителей ветряной ЭЛЭН.

Ветрогенератор Промышленные и домашние. Мощность современных ВГ достигает 7, 5 МВт. Мощность ВГ выражается формулой где V - скорость ветра, p - плотность воздуха, S - ометаемая площадь. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Генератор Контроллер Аккумулятор Инвертор Энергия Сеть Потребитель

Ветрогенератор 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Фундамент Силовой шкаф Башня Лестница Поворотный механизм Гондола Электрический генератор Анемометр Тормозная система Трансмиссия Лопасти Система изменения угла атаки лопасти Колпак ротора Система пожаротушения Телеметрические системы Система молниезащиты

Промышленные ветрогенераторы Строится на подготовленной площадке за 7— 10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветряной фермы - год и более. Проведение длительных исследований ветра в районе строительства - не менее года.

Промышленные ветрогенераторы В августе 2002 года компания Enercon построила прототип ветрогенератора E-112 мощностью 4, 5 МВт. До декабря 2004 года турбина оставалась крупнейшей в мире. В декабре 2004 года германская компания REpower Systems построила ветрогенератор мощностью 5, 0 МВт. Диаметр - 126 метров, Масса гондолы — 200 тонн, Высота башни — 120 м. В конце 2005 года Enercon увеличил мощность своего ветрогенератора до 6, 0 МВт. Диаметр -114 метров, Высота башни 124 метра. Мощности ветрогенераторов и их размеры Параметр 1 МВт 2, 3 МВт Высота мачты 50 м — 60 м 80 м Длина лопасти 26 м 37 м 40 м Диаметр ротора 54 м 76 м 82, 4 м Вес ротора на оси 25 т 52 т Полный вес машинного отделения 40 т 82, 5 т

Проблемы Неправильное устройство фундамента. Обледенение лопастей и других частей генератора. Отказ анемометра и внутренних систем. Удары молний. Пожары. Причины: трение вращающихся частей внутри гондолы, утечки масла из гидравлических систем, обрывы кабелей и т. д. Отключение/поломка тормозной системы. При этом лопасть набирает слишком большую скорость и, как следствие, лопается. Отключение. При резких колебаниях скорости ветра срабатывает электрическая защита аппаратов, входящих в состав системы, что снижает эффективность системы.

Проблемы Неправильное устройство фундамент; Отказ анемометра и внутренних систем; Удары молний. Пожары; Отключение/поломка тормозной системы; Отключение при резких колебаниях скорости ветра; Вентиляция городов; Шум; Низкочастотные вибрации; Обледенение лопастей; Визуальное воздействие; Использование земли; Вред, наносимый животным и птицам.

Цифры В конце 2010 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 196, 6 гигаватт. В том же году количество электрической энергии, произведённой всеми ветрогенераторами мира, составило 430 тераватт-часов (2, 5 % всей произведённой человечеством электрической энергии). На 2011 год производство электроэнергии по странам: в Дании - 28 % всего электричества, в Португалии — 19 %, в Ирландии — 14 %, в Испании — 16 % в Германии — 8 %.

Лучшие и худшие По данным European Wind Energy Association, суммарная вырабатываемая мощность ветряной энергии в России за 2010 год составила 9 МВт, что приблизительно соответствует показателям: Вьетнама (31 МВт), Уругвая (30, 5 МВт), Ямайки (29, 7 МВт), Гваделупы (20, 5 МВт), Колумбии (20 МВт), Гайаны (13, 5 МВт), Кубы (11, 7 МВт). В 2011 году ВЭС Германии произвели 8 % электроэнергии. В 2011 году 28 % электроэнергии в Дании - ветряная.

Суммарная установленная мощность, МВт 250000 200000 150000 100000 50000 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011