Ускоренное развитие ветроэнергетики
Во многих частях света традиционные ветряные мельницы используются для размалывания зерна или перекачки воды и на протяжении веков являются частью ландшафта. Современные ветротурбины представляют собой ветроэнергетические установки и вырабатывают электроэнергию по конкурентоспособной цене. Благодаря высокоразвитой технологии, а также своим экономическим и экологическим преимуществам ветроэнергетика является наиболее быстроразвивающейся и - в среднесрочный период - наиболее перспективной отраслью использования возобновляемых источников энергии во всем мире. К концу 2008 года по всему миру уже были смонтированы ветроэнергетические установки общей мощностью 121 188 МВт, и рост этого быстроразвивающегося рынка составил в 2008 году 27 261 МВт, что соответствует 29% в год.
Морская ветроэнергетика | Береговая ветроэнергетика | Фотоэлектрическая энергетика | Фотоэлектрическое оборудование для подключение к электросети |
Преимущества использования ветровой энергии
• Ветровая энергия позволяет получать электричество экологически чистым и щадящим для климата способом по конкурентоспособным ценам.
• Ветротурбины создают рабочие места и выгодны для экономически слаборазвитых регионов. Рабочие места создаются в производстве турбин, сферах планирования и технического обслуживания; общины получают доходы от уплаты налогов и арендной платы за пользование землей.
• Ветротурбины поставляются в широком диапазоне мощностей - от нескольких кВт до многих МВт. Автономные турбины мощностью 10 кВт снабжают энергией фермы и небольшие деревни, а береговые ветровые электростанции установленной мощностью в несколько сотен МВт обеспечивают снабжение энергосистем промышленных регионов.
• Ветротурбины являются идеальной базой для комбинации с другими возобновляемыми источниками энергии как для энергетических систем общего пользования, так и для мини-систем.
Ветроэнергетическое оборудование немецкого производства
Общая установленная мощность нового ветроэнергетического оборудования в Европейском Союзе (27 стран-участниц) составила в 2008 году 8,484 МВт, а в Германии - 1,665 МВт. Ветротурбины мощностью 23 903 МВт, уже смонтированные на конец 2008 года, являются важной составной частью немецкой индустрии. Германия использует свои передовые позиции и накопленный опыт для развития современных технических идей, предлагая их для практического внедрения и технических решений, зарекомендовавших себя в международном масштабе.
Ветротурбины представляют собой современные высокотехнологичные энергетические установки с простым принципом действия. Лопатки ротора воспринимают кинетическую энергию ветра, преобразуя ее в механическую энергию, а затем с помощью генератора - в электроэнергию. При проектировании современных ветротурбин инженеры применили опыт, накопленный в самолетостроении, чтобы использовать подъемную силу ветра. В настоящее время преобладают трехкрылые горизонтальные роторы. Они доказали на практике свою механическую надежность, имеют привлекательный внешний вид и малошумны в работе. Их конструкция в целом обеспечивает оптимальную выходную мощность генератора при скоростях ветра в диапазоне 11-15 м/с, эффективно работая также и при более низких скоростях. При слишком сильном ветре выходная мощность снижается, чтобы обеспечить постоянный уровень энергоснабжения сети. При подключении ветротурбин к сети используются современные технологии управления, чтобы гарантировать плавный переход, предотвращающий колебания в сети. Прогнозирование выработки ветровой энергии стало столь надежным, что точность 24-часовых прогнозов составляет порядка 10%. Благодаря этому операторы сетей могут без труда учитывать ветровую энергию при планировании использования ветроэнергетических установок.
Конструкция
Современные подключенные к электросети ветровые турбины состоят из лопаток ротора, втулки ротора, редуктора (при необходимости), генератора, опоры, фундамента и подключения к электросети.
Мощность ветротурбины
Современные ветротурбины вращаются с медленной скоростью, весьма эффективны в выработке энергии и работают с низким уровнем шума. В зависимости от местонахождения турбина мощностью 1,5 МВт вырабатывает от 2,5 до 5 млн. кВт электроэнергии в год, что достаточно для снабжения током от 1000 до 2000 домашних хозяйств Германии, состоящих из 4 человек, или двух-трех электровозов. Выходная мощность ветротурбины возрастает в зоне амплитуды лопастей ротора и в троекратной зависимости от скорости ветра. В результате повышение скорости ветра на 10% увеличивает выходную мощность на треть. Средняя скорость ветра в данной местности является основным параметром для выработки электроэнергии ветротурбиной. При высоких опорах скорость ветра существенно выше, и большие лопасти ротора воспринимают значительно больше ветровой энергии.