Ветряные генераторы предназначены для преобразования кинетической энергии движения воздушных масс в механическую работу генератора по выработке тока. Установки, объединенные в одну систему, образуют ветровую электростанцию.
Ветровая электростанция – это комплекс ветряных турбин, предназначенных для преобразования энергии движения ветряных масс в механическую работу генератора по выработке электрического тока.
Одна станция может включать в себя любое количество ветроэнергетических установок (ВЭУ). Самые крупные системы насчитывают сотни элементов.
Принцип работы каждой установки заключается в использовании кинетической энергии ветра для вращения подвижной части ветряка, соединенной с ротором генератора энергии. Находящийся внутри редуктор увеличивает скорость движения вала. Вследствие этой работы создается трехфазный переменный ток.
Для преобразования переменного тока в постоянный в конструкции предусмотрен контроллер. Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, передающие ток на инвертор.
В инверторе постоянный ток снова преобразуется в переменный, но уже пригодный для использования в электроприборах. Его напряжение становится 220 В, а частота – 50 Гц.
Ветряные электроустановки имеют в своей конструкции множество подвижных элементов, которые преждевременно изнашиваются в условиях высокого коэффициента трения и сильных нагрузок. Например, это вращающиеся валы, подшипники, планетарные шестерни.
Их диаметр может достигать нескольких метров, а по мере совершенствования узлов и повышения производительности станций он становится еще больше.
Для увеличения надежности и срока службы таких высоконагруженных механизмов, постоянное обслуживание которых осуществлять достаточно затруднительно, применяют антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1003, которое не нуждается в обновлении на протяжении всего срока функционирования ВЭУ.
Оно образует на поверхности деталей устойчивый сухой слой, который обеспечивает кардинальное снижение трения сопряженных элементов и увеличение их ресурса. Благодаря этому установки работают дольше, а риск их отказов практически сводится к нулю.
На корпусе ветряного генератора устанавливаются площадки, на которых работает персонал в случае возникновения поломок оборудования. Зачастую устанавливается и поле для посадки вертолетов, так как мачта турбин может составлять сотни метров в высоту, а удаленность от поселений – сотни километров.
Ремонт может понадобиться в случае повреждения тормоза, ударов молнии, обледенения лопастей и других непредвиденных ситуаций. К тому же необходимо проводить периодический профилактический осмотр оборудования.
Есть большое количество классификаций, по которым разделяются ветроэнергетические станции. Наиболее распространенными являются географическое положение и конструкция подвижной части установки.
По расположению выделяют наземные, горные, прибрежные и шельфовые электростанции. В этих местах скорость ветра достигает максимальных значений, что позволяет повышать мощность генераторов.
По виду подвижной части выделяют крыльчатые и роторные аппараты. Первые состоят из лопастей, от их количества зависит мощность установки: чем меньше элементов, тем производительнее работает станция. Они вращаются по горизонтальной оси.
Вторые установки вращаются по вертикальной оси, что позволяет им эффективно работать при низких скоростях ветра без высокого уровня шума.
Компания GE Renewable Energy объявила о запуске в Роттердаме крупнейшей в мире морской ветряной турбины мощностью 14 МВт
Альтернативные источники энергии, такие как солнечные или ветряные станции, являются экологичным способом обеспечить хозяйства электроэнергией без вреда для окружающей среды. Одной из перспективных областей возобновляемой энергетики является строительство оффшорных ветряных электростанций, построенных в неглубокой зоне морей.
В настоящее время морская ветроэнергетика является довольно дорогим источником энергии, — внушительные затраты на строительство и эксплуатацию турбин приводят к высокой стоимости энергии и ее меньшей распространенности. Однако эксперты прогнозируют, что благодаря оптимизации затрат на производство и увеличению мощностей данный сектор ожидает снижение цен на 37–49% до 2050 года.
На данный момент Haliade-X 14 — самая мощная действующая морская турбина, однако производители со всего мира считают, что 14 МВт мощности — не предел возможностей. Например, китайская Ming Yang Wind Power Group Limited объявила о разработке гигантской турбины MySE 16.0-242 высотой 242 м и мощностью 16 МВт. Компания обещает, что 118-метровые лопасти смогут охватить площадь в 46 тыс. кв. м. Предполагается, что MySE 16.0-242 будет построена в 2022 году, однако коммерческое производство начнется лишь в 2024-м.
Автономная ветрогенераторная установка – оптимальное решение для энергообеспечения удаленных объектов от традиционной сети. При условии полного отсутствия электросети является наиболее оправданным источником (по сравнению с бензо- и дизель-генераторами), не требует постоянного контроля и обслуживания. Находит широкое применение для энергообеспечения частных домов, баз отдыха, пансионатов в гористой и степной местности, индивидуальных потребителей (фермеров, садоводов, дачников, охотников, рыболовов), а также навигационных, метеорологических и других постов бесперебойным питанием в полевых условиях.
Энергия ветра и солнца могут отлично дополнять или взаимозаменять друг друга. Так называемые гибридные системы электроснабжения особенно эффективны для круглогодичного автономного электроснабжения. Эти системы представляют собой станции на базе ветрогенераторов и фотоэлектрических модулей присоединенных к единой энергосистеме. Производительность фотоэлектрических батареи достаточно высокая летом и относительно низкая зимой. В свою очередь, обеспечение электроэнергией, выработанной за счет энергии ветра, в летнее время является проблематичным из-за частых безветренных дней. Поэтому преимущества гибридной системы «ветер-солнце» становится очевидным.
Ветрогенератор с накоплением электроэнергии в аккумуляторах может работать и параллельно с сетью. Параллельная работа осуществляется с помощью устройства АВР (автоматический ввод резерва). АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть или наоборот, переключает нагрузку на аккумуляторные батареи при потери питания электросети. Приоритет может устанавливаться в ручную в зависимости от специфики объекта.
Такое решение находит широкое применение на объектах которые подвластны частым отключениям электросети, или его качество не удовлетворяет потребителей. Система так же может быть установлена для увеличения установленной мощности и для экономии электроэнергии.
Сетевая станция — предназначена для параллельной работы с промышленной сетью 220 или 380 В/50 Гц. В качестве «безграничного» аккумулятора в этой системе является традиционная электрическая сеть. В условиях избытка вырабатываемой электроэнергии сетевой инвертор позволяет отдавать ее в сеть, а в случае отсутствия ветра использовать энергию электросети. Переключение режимов осуществляется в автоматическом режиме. Контроль выработки и потребления учитывается специальными узлами учета.
По такой схеме работают наиболее стремительно растущие станции которые позволяют продавать электроэнергию в сеть по так называемому «Зеленому тарифу».
В последнее время стало возможным объединить автономную и сетевую станцию с помощью гибридного инвертора. Преимущество таких систем в том, что помимо непосредственного питания нагрузки Мы имеем резерв в аккумуляторных батареях который может использоваться по заданным приоритетам.
Следует отметить, что выше указаны только некоторые схематические решения на базе ветрогенераторов. В виду большого количества факторов которые могут влиять на эффективность работы станции на каждом конкретном объекте, все случаи рассматриваются индивидуально.
Перед установкой ветрогенератора обязательно нужно оценить ветровой потенциал, по результатам которого принимать решение о целесообразности установки. Правильно рассчитанная и спроектированная система может быть только после обследования и изучения объекта специалистом.
За первые девять месяцев 2019 года доля энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, в Германии достигла рекордных 43 процентов. Однако общая статистика скрывает тот факт, что в последнее время в ветроэнергетике возникли серьезные проблемы. Так, в первой половине 2019 года во всей Германии было установлено лишь 35 новых ветряных электростанций общей мощностью 290 МВт. Это на 80 процентов меньше по сравнению с аналогичным периодом 2018 года и самый низкий показатель за последние два десятилетия.
Длительная процедура согласования
С 2017 года в Германии действует система тендеров на производство энергии из возобновляемых источников: таким образом, цену формирует не правительство ФРГ, а рынок. Как поясняет представитель компании Siemens Gamesa Renewable Energy Марко Ланге (Marco Lange), немецкий рынок ветроэнергетики уникален тем, что на нем доминируют предприятия, реализующие небольшие локальные проекты.
Недавно власти ФРГ ужесточили требования к строительству ветропарков
Однако в последнее время работать многим из них становится все сложнее. После введения системы тендеров немецкие власти ужесточили требования к строительству новых ветропарков, что привело к увеличению сроков согласования проектов, отмечает Ланге. На это сетует и представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг. Если раньше процедура согласования занимала всего 10 месяцев, то теперь - более двух лет, подчеркивает он.
В первом квартале 2019 года власти ФРГ выдали разрешения на строительство ветряков суммарной мощностью 400 МВт: это существенно меньше, чем прежде. Многочисленные проекты до сих пор находятся в процессе согласования. Их совокупная мощность составляет 11 ГВт - примерно столько же, сколько производят все датские и голландские ветропарки, вместе взятые.
Экоактивисты и местные жители - против ветряков
Экоактивисты считают, что ветровые турбины представляют особую опасность для птиц
Впрочем, даже положительное решение властей отнюдь не гарантирует успешную реализацию проекта. Против строительства ветряков нередко выступают экоактивисты или местные жители, которые не хотят иметь ветрогенераторы в непосредственной близости от своих домов, отмечает Марко Ланге.
Кроме того, в Германии планируют ввести новые правила, согласно которым минимальное расстояние ветрогенераторов от жилых районов должно составлять 1000 метров. "В других европейских странах их можно устанавливать на расстоянии 500 метров или даже ближе", - подчеркивает Эндрю Кеннинг.
Между тем в исследовании компании VDMA Power Systems указано, что из-за замедления строительства новых ветрогенераторов в этом секторе к 2030 году могут быть потеряны около 27 процентов рабочих мест.
Уже к концу 2019 года работы могут лишиться до 40 тысяч человек. Enercon - один из крупнейших производителей ветровых генераторов в ФРГ - недавно сократил свой штат на 3000 сотрудников. Спад в отрасли ударил и по ее конкурентам - в частности, компаниям Vestas и Siemens Gamesa. А последние шесть тендеров на строительство ветряков также не вызвали у участников рынка особого интереса
Удастся ли ФРГ достичь поставленных целей?
Правительство ФРГ поставило задачу к 2030 году довести долю энергии из возобновляемых источников до 65 процентов. При этом в 2019 году на долю ветряных электростанций пришлось более четверти всей произведенной электроэнергии, а на долю солнечных батарей - всего 10 процентов.
Согласно исследованию аналитического центра Agora Energiewende, примерно три четверти дополнительных объемов электроэнергии, которые планируют получить из альтернативных источников к 2030 году, должны быть выработаны ветряками.
По оценкам Федерального союза производителей энергии из возобновляемых источников (BEE), для достижения целей Германии в области альтернативной энергетики необходимо ежегодно вводить в эксплуатацию материковые ветряные турбины суммарной мощностью 4,7 ГВт. Однако, как полагает представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг, если политики не смогут своевременно устранить юридические препоны, достичь поставленных целей к 2030 году вряд ли удастся.
Смотрите также:
Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля - самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.
К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего - с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ - повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.
Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.
Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы - подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.
Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.
Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата - повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.
Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы - снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.
Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего - индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.
Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.
Автор: Андрей Гурков
Электрические генераторы — это небольшие автономные электростанции, основными частями которых являются поршневой двигатель и синхронный генератор. Двигатель и синхронный генератор зачастую совмещаются в одном корпусе, который может быть таким же большим, как фура, или таким же маленьким, как чемодан, в зависимости от требуемого объема электричества. Доступны генераторы с двигателями, которым подходят разные виды топлива: дизель, бензин, биотопливо, природный газ и др.
Крупные электрические генераторы используются в широком ряде сфер применения и отраслей. Они могут выступать в качестве основного или резервного источника питания. Например, военные базы, расположенные в местах, где отсутствует надежная энергосеть, часто полагаются на расположенные на базе генераторы для удовлетворения всех своих нужд в электричестве. В зданиях, для которых неприемлемо терять энергоснабжение, резервные генераторы устанавливаются для снабжения электричеством на случай отключения электроэнергии. Центры обработки данных и больницы являются примерами зданий, которым требуются резервные генераторы.
Существует множество видов электростанций, использующих разные технологии: поршневые двигатели (иногда называемые двигателями внутреннего сгорания), паровые турбины, газовые турбины, гидроэлектрические турбины, ветряные турбины, геотермальную технологию, атомную технологию и др.
Что такое гидроэлектростанция и ветряная электростанция?
Гидроэлектростанции и ветряные электростанции являются собратьями по технологиям, поскольку они вырабатывают электричество без какого-либо топлива, а лишь с помощью ветра и течения воды.
И там и там также используются внешние вращающиеся лопасти турбин для обеспечения крутящего момента для вращающегося вала синхронного генератора. На дамбе Гувера, например, находится широко известная гидроэлектростанция, которая производит большой объем электричества, используя потенциальную энергию, высвобождаемую водой, проходящей через дамбу.
В случае с ветряными турбинами у каждой башни имеется ряд лопастей турбины и синхронный генератор, который получает энергию из ветра и преобразует ее в электричество.
Что такое солнечная электростанция?
Солнечное электричество производится в фотоэлектрических панелях, которые используют солнечный свет для активации содержащихся в них кремниевых элементов. Когда фотоны солнечного света попадают на кремниевые элементы, они выбивают электроны из атомов, находящихся в кремнии. Элементы сделаны таким образом, что электроны могут двигаться только в одном направлении. Поэтому когда коллектор электронов элемента подсоединен к электроприемнику, электроны выстраиваются для перемещения из элемента в электроприемник. Другими словами, образуется электрический ток.
Технология солнечной энергии развилась до создания солнечных электростанций концентрированного типа, использующих паровые турбины. Некоторые схемы предусматривают расположение зеркал вокруг башни, отражение которых направляется на приемник, расположенный наверху башни. Понять этот процесс можно, представив увеличительное стекло, которое используется для концентрирования солнечных лучей, чтобы что-либо поджечь. Наверху башни расположен паровой котел, из которого горячий пар проходит вниз по трубам в расположенную на земле паровую турбину.
Что такое геотермальная электростанция?
Геотермальные электростанции используют трубы, идущие глубоко под землю, где вода нагревается посредством тепла, исходящего от находящейся поблизости магмы. Вода превращается в пар, который используется паровой турбиной и синхронной генераторной установкой для производства электричества. Примером воды, преобразующейся в пар посредством геотермической активности, является множество горячих гейзеров в Йеллоустонском национальном парке в шт. Вайоминг.
Что такое газовая электростанция?
В газовых электростанциях, использующих газовые турбины, процесс производства электричества происходит следующим образом:
Реактивные двигатели работают схожим образом, но их отличие заключается в том, что крутящий момент вращает лопасти вентилятора и приводит в движение реактивный самолет.
Автор фото, Getty Images
Аномальные холода и метель на юге США оставили миллионы людей без электричества. В Техасе энергосистема не выдержала резкого роста потребления, и в штате начались масштабные отключения электричества.
Перебои в энерго- и газоснабжении сохраняются до сих пор. Власти Техаса говорят о необходимости “сохранения баланса между снабжением и потреблением”, чтобы избежать дальнейших масштабных отключений электроэнергии.
Губернатор Техаса Грег Эбботт запретил экспорт природного газа до 21 февраля и назвал ситуацию с отключениями электроэнергии недопустимой. Он призвал расследовать действия техасской компании, отвечающей за местные энергосети, чтобы выяснить "причины всех ошибок, приведших к такому результату".
Республиканцы и некоторые СМИ связали отключение электричества с ростом доли ветряных электростанций в энергосистеме штата.
“Все работало прекрасно до того момента, пока не наступили холода, - утверждает политический обозреватель и ведущий телеканала Fox News Такер Карлсон. - Ветряные мельницы тут же вышли из строя как никчемные модные игрушки, и люди в Техасе начали умирать [от холода]”.
Сильный холод привел к перебоям в работе энергосистемы Техаса. Действительно, ветряные турбины остановились из-за мороза. Но из-за холодов перестало также работать и оборудование на газовых скважинах и АЭС.
Поскольку газ и другие невозобновляемые источники энергии являются основными для энергосистемы Техаса (в особенности в зимние месяцы), именно перебои в работе газовых станций и АЭС, а не ветряных электростанций, привели к масштабным отключениям электричества.
Автор фото, Getty Images
Поэтому, когда кто-то говорит, что из-за остановки ветряных турбин производство электроэнергии на ветряных электростанциях упало в два раза, то, как правило, забывает о том, что производство электроэнергии также в два раза упало на АЭС, на газовых электростанциях, а также станциях, работающих на угле и других невозобновляемых источниках энергии.
Ветроэнергетика активно развивается в Техасе на протяжении последних 15 лет. На ветряные электростанции приходится до 20% производимой в штате электроэнергии. Еще 10% производят АЭС, а остальные почти 70% приходится на ископаемые виды топлива.
По данным техасского Совета по обеспечению надежности электроснабжения (Ercot), из-за холодов производство электроэнергии на газовых, угольных электростанциях, а также на АЭС упало на 30 гигаватт. Тогда как выход из строя электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, привел к падению производства электроэнергии на 15 гигаватт.
По данным совета, такое сокращение производство энергии привело к тому, что не был удовлетворен пиковый спрос на электроэнергию в 69 гигаватт. Рост потребления электроэнергии в холодные дни оказался выше, чем ожидалось.
Ведомство не рассчитывало на большой вклад ветряных электростанций в условиях экстремально холодной зимы: по данным совета, в морозные дни ветряные электростанции должны были произвести только 7% от необходимой штату электроэнергии.
Также не следует забывать, что холода привели к перебоям с водоснабжением. Из-за недостатка воды пришлось отключить один из реакторов АЭС в Южном Техасе.
“Нельзя винить в создавшейся ситуации какой-то один источник энергии”, - считает эксперт по электроснабжению Университета Техаса в Остине Джошуа Родс.
По его словам, обычно в случае нештатных ситуаций предполагается, что пиковое потребление будет продолжаться в течение нескольких часов. Сейчас же речь идет уже о нескольких днях.
Автор фото, Getty Images
Техас - единственный штат в США с автономной системой электроснабжения. Обычно система энергоснабжения штата работает без перебоев. Кроме того, штат производит электроэнергии больше, чем необходимо для внутреннего потребления, и может экспортировать ее в другие штаты.
Однако в нештатных ситуациях (как, например, наступившие холода) Техас не может рассчитывать на помощь других штатов из-за автономной работы своей энергосистемы. Поэтому избежать отключения электричества при резком и значительном ухудшении погодных условий довольно сложно.
На фоне споров по поводу связи использования возобновляемых источников энергии и отключениями электричества в соцсетях появились вводящие в заблуждение публикации.
Например, на одном из фото, которым пользователи активно делятся в "Твиттере" и "Фейсбуке", изображен вертолет, с которого производится противообледенительная обработка ветряной турбины.
В подписи утверждается, что этот снимок сделан в Техасе. Фото в соцсетях сопровождается текстом, в котором экологичность ветряных электростанций ставится под сомнение: ведь для ее обслуживания задействован вертолет, работающий на ископаемом топливе, и он распыляет противообледенительную жидкость, которая производится с использованием ископаемого топлива.
Как выяснила Би-би-си, на самом деле эта фотография сделана в Швеции в 2016 году. Снимок был опубликован несколько лет назад шведской компанией Alpine Helicopter. По данным компании, на фотографии запечатлен вертолет, который очищает турбину от льда с помощью горячей воды.
По данным IRENA, в 2016 году установленная мощность наземной ветряной энергетики в мире составила 453 ГВт.
Количество запущенных наземных ветряных турбин в мире снизилось в 2018 году на 3% до 45 ГВт в связи с сокращением темпов ввода мощностей в Индии и Германии. В обеих Америках начали работать 11,7 ГВт ветряных мощностей, в Европе — 8,5 ГВт, в Африке и на Ближнем Востоке — 1 ГВт, а в Азии — 24,2 ГВт. Всего были запущены электростанции в 53 странах мира.
Инвестиции в наземную ветряную энергетику составили в 2018 году 100,8 млрд долл, показав рост на 2%. Крупнейшими проектами были портфель проектов Enel Green Power в ЮАР стоимостью 1,4 млрд долл, а также электростанция Xcel Rush Creek в США стоимостью 1 млрд долл.
Усредненная стоимость электричества, выработанного наземными ветряными электростанциями, снизилась в 2009-2018 гг на 41%.
Большую часть ветроэнергетического оборудования (57%) в 2018 году произвели четыре лидирующие на рынке компании — датская Vestas, китайская Goldwind, американская GE Renewable Energy и испанская Siemens Gamesa.
В 2019 году ожидается взрывной рост ввода новых наземных ветряных электростанций на 32% до 60 ГВт.
Выработка электроэнергии наземными ветряными электростанциями удвоится в 2017-2021 гг.
Усредненная стоимость электричества, выработанного новыми наземными ветряными электростанциями снизится на 58% в 2018-2050 гг.
Затраты на производство энергии наземными ветряными электростанциями снизятся на 47% к 2040 году.
Производство и установка ветряных турбин составляет порядка 64-84% стоимости разработки наземного ветроэнергетического проекта. На строительство 50-мегаваттной электростанции, состоящей из 2 МВт турбин уходит примерно 23 тыс тонн бетона, 6 тонн стали, 680 тонн полимерных материалов 370 тонн стеклопластика, 170 тонн алюминия и его сплавов, а также другие материалы. Установка и подключение к сети занимает года-полтора.
Энергия ветра - это преобразованная форма солнечной энергии, которая создается за счет разницы температур воздушных масс, вызванной неравномерным нагревом поверхности Земли. Следовательно, пока земной шар вращается и светит солнце, Ветер будет существовать.
Люди использовали энергию ветра тысячи лет. Известные нам ветряные мельницы были изобретены в IX веке в Восточной Персии, а в Европу они попали в конце XII века.Первые ветряные мельницы использовались в основном для измельчения зерна. Мельница обычно была деревянной, иногда кирпичной, снабженной крыльями, приводимыми в движение силой ветра, и движителями. Это самая старая ветряная турбина - она преобразует энергию ветра во вращательное движение. Это предшественник ветряной турбины, также известной как ветряная мельница.
В настоящее время наиболее распространены 3-лопастные ветроустановки с горизонтальной осью вращения, ротор которых расположен «против ветра», закреплен в гондоле.Гондола размещается на вышке высотой 80-120 метров, а диаметр несущего винта часто превышает 100 м.
Современные ветропарки используют передовые технологии, основанные на опыте авиационной отрасли. Они могут работать в самых разных условиях, с разными скоростями и направлениями ветра.
Специальные системы, контролирующие работу спортзала 24 часа в сутки, контролируют каждый параметр работы, в том числев частота вращения ротора, положение редуктора или угол атаки лопастей по отношению к ветру. «Интеллектуальные» системы электростанции в первую очередь заботятся о ее безопасности и оптимальных условиях работы. В экстремальных погодных условиях машина способна самостоятельно блокировать приводные механизмы, настраивать себя в правильном направлении по ветру, выставлять правильный угол лопастей, все для того, чтобы слишком сильный ветер не повредил устройство. Благодаря спутниковой связи рабочие параметры турбины отслеживаются в режиме реального времени сервисными компаниями.Это гарантирует безотказную работу, а значит, и бесперебойное производство электроэнергии за счет ветра.
Общий принцип получения энергии из ветра очень прост и основан на принципе генератора. Когда ветер сталкивается с сопротивлением в виде лопасти ротора, кинетическая энергия ветра преобразуется в механическую работу в виде вращения ротора. Энергия вращения ротора передается через вал и шестерни генератору, который преобразует ее в электричество.
.Сколько ветряных мельниц в Польше? При какой минимальной скорости ветра запускать ветряк «выгодно»? Сколько времени нужно, чтобы добраться до вершины башни на лифте? Вместе с Польской ассоциацией ветроэнергетики мы посетили ферму в Скочиклодах, чтобы задать все вопросы с точки зрения обывателя.
Следующая статья была написана в рамках кампании #NiechZyjePlaneta , призывающей поляков изменить свои привычки в повседневной жизни.Прими вызов вместе с нами!
Скочиклоды расположены между Скерневице и Равой Мазовецкой, примерно в 80 км к юго-западу от Варшавы. Мы посещаем ферму, построенную в 2015 году, которая генерирует почти 100 ГВтч, что позволяет нам удовлетворять потребности в энергии около 120 000 человек, то есть городов размером с Эльблонг, Бытом или Плоцк.
Во время нашего визита ветер слабый, поэтому работают только некоторые ветряные мельницы.Когда мы думаем о производстве энергии, погода плохая, но для нас это хорошо - только благодаря этому мы могли беспрепятственно заходить внутрь, заглядывать в каждый угол и даже взбираться на вершину.
Посещение фермы в Скочиклады. Фото: Доминик Черни / Noizz.pl Каждая из двенадцати ветряных мельниц имеет высоту 120 м. Фото: Доминик Черни / Noizz.plНачнем с твердых данных. Первая ветряная электростанция в Польше была построена в 2001 году в Барзовицах недалеко от Дарлово. В то время ветряные мельницы считались формой любопытства и писали об «энергии будущего».Прошло два десятилетия, и многое изменилось. Сегодня мы знаем, что без этой отрасли возобновляемых источников энергии мы не сможем справиться с нарастающим изменением климата. На данный момент у нас в стране около 3 тысяч человек. ветряные мельницы, но бум еще впереди. - В Польше мы производим около 7 ГВт энергии ветра, но мы надеемся, что к концу десятилетия мы установим еще 10 ГВт (всего 17 ГВт), что будет означать эти 20 процентов. Польская энергия будет поступать из ветра, - говорит Януш Гайовецкий, президент Польской ассоциации ветроэнергетики.
Ферма в Скочидолах, которую мы посещаем, может считаться очень представительным примером для Польши. Он состоит из 12 ветряных мельниц мощностью по 3 МВт каждая, а это значит, что он не большой и не маленький.
Януш Гайовецкий присоединился к ветроэнергетике в 2008 году. Фото: Доминик Черни / Noizz.plУсредняя измерения ветра по всей Польше, оказалось, что в нашей стране не слишком ветрено. Вопрос в том, сколько дней в году работают ветряные мельницы? - Эффективность ветряных мельниц в Польше оценивается примерно в 4000 часов, - говорит Гайовецкий. Это означает, что статистическая турбина работает примерно 165 дней в году. Специалисты говорят, что это стандартный результат.Запускать турбины при скорости ветра ниже 2–2,5 м / с невыгодно, а выше 20 м / с вращающиеся гребные винты могут представлять большую опасность - как для энергосистемы, так и для окружающей среды.
Естественно, лучшее место для строительства ветряных мельниц - ветреные прибрежные районы, хотя, как утверждает Петр Горецкий, директор департамента использования энергии ветра, в этом нет необходимости.- Ветряные турбины становятся все выше, роторы и генераторы все больше и больше. Те, которые мы используем в Польше, относятся к категории слабый ветер (слабый ветер), и на самом деле не имеет значения, где они стоят, - говорит Горецкий, добавляя, что ветряные мельницы могут поворачиваться на 360 градусов, в зависимости от того, откуда они. .
Утверждаем ветропарк.Его обслуживают всего четыре человека на постоянной основе. Фото: Доминик Черни / Noizz.plДля работы 12-ветровой электростанции необходимо 4 человека.Ветряки запускаются сами по себе, поэтому рабочие обычно не решают, когда вращаются роторы. Если только мы не говорим о чрезвычайной ситуации. В обязанности этих людей входит, прежде всего, регулярное обслуживание машин и устранение поломок.
Лопасти ветряной мельницы изготовлены из композитного материала, то есть из стекловолокна и смолы. Эта смесь отлично работает на высоте - хорошо реагирует на ветер и относительно прочна.
Дроны следят за состоянием пропеллеров на предмет возможных неисправностей. Фото: Доминик Черни / Noizz.plНеисправности случаются. Самый распространенный из них - молния. Ветряные мельницы расположены в открытых полях, поэтому они, естественно, часто становятся мишенью для молний. В этом году было несколько таких инцидентов.
Как выглядит ремонт? Во-первых, нужно найти неисправность, для этого используются дроны или специальные «вездеходы», которые перемещаются по башне ветряка.В обоих случаях камеры фотографируют пропеллеры в поисках царапин и вмятин. Дроны быстрее и удобнее, но при сильном ветре их сложно использовать. С другой стороны, автомобили с турбиной имеют ограниченный запас хода.
Вокруг башни движется марсоход с неодимовым магнитом.Снимки резче, чем с дронов Фото: Доминик Черни / Noizz.plЕсли какой-либо из фрагментов выглядит некорректно, высотные рабочие вступают в бой, чтобы проверить, действительно ли произошло повреждение.Иногда то, что на фото выглядит как дыра, оказывается просто грязью.
- Сначала мы оцениваем, выполнима ли операция на веревках. В таком случае два техника спускаются вниз и производят ремонт. Неисправную лопату в это время устанавливают параллельно вышке, чтобы доступ к ней был максимально легким. Что интересно, мы прикрепляемся к крылу для большей устойчивости.Если ремонт более сложный и нужно отшлифовать несколько метров крыла, подходим к нему специальным краном и работаем с этого уровня. Однако это более масштабная операция, - говорит сотрудник PGE.
Этот неприметный кран способен поднимать поврежденные гребные винты. Фото: Доминик Черни / Noizz.pl «Работа на высоте приносит большое удовлетворение», - говорит рабочий фермы. Фото: Доминик Черни / Noizz.plПрежде чем мы решим войти, мы должны подписать документ, в котором мы заявляем, среди прочего, нет клаустрофобии. Сначала я подумал, что это бессмысленная бюрократия, но вскоре оказалось, что это не так.
Лифт в мельнице имеет площадь чуть меньше квадратного метра. В этой шаткой клетке мы с работником фермы проводим 10 минут. Кран движется очень и очень медленно, и ему нужно пройти более 100 метров.
Внутри мельницы.Слева - клаустрофобный лифт. Фото: Доминик Черни / Noizz.pl Фото: Доминик Черни / Noizz.plОднако мы не достигаем вершины. Нам предстоит преодолеть по лестнице несколько метров. К нам повсюду прикреплены специальные ремни безопасности, даже если мы стоим на устойчивой земле. Нет шансов где-нибудь упасть, правила техники безопасности безжалостны, как в авиации.
Фото: Доминик Черни / Noizz.pl Фото: Доминик Черни / Noizz.plВид сверху потрясающий.С ясным небом, в ночные часы отсюда есть шанс увидеть мигающие огни варшавских небоскребов.
В 2016 годувступил в силу закон, ограничивающий возможность размещения новых ветропарков с использованием так называемых принцип 10H, то есть расстояние от зданий в десять раз превышает высоту башни. - Это самые большие ограничения в Европе, - говорит Гурецкий. На практике новые турбины приходилось отделять от домов на расстояние до двух километров. Инвесторам было сложно найти подходящую площадку. На практике таких ограничительных условий не существовало.
Посещение ветряной электростанции Фото: Доминик Черни / Noizz.pl- К счастью, мы на грани ослабления этих правил. Планы территориального развития позволят построить ветряные электростанции, что на практике означает, что совет коммуны сможет принимать решения о строительстве ветряных мельниц. Минимальное расстояние от построек уменьшится и составит 500–600 м. Это безопасное расстояние. Конечно, есть страны, где законы еще либеральнее.В Дании ветряные мельницы можно увидеть возле домов или ферм, - говорит Гурецкий.
Посещение ветряной электростанции Фото: Доминик Черни / Noizz.pl- Напомним, что мы только входим в стадию наиболее перспективных инвестиций, то есть ферм, создаваемых на море. Там «спрятаны» мощные гигаватты зеленой энергии. По нашим оценкам, к 2050 году мы получим 30 ГВт. «Новы Белхатов» будет расположен в Балтийском море. Такой колхоз, работает процентов 90. дней в году, это будет невероятно эффективно. Строительство начнется через два года, разработка уже ведется.Первые турбины мы установим в 2024–2025 г. Где? Слупский банк. Польская часть Балтийского моря имеет наибольший потенциал с точки зрения ветроэнергетики, мы лучше расположены в этой зоне, чем Германия. У нас протяженная береговая линия, стабильные ветры и нет военных объектов, - заключает президент Польской ассоциации ветроэнергетики.
.Ветер - это форма преобразованной солнечной энергии. Тепло от солнца падает на Землю, поверхность планеты нагревается неравномерно, разница в давлении воздушных масс порождает движение, воздух начинает двигаться от более высокого давления к более низкому давлению, короче говоря, ветер сформирован.
Люди использовали энергию ветра тысячи лет. Известные нам ветряные мельницы были изобретены в IX веке в Восточной Персии, а в Европу они попали в конце XII века.Первые ветряные мельницы в основном использовались для измельчения зерна или перекачивания воды. Мельница обычно была деревянной, иногда кирпичной, снабженной крыльями, приводимыми в движение силой ветра, и движителями. Это самая старая ветряная турбина - она преобразует энергию ветра во вращательное движение. Это предшественник ветряной турбины, также известной как ветряная мельница.
Общий принцип получения энергии из ветра очень прост и основан на принципе генератора.Когда ветер встречает сопротивление в виде лопасти ротора, кинетическая энергия ветра преобразуется в механическую работу в виде вращения ротора. Энергия вращения ротора передается через вал и шестерни генератору, который преобразует ее в электричество.
Специальные системы, контролирующие работу спортзала 24 часа в сутки, контролируют каждый параметр работы, в т.ч. частота вращения ротора, положение редуктора или угол атаки лопастей по отношению к ветру. «Интеллектуальные» системы электростанции в первую очередь заботятся о ее безопасности и оптимальных условиях работы.В экстремальных погодных условиях машина способна самостоятельно блокировать приводные механизмы, настраивать себя в правильном направлении по ветру, выставлять правильный угол лопастей, все для того, чтобы слишком сильный ветер не повредил устройство. Благодаря спутниковой связи рабочие параметры турбины отслеживаются в режиме реального времени сервисными компаниями. Это гарантирует безотказную работу, а значит, и бесперебойное производство электроэнергии за счет ветра.
В настоящее время Европейский Союз принял постановление, направленное на сокращение выбросов CO2 в атмосферу, в частности, за счет увеличения производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии, так называемых ВИЭ.Для Польши минимум, который должен быть достигнут в структуре энергопотребления, составляет 15% из таких источников, как ветряные или солнечные фермы к 2020 году. В результате спрос на электростанции из возобновляемых источников энергии, таких как ветряные электростанции, на внутреннем рынке растет.
Анализ рынка показывает, что ветряные электростанции являются наиболее прибыльными источниками возобновляемой энергии. Стоимость ископаемого топлива, негативное воздействие CO2 на окружающую среду и наше здоровье уводят Европу от угольных электростанций к более экологически чистым формам производства электроэнергии.Ради нашего здоровья и окружающей среды Европейский Союз планирует сократить производство CO2 как минимум на 40% к 2030 году, создав огромный потенциал для развития ветряных электростанций в Европе.
Это лучшее время для принятия соответствующих мер и поддержки борьбы за более чистый воздух также в Польше. Узнайте, как поддержать строительство ветряных электростанций на сайте инвестиции в ветряные мельницы
.90 000 Домашняя ветряная электростанция - оно того стоит?Домашняя ветряная электростанция представляет собой набор взаимосвязанных устройств, которые генерируют и хранят электроэнергию. В отличие от ветряных мельниц, работающих на ветряных электростанциях, ветряные мельницы, входящие в состав домашней ветровой электростанции, производят энергию в меньшем масштабе, только для нужд одного домашнего хозяйства.Маленькая домашняя ветряная электростанция не так сильно регулируется правилами, как большие ветряные мельницы, которые должны быть размещены на расстоянии, во много раз превышающем их высоту (в частности, из-за генерируемого шума).
Поскольку домашние ветряные электростанции характеризуются низкой мощностью, они позволяют приобретать дополнительную электроэнергию, которая поддерживает покрытие спроса домохозяйств .Благодаря им можно производить электроэнергию для питания бытовой техники.
Домашняя ветряная электростанция использует ветряные турбины для преобразования кинетической энергии воздушных масс в электричество. Обычно это делается следующим образом:
Энергия ветра экологически безопасна.
В зависимости от оси вращения ротора отечественные ветряные турбины делятся на:
В Польше чаще всего используются горизонтальные турбины. Это хорошо известные «ветряные мельницы», которые являются частью ландшафта ветреных областей Польши. Их вертикальные аналоги больше похожи на радиостанции. Ниже вы найдете изображения обоих типов:
Горизонтальная ветряная турбина Вертикальная ветряная турбинаПо оценкам, около 95% польских ветряных электростанций представляют собой горизонтальные турбины. Обычно они более эффективны, чем вертикальные, но их работа создает много шума.Также они требуют правильного позиционирования «на ветру». Вертикальные турбины из-за своей конструкции не требуют такой обработки.
Производство электроэнергии на домашней ветряной электростанции зависит от двух факторов:
Хотя вы можете влиять на мощность турбины, выбирая конкретную модель для нужд электростанции, погодные условия от вас не зависят - здесь все зависит от силы дующего ветра.Поэтому домашние ветряные электростанции не производят электричество постоянно. В безветренную погоду лопасти турбины не вращаются и, следовательно, не вырабатывают электричество.
Для нужд частного дома вам понадобится ветряная электростанция мощностью 5 кВт . Существуют также модели с меньшей мощностью - небольшая ветряная электростанция может иметь, например, 500 Вт, - но на практике это не будет работать очень хорошо. Мощность настолько мала, что вы можете использовать ее только для питания гаражных ворот с электроприводом.Электростанции мощностью 3 кВт хватит для энергосберегающего освещения в доме и будет поддерживать работу небольших бытовых приборов. С другой стороны, домашняя ветряная электростанция мощностью 5 кВт будет поддерживать даже центральное отопление [1] .
Помните, чем больше мощность электростанции, тем выше инвестиционные затраты.
Наверняка вам сейчас интересно: сколько стоит домашняя ветряная электростанция? Можете ли вы позволить себе такое вложение? Как вы уже догадались, цена силовой установки зависит от выбранной вами мощности.Приведенные ниже суммы являются ориентировочными и включают турбогенератор, мачты, преобразователи, батареи и сборочные материалы:
В Польше домашние ветряные электростанции строятся скорее для поддержки других источников электроэнергии.Они являются отличным дополнением к фотоэлектрическим установкам, которые обеспечивают более высокую урожайность в солнечные и безветренные дни.
Как мы уже упоминали, в некоторых частях Польши ветряные электростанции окупаются намного дороже, чем в других. Во многом это связано с различиями ландшафта отдельных регионов. Лучшие условия для домашних ветропарков в нашей стране - на побережье Балтийского моря и на Сувалкском крае.По словам экспертов, климат там похож на климат Дании и Нидерландов, где ветряные электростанции очень популярны. Намного хуже будут работать турбины в Мазурии и на юге Польши - в Верхней и Нижней Силезии. Ниже вы найдете карту ветровых условий в Польше:
Источник: Powiślańska Regional Energy Management Agency
В Польше около 250 ветреных дней в году. Среднегодовая скорость ветра составляет 2,8-3,5 м / с. Это достойные условия для хорошей работы ветряных электростанций.
Какие формальности ожидают пользователей домашней ветровой электростанции? Для ветровых микроустановок требуется разрешение на строительство, разрешение на использование и включение в местный план территориального развития, если:
Вышеуказанные требования изложены в Законе о строительстве (Законодательный вестник 1994 г. № 89, поз. 414). Если вы решите установить меньшую установку, которая не соответствует ни одному из вышеперечисленных условий, достаточно сообщить о строительстве электростанции в муниципалитет. Домашняя ветряная электростанция может быть интересным и полезным источником дополнительной электроэнергии. Поскольку его строительство требует значительных финансовых затрат, перед принятием решения стоит рассчитать рентабельность этого проекта и предполагаемые сроки возврата инвестиций.
[1] Источник: https://www.extradom.pl/porady/artykul-przydomowa-elektrownia-wiatrowa-jak-dziala-i-ile-koszracji (по состоянию на 22 июня 2021 г.)
[2] Источник: https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/Rzad-pozytywnie-zaopiniowal-projekt-dotyczacy-farm-wiatrowych-974.html (дата обращения: 9 марта 2021 г.)
[3] Источник: https: // enerad .pl / aktualnosci / przydomowa-elektrownia-wiatrowa-cena-jak-dziala / (дата обращения: 03.09.2021)
Используя энергию ветра в день, мы можем производить примерно в 3-5 раз больше электроэнергии, чем дневная потребность человечества в мире. В отличие от традиционных источников, таких как каменный уголь, ресурсы ветровой энергии широко доступны, полностью обновлены и экологически безопасны.
Большая часть доступных ресурсов теперь добывается с помощью ветряных турбин.Традиционные ветряные мельницы обеспечивали механическую энергию для измельчения пшеницы или перекачивания воды. Современная ветряная турбина оснащена электрогенератором, который позволяет производить электроэнергию.
Основной принцип работы ветряной турбины прост. Набор лопастей, установленных вокруг ротора, создает сопротивление входящему ветру. Кинетическая энергия преобразуется в механическую в результате вращения ротора. Полученная таким образом энергия передается генератору через вал и шестерню, которая преобразует ее в электричество.Количество производимой электроэнергии определяется тремя основными факторами. В их числе:
Ветрогенераторы могут быть выполнены с осью вращения ротора в горизонтальном или вертикальном положении. Вертикальное расположение позволяет отбирать энергию ветра с любого направления, но с меньшей эффективностью, чем в случае турбин с горизонтальной осью ротора.В настоящее время наиболее популярным решением является горизонтальная конструкция, которая благодаря своей конструкции позволяет отслеживать направление ветра и, таким образом, полностью использовать поставляемую энергию. В старых ветряных турбинах процесс вращения турбины основывался на ручном контроле. Достижения в области технологий привели к тому, что современные ветряные турбины оснащены датчиками и компьютерными системами, которые автоматически регулируют лопасти ротора для максимального увеличения выработки энергии.
На производительность ветряной турбины также влияет форма лопастей ротора.В современных турбинах лопасти имеют изогнутую форму и особую закрутку. Благодаря таким мерам увеличивается сила, с которой ветер воздействует на лопасти ротора, и, таким образом, увеличивается количество производимой электроэнергии. Изготовление лопастей ротора осуществляется с использованием специальных материалов. Использование слоев стекловолокна делает их устойчивыми к неблагоприятным погодным условиям, таким как дождь или чрезмерный солнечный свет. В настоящее время большинство турбин имеют длину более 100 м и такой же большой диаметр ротора.Это связано со скоростью ветра, которая обычно увеличивается с высотой. Даже самая лучшая турбина может работать с высоким КПД только в ветреную погоду.
Ветер - это бесплатный и неограниченный источник энергии. Однако, несмотря на большой потенциал, существует предел того, сколько ветра может быть преобразовано в электричество с помощью ветряной турбины. Кроме того, из-за периодической доступности источника интеграция с электрической сетью может быть затруднена.
Даже несмотря на проблемы, ветряные турбины продолжают поставлять электроэнергию людям во всем мире. Постоянно совершенствуя методы прогнозирования ветра, улучшая сетевую инфраструктуру и системы хранения энергии, энергия ветра может стать надежным источником электроэнергии, который решит мировые энергетические проблемы.
Источник: yoursouldier.com, фото Thomas Reaubourg / Unsplash
.Изменчивость ветра не вызывает больших колебаний в работе энергетических систем, пока он не составляет преобладающую долю энергии.Согласно датскому опыту, рекомендуемая доля энергии ветра в энергосистеме не должна превышать 20%.
Ветрогенераторы могут быть построены как на суше, так и на воде, т.н. в оффшорных зонах, где на оффшорных фермах возможна большая выработка энергии, а их расположение менее проблематично для человеческого сообщества, однако подключение такой электростанции к сети является более сложным.
В настоящее время доступны турбины мощностью от нескольких десятков кВт до больших, мощностью в несколько мегаватт.По состоянию на конец 2008 года общая установленная мощность составляла 1,5 ГВт, что составляет 1,5% от мирового потребления электроэнергии. Установленная мощность ветроэнергетики в Польше составляет ~ 724 МВт (по состоянию на 31 декабря 2009 г., источник Управления по регулированию энергетики).
Энергия ветра играет все более важную роль в мировом энергетическом балансе, в основном благодаря развитию крупных ветряных электростанций.
Ветряная электростанция. Ветряная электростанция в Малой Польше. (Источник: http://krakoff.info)
Основным элементом ветряной турбины является ротор, преобразующий энергию ветра в механическую энергию, из которой генератор, в свою очередь, вырабатывает электричество.Рабочее колесо, установленное на валу с малой скоростью вращения, обычно имеет три лопасти, изготовленные из стекловолокна, армированного полиэстером. Ротор обычно вращается со скоростью от 15 до 30 оборотов в минуту. Затем эта скорость увеличивается коробкой передач до 1500 об / мин. Коробка передач соединена с высокоскоростным валом, который, в свою очередь, соединен с генератором. Генератор, трансмиссия, а также система контроля машинного отделения, а также системы смазки, охлаждения и тормозов размещены в гондоле, закрепленной ротором на стальной башне высотой от 30 до 100 м.В верхней части башни есть двигатель и редуктор для поворота ротора и гондолы по направлению ветра.
Источник: energiazwiatru.w.interia.pl
Наиболее важной особенностью энергии ветра является ее большая изменчивость как в пространстве, так и во времени. Изменчивость ветра во времени относится к очень широкому временному масштабу - от секунд до лет, поэтому различают различные типы изменчивости ветра во времени: многолетний, годовой, суточный, синоптический.
Ветропарки используют энергию ветра в диапазоне скоростей от 4 до 25 м / с. При скорости ветра ниже 4 м / с сила ветра мала, а при скорости выше 25 м / с электростанция останавливается из соображений безопасности.
Источник: Польский климатический атлас под редакцией Халины Лоренц, IMGW. Варшава 2005
Эффективность ветряных турбин во многом зависит от их расположения в поле.На эффективность тренажерного зала существенно влияет рельеф (продольные холмы, одиночные холмы и горы, склоны, впадины, перевалы) и препятствия (здания, деревья). Ровный участок травы - типичный пример местности с равномерной неровностью. В этом районе скорость ветра на выбранной высоте практически одинакова. Препятствия на местности (здания, ряды деревьев, одиночные деревья) на пути движущихся воздушных масс вызывают резкое снижение скорости ветра и усиление турбулентности в его окрестностях.Возмущение потока, вызванное препятствием, крайне негативно сказывается на прочности и сроке службы конструкции электростанции, хотя современные сооружения характеризуются высокой надежностью и долговечностью.
Основа для строительства ветроэлектростанции - надежный ветроаудит. Это тест, который определяет, какое минимальное количество энергии может быть произведено данным устройством в определенном месте, размещенным на мачте определенной высоты. Измерение ветра (рекомендуется 12 месяцев) производится с помощью мачты определенной высоты.
Существуют ветряные электростанции мощностью от 0,5 кВт до 20 кВт
В отличие от больших ветряных турбин, они могут использоваться там, где преобладают менее благоприятные ветровые условия. Им не требуется значительная площадь неосвоенной земли, и они не издают раздражающего шума, производимого кончиками лопастей больших генераторов. Их можно устанавливать в городах на опорах освещения и на крышах домов.
Источник: www.global-energy.pl
В случае МГЭ измерение ветра выполняется в месте, выбранном для размещения небольшой ветряной турбины. Измерения должны длиться не менее трех месяцев и должны быть завершены, если результаты соответствуют общей тенденции ветровых условий в данном районе.
.По данным Polskie Sieci Elektroenergetyczne на 1 ноября 2021 г. установленная мощность ветропарков составила 7185 МВт. К октябрю она увеличилась на 75 МВт.
Установленная мощность возобновляемых источников энергии в настоящее время превышает 15,3 ГВт. На долю ветряных электростанций приходится 45 процентов.это количество, а солнечная ферма имеет более 6 ГВт. Для сравнения: установленная мощность по всей энергосистеме страны в сентябре составила 53,3 ГВт (традиционная энергия и ВИЭ).
См. Также: Производство электроэнергии из РЭС
20 ноября 2021 г. 1,00 ветряных электростанций работали с максимальной мощностью 6399,6 МВт, что составляло 34% от общей выработки СЭС. 19 ноября с 23-24 года выработка ветряных электростанций составила 6372 МВтч, то есть 32% от общей выработки Национальной энергосистемы.
Следует отметить, что генерация ветровых источников имеет переменный характер - ситуации, когда они работают с мощностью всего несколько сотен МВт с установленной мощностью, превышающей 7000 МВт, не являются исключением.
См. Также: Производство ветровых и фотоэлектрических источников - в настоящее время
По данным Управления по регулированию энергетики, на конец 2020 года в стране действовало 1239 ветряных электростанций, в том числе 1111 с мощностью ниже 10 МВт (89,7%) и 128 с мощностью больше или равной 10. МВт.
Количество энергии, производимой из ветряных источников и вводимой в польскую энергосистему, также систематически увеличивается. В 2020 году они произвели 14 174 ГВтч энергии (по сравнению с 13 903 ГВтч в 2019 году).
Первое место в рейтинге ветропарков в Польше по мощности занимает Potęgowo FW мощностью 219 МВт, введенных в эксплуатацию в декабре 2020 года. Он расположен в Поморском и Западнопоморском воеводствах.В его состав входит 81 турбина General Electric мощностью 2,5 и 2,75 МВт. Собственник - израильский фонд Машав Энергия. Общая стоимость инвестиций составила 1,25 млрд злотых. В ноябре 2018 года ферма выиграла аукцион на поставку электроэнергии.
См. Также: Крупнейшие ветряные электростанции Польши
Согласно проекту энергетической политики Польши до 2040 года, ветроэнергетика на шельфе будет реализована с 2025 года.а установленная мощность составит:
Планируемая мощность наземных ветроэнергетических установок в 2030 году составит 8-10 ГВт.
Мощность ветровых источников растет, но умеренными темпами: с 5 737 МВт в 2016 году до 6 256 МВт в 2020 году. Фотоэлектрические установки намного более динамичны.
Мощность ветряных и солнечных установок в Польше.Источник PSE Бенефициарами системы поддержки аукционов по производству энергии из возобновляемых источников в Польше на протяжении более пяти лет в основном являются производители энергии ветра и солнца.
Суммарная установленная электрическая мощность установок производителей, выигравших аукционы в 2016-2019 гг., С разбивкой по видам возобновляемых источников энергии, выраженная в МВт. Источник: ERO По результатам аукционов, утвержденных на данный момент президентом ERO (в 2016-2019 гг.), Должно быть создано ок.3,4 ГВт новой мощности в ветроэнергетике. Увеличение производства энергии за счет аукционной системы является важным механизмом для достижения целевого показателя ВИЭ, принятого для Польши.
В соответствии с предположениями Национального плана в области энергетики и климата на 2021-2030 годы (NECP) доля возобновляемых источников энергии в структуре национального потребления должна неуклонно увеличиваться, начиная с 15%. в 2020 году на 17,6 процента. в 2025 году до 21 процента. в 2030 году. Морские ветряные электростанции должны внести свой вклад в достижение этой цели через пять лет.Проект закона о продвижении производства электроэнергии на морских ветряных электростанциях, опубликованный в январе этого года, предусматривает, что первые аукционы в этом секторе будут проведены президентом ERO в 2023 году.
РЭ по материалам ERO и PSE
