Ветряная электростанция — Википедия. Что такое Ветряная электростанция
Ветроэнергетика: общемировая годовая динамика установленной мощности ВЭС[1]. Прибрежная ветровая электростанция Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в миреВетряная электростанция — это несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют «ветровыми фермами» (от англ. Wind farm).
Планирование
Исследование скорости ветра
Ветровые электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 м/с и выше.
Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного—двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра.
Такие карты (и специальное программное обеспечение) позволяют потенциальным инвесторам оценить скорость окупаемости проекта.
Обычные метеорологические сведения не подходят для строительства ветровых электростанций, так как эти сведения о скоростях ветра собирались на уровне земли (до 10 метров) и в черте городов, или в аэропортах.
Во многих странах карты ветров для ветроэнергетики создаются государственными структурами, или с государственной помощью. Например, в Канаде Министерство развития и Министерство Природных ресурсов создали Атлас ветров Канады и WEST (Wind Energy Simulation Toolkit) — компьютерную модель, позволяющую планировать установку ветрогенераторов в любой местности Канады. В 2005 году Программа Развития ООН создала карту ветров для 19 развивающихся стран.
Высота
Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветровые электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания и т.
д.
Экологический эффект
При строительстве ветровых электростанций учитывается влияние ветрогенераторов на окружающую среду. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветровой энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.
Современные ветровые электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц.
Типы ветровых электростанций
Наземная
Наземная ветровая электростанция в Испании. Построена по вершинам холмов. Наземная ветряная электростанция возле Айнажи, Латвия.Самый распространённый в настоящее время тип ветровых электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.
Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7—10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветровой электростанции может занимать год и более.
Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.
Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.
Крупнейшей на данный момент ветровой электростанцией является электростанция Альта, расположенная в штате Калифорния, США. Полная мощность — 1550 МВт.
Прибрежная
Строительство прибрежной электростанции в Германии.Прибрежные ветровые электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.
Шельфовая
Шельфовые ветровые электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветровые электростанции обладают рядом преимуществ:
- их практически не видно с берега;
- они не занимают землю;
- они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.
Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.
Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.
В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией в 2009 году являлась электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт[2]. В 2013 году крупнейшей стала London Array (Великобритания) с установленной мощностью 630 МВт[3].
Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.
Плавающая
Строительство первой плавающей электростанции.
Норвегия. Май 2009 года.Первый прототип плавающей ветровой турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года[4]. Турбина под названием Hywind весит 5 300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.
Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне.
Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.
Компания в 2017 году довела мощность турбины до 6 МВт, а диаметр ротора — до 154 метра
Парящая
Парящей называют ветровые турбины, размещенные высоко над землей, для использования более сильного и стойкого ветра[6]. Концепция разработана в 1930-е годы в СССР инженером Егоровым[7].
Текущим рекордсменом считается «Парящая ветровая турбина Altaeros» (Altaeros Buoyant Airborne Turbine (BAT)), которая будет установлена на высоте 1000 футов (304,8 м) над землей.
Этот пилотный проект промышленного масштаба будет находиться на высоте 275 футов выше, чем текущий рекордсмен — Vestas V164-8.0-MW. Последний совсем недавно установил свой прототип в Датском национальном центре тестирования больших турбин (Danish National Test Center for Large Wind Turbines) в Остерильде (Østerild). Высота расположения оси Vestas 460 футов (140 метров), лопасти турбин в высоту более 720 футов (220 метров).
Горная
Первая на постсоветском пространстве горная ВЭС мощностью 1,5 МВт была запущена на Кордайском перевале в Жамбылской области Казахстана в 2011 году
6 типов ветряных электростанций — Mentamore
Ветряные электростанции (ВЭС) представляет собой несколько ветроэлектрических установок, которые собраны в едином месте и объединены в одну сеть.
С применением энергии ветра люди знакомы еще с древних времен. Сегодня использование ветра подразумевает получение электроэнергии. ВЭС возводят в местах с высокой скоростью ветра. Заранее нужно провести исследование местности. Обычных метеорологических данных будет мало для сооружения ВЭС. Необходимо в течение нескольких лет изучать скорость и направление ветра. Ветряные электростанции устанавливают на холмах или возвышенностях, а генераторы- на башнях, высота которых от тридцати до шестидесяти метров. Особое внимание уделяется деревьям и кустарникам, которые могут оказать влияние на ветер.
Конструкция ветряной электростанции состоит из генератора, выпрямительного приспособления, аккумуляторной батареи и инвертора.
Существует 6 типов ветряных электростанций:
1) Наземная;
Наземный тип ветряных электростанция на сегодня является самым востребованным. Для сооружения требуется дорога до строительной площадки и подъёмная техника.
2) Прибрежная;
Прибрежная ВЭС строится недалеко от берега моря либо океана.
На побережье дует бриз, который движется с воды на сушу.
3) Шельфовая;
Шельфовые ВЭС сооружают на море, приблизительно 10-50 метров от моря. Преимущество таких конструкций в том, что с берега они еле видны, а также они весьма эффективны, поскольку на море постоянно дует ветер.
4) Плавающая;
Плавающие устанавливают прямо в море глубиной сто метров. Высота стальной башни- 65 метров.
5) Парящая;
Парящие ВЭС расположены высоко над землей.
6) Горная.
Горная, соответственно, в горной местности.
В целом отметим, что проектирование и установка ветровой электростанции требует не только тщательного и долгого изучения климата местности, но и больших денежных затрат. Такая электроэнергия стоит дорого благодаря тому, что она получена из чистого источника. Также высокая стоимость обусловлена большими затратами на необходимое оборудование для строительства. Немалых денег требует и обслуживание ветряных электростанций в зависимости от их типа.
Три «профессиональных» мифа о ветроэнергетике / +1
Ветряная электростанция в КитаеФото: eniday.com
Обсуждение интеграции вариабельных возобновляемых источников энергии в электросети часто сопровождается мифами и дезинформацией. Этим грешат не только неопытные блогеры, но и профессиональные участники рынка, с высоты своего авторитета потчующие публику ложными сведениями. Об этом пишут авторы из Международного энергетического агентства (МЭА) в работе «Интеграция солнечной и ветровой генерации в энергосети», опубликованной в 2017 году.
В этой статье мы разберем три «профессиональных» заблуждения по поводу ВЭС.
МИФ № 1. Сети не способны справляться с вариабельностью и непредсказуемостью ветровой энергии. Выработка ветрогенераторов может упасть до нуля за секунды. Возмущения в сети могут вызвать отключение установок, что приведет к каскадному отказу ВЭС и коллапсу системы.
Электросетевое хозяйство проектируется таким образом, чтобы надежно управлять изменчивыми нагрузками, включая сбои генерирующих объектов, систем передачи и подстанций.
При малых объемах стохастической генерации на базе ветра и солнца колебания выработки теряются в «шуме» естественной флуктуации спроса.
По мере добавления в систему новых электростанций на базе вариабельных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) краткосрочные колебания выработки установок «компенсируют» друг друга. Переменчивость становится менее выраженной, и серьезные изменения в объемах генерации теперь происходят в масштабах часов, но не минут или секунд.
Ветряки возле Палм-Спрингс (Калифорния, США)Фото: scientificamerican.com
Еще в 2008 году было подсчитано, что 15 тыс. МВт ВЭС, распределенных по территории Техаса, привносят в систему лишь 6,5 МВт «добавочной вариабельности» (0,04%) каждую минуту и 328 МВт (2,2%) по часовой временной шкале.
Даже единичная турбина самой простой конструкции обладает инерцией и не останавливается сразу.
С увеличением числа установок, распределенных по большой территории, снижение выработки происходит долго и плавно.
Современные ветрогенераторы обладают защитой от отключения в случаях неустойчивых повреждений или возмущений в энергосистеме, регулируют напряжение и реактивную мощность станции, обеспечивают инерционный отклик при существенных отклонениях частоты, снижают скорость изменения нагрузки (ramp rate) и так далее.
Национальная лаборатория возобновляемой энергии США по итогам масштабного исследования 2014 года пришла к выводу, что ветровые турбины пригодны для первичного регулирования частоты и автоматического управления мощностью: «Динамические исследования энергосистемы показывают, что ветровая энергетика может в целом повысить надежность при обеспечении ПРЧ и синтетического инерционного контроля».
Ветровая электростанция у берегов НидерландовФото: erneuerbareenergien.de
МИФ № 2. Работа объектов ветровой генерации приводит к излишней цикличности в функционировании ТЭС, а это значительно повышает стоимость тепловой генерации и увеличивает выбросы CO2.
Действительно, дополнительная изменчивость выработки, привносимая в систему ветровыми электростанциями, как правило, заставляет традиционную генерацию увеличивать количество циклов снижения/увеличения нагрузки. В то же время в масштабе системы связанные с этим дополнительные затраты незначительны и компенсируются экономией топлива. При этом «лишние» выбросы многократно перекрываются снижением эмиссии парниковых газов в результате замещения тепловой генерации выработкой на базе ВИЭ.
Еще по теме: Почему глобальные корпорации инвестируют «чистую» энергию
Все это давно, многократно и основательно подсчитано. Согласно модели NREL, для случая 33%-ной доли ветра и солнца, выбросы CO2 сокращаются на 29–34%, и влияние цикличности на эту цифру несущественно. Эмиссия диоксида серы снижается на 14–24%, при компенсации за счет увеличения числа циклов на 2–5%.
МИФ № 3. Ветроэнергетика подразумевает высокие системные затраты, поскольку требует резервирования и хранения энергии.
Пожалуй, это любимая сказка наших экспертов. Вновь и вновь приходится повторять, что резервируются не отдельные объекты, а система в целом. Она должна быть способной в любой момент времени выдать необходимые электроэнергию и мощность. То есть 1 МВт резерва для 1 МВт ветровой электростанции — миф.
В Германии почти трехкратный рост установленной мощности СЭС и ВЭС за период 2008–2014 годов сопровождался не ростом, а снижением балансирующего резерва.
В какой-то момент интеграция вариабельных ВИЭ требует увеличения гибкости энергосистемы. Однако накопители — это не единственный инструмент для повышения маневренности. Диспетчерируемые генераторы, включая ТЭС и ГАЭС, постоянно управляют колебаниями на стороне спроса. Также существует множество других средств обеспечения гибкости, в том числе управление спросом или торговля с другими энергосистемами. «Таким образом, накопители электроэнергии являются лишь одним из пакетов решений — и до сих пор в большинстве стран с долей вариабельных ВИЭ более 20% он не был представлен широко», — заключает Международное энергетическое агентство.
В исследовании МЭА за 2014 год «Сила трансформации: ветер, солнце и экономика гибких энергетических систем» показано, что даже «крупные доли вариабельной возобновляемой энергии (до 45% ежегодно) могут быть интегрированы без существенного увеличения расходов в энергосистеме в долгосрочной перспективе».
Плавучая ветровая электростанция у Род-Айленда (США)Фото: hightech.fm
Мифы появляются из-за незнания и страха перед неизведанным. Когда 35 лет назад Дания начинала развивать ветроэнергетику, скептики говорили: при достижении 5%-ной доли ВЭС национальная энергосистема пойдет вразнос. Но сегодня она входит в тройку мировых лидеров по надежности (индекс SAIDI), хотя доля ветроэнергетики в выработке находится на уровне 40%.
Автор
Владимир Сидорович, к. э. н., директор информационно-аналитического центра «Новая энергетика»
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции
Кинетический ветрогенератор — | Grand-Mine
Кинетический ветрогенератор вырабатывает кинетическую энергию зависимое от скорости ветра, а кинетический генератор «переделывает» кинетическую энергию в простую в пропорции 8:1 (я, иногда, устанавливаю вместо кинетического генератора токарный стол)Скорость ветра зависит от высоты, погоды и случайного фактора, меняющегося во времени.
Дождь увеличивает скорость на 20%, гроза на 50%.*
1. Чтобы установить Кинетический ветрогенератор вам нужен: сам ветрогенератор и кинетический генератор
а крафтятся они так:
1) Кинетический генератор
(Генератор, 6 железных оболочек, электромотор и железный стержень)
2)Кинетический ветрогенератор:
(Основной корпус механизма, 4 железных стержня, 4 железные пластины=48 железа)
2. Нужно энергохранилеще
3. Проводим провода от (МФЭХ) до 160 блока (так-как это самая оптимальная высота. На ВСЕХ остальных блоках хоть выше, хоть ниже скорость ветра будет ниже чем на 160 блоках)
4. Ставим Кинетический генератор
ВАЖНО
Нужно чтобы был в кинетическом генераторе на текстурках (типо диска)
Главное чтобы не вот так
Это получается при зажатом шифте когда вы нажимаете правой кнопкой мыши по кинетическому генератору
Убрать это можно при не зажатом шифте правой кнопкой мыши
5.
Ставим кинетический ветрогенератор
Зажимаем шифт и тыкаем правой кнопкой мыши
и тоже важно как и с кинетическим генератором с зажатым шифтом с ключом
Убрать также без зажатого шифта нажать правой кнопкой мыши ключиком
5. ставим ротор так-как это 160 блок, я выбрал углеволоконный ротор
Углеволоконные роторы можно ставить в 11 блоков в сторону низ\верх\лева\справа.
и вот что у меня получилось
если вы хотите поставить также в 2 слоя то от них должно быть расстояние 35 блоков.
У меня всё.
Удачи и приятной игры =)
* — Информация взятая с WIKI
устройство, принцип работы, плюсы и минусы использования
Постепенно взгляды людей на проживание в городской квартире меняются в пользу частного дома. Не секрет, что экология в городах очень плохая. С внедрением различного оборудования комфорт своего дома стал значительно выше: экологичное окружение, собственный участок и возможность не зависеть от коммунальных служб. А с применением ветровой генерации добавляется возможность экономии электроэнергии.
Что такое ветровая электростанция
Первое, без чего нельзя обойтись, это, конечно, электричество. Неоценимую помощь в этом могут оказать ветровые электростанции для дома. Преобразовывая энергию ветра в электрический ток, в ветреный день она даёт возможность без ограничения пользоваться бытовыми приборами.
Обычно под таким устройством подразумевается несколько ветрогенераторов, которые объединены в одну систему. Но для частного дома большое количество ветряков необязательно.
Для монтажа заводского ветрогенератора лучше привлечь специалистов в этой области. Они сами предложат схему станции, более подходящую для вашего дома, выберут место для установки мачты, оптимальную высоту, все установят и запустят.
Составляющие и принцип работы
При покупке нужно выбрать такой генератор, чтобы его КПД соответствовало предъявляемым требованиям. Обычно ветряной электрогенератор состоит из:
- ветровой установки с ротором;
- контроллера заряда;
- аккумуляторных батарей;
- инвертора.
Принцип работы достаточно прост. Поток ветра вращает лопасти ротора, насаженные на вал генератора, при этом вырабатывается электрический ток. Далее, ток накапливается в аккумуляторах, из которых через инвертор потребляется в нужном виде бытовыми приборами.
Ветряки, используемые в частном доме
В бытовом применении встречаются несколько типов ветрогенераторов для дома:
- Горизонтальный (напоминает обычный флюгер, установленный на крыше. Такой вид обладает повышенным коэффициентом полезного действия, и по цене более доступен).
- Вертикальный (лопасти изготовлены в виде турбин, поэтому направление ветра, для этого устройства, не имеет значения. Имеет сравнительно компактные размеры, но стоимость значительно выше).
При необходимости получить большое количество энергии на небольшом участке, ветровые станции объединяют генераторы с различным расположением осей.
Устройства автономного электроснабжения дома имеют довольно значительную цену. Устанавливают их преимущественно в регионах, где преобладают сильные ветра, нет возможности подключиться к электросетям.
В местах где использование ветровой электростанции является единым используемым источником энергии, а ветреных дней мало, используют солнечные батареи совместно с ветряком. Такой тандем вполне может обеспечить ваше жилище электроэнергией. Если ветрогенератор ввиду отсутствия достаточного ветра не справляется со своей задачей, аккумуляторы заряжаются от солнечных батарей.
Недостатки и преимущества станций
Основной плюс ветровых установок это их экологичность, при постоянной работе они не выделяют вредных веществ. Автономность также играет решающую роль в выборе используемого автономного источника энергии. Простота в обслуживании, износостойкость деталей устройства позволяет работать длительное время без замены.
Недостатками является в первую очередь высокая цена оборудования. Не каждая семья может позволить себе приобрести систему электроснабжения, полностью соответствующую заданным параметрам. Автономная ветровая электростанция эффективно будет работать только в ветреный день если есть аккумуляторные батареи большой ёмкости и мощный инвертор. Чтобы избежать неприятностей в безветренные дни, нужно иметь дополнительные источники энергии, что влетит в копеечку, а это также определённый минус устройства.
При отсутствии возможности приобрести заводской комплект ВЭС, народные умельцы нашли выход в создании электроветрогенераторов своими руками. Самодельный ветряк для частного дома обойдётся значительно дешевле, главное, приобрести хороший аккумулятор способный держать заряд длительное время. Наиболее лёгким в изготовлении для домашнего использования будет ветряк с вертикальной осью вращения. Он не требует создания мощной опоры, и может устанавливаться без специальной мачты просто на крыше дома.
Такой домашний ветрогенератор не в состоянии обеспечить ваш дом полностью требуемой электроэнергией, но в его силах обеспечить электропитанием некоторые бытовые приборы.
Энергия ветра | Национальное географическое общество
Все, что движется, обладает кинетической энергией, а ученые и инженеры используют кинетическую энергию ветра для выработки электроэнергии. Энергия ветра, или энергия ветра, создается с помощью ветряной турбины, устройства, которое направляет энергию ветра для выработки электроэнергии.
Ветер обдувает лопатки турбины, прикрепленные к ротору. Затем ротор вращает генератор для выработки электричества. Есть два типа ветряных турбин: ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT) и ветровые турбины с вертикальной осью (VAWT).HAWT — наиболее распространенный тип ветряных турбин. Обычно у них есть две или три длинных тонких лопасти, похожие на пропеллер самолета. Лопасти расположены так, чтобы они смотрели прямо против ветра. VAWT имеют более короткие и широкие изогнутые лопасти, которые напоминают лопатки, используемые в электрическом миксере.
Небольшие индивидуальные ветряные турбины могут производить 100 киловатт энергии, достаточной для питания дома. Небольшие ветряные турбины также используются в таких местах, как водонасосные станции. Ветряные турбины чуть большего размера расположены на башнях высотой до 80 метров (260 футов) и имеют лопасти ротора, длина которых составляет примерно 40 метров (130 футов).Эти турбины могут генерировать 1,8 мегаватт энергии. Еще более крупные ветряные турбины можно найти на башнях высотой 240 метров (787 футов) с лопастями ротора длиной более 162 метров (531 фут). Эти большие турбины могут генерировать от 4,8 до 9,5 мегаватт энергии.
После выработки электроэнергии ее можно использовать, подключать к электросети или хранить для будущего использования. Министерство энергетики США работает с национальными лабораториями над разработкой и совершенствованием технологий, таких как батареи и гидроаккумулирующие установки, чтобы их можно было использовать для хранения избыточной энергии ветра.Такие компании, как General Electric, устанавливают батареи вместе со своими ветряными турбинами, чтобы электричество, вырабатываемое за счет энергии ветра, можно было сразу же хранить.
По данным Геологической службы США, в Соединенных Штатах имеется 57 000 ветряных турбин как на суше, так и на море. Ветровые турбины могут быть автономными структурами или они могут быть объединены в так называемую ветряную электростанцию. В то время как одна турбина может генерировать достаточно электроэнергии для удовлетворения потребностей в энергии одного дома, ветряная электростанция может вырабатывать гораздо больше электроэнергии, достаточной для питания тысяч домов.Ветряные электростанции обычно располагаются на вершине горы или в других ветреных местах, чтобы использовать преимущества естественных ветров.
Самая большая оффшорная ветряная электростанция в мире называется Walney Extension. Эта ветряная электростанция расположена в Ирландском море примерно в 19 км (11 милях) к западу от северо-западного побережья Англии. Расширение Уолни занимает огромную площадь в 149 квадратных километров (56 квадратных миль), что делает ветряную электростанцию больше, чем город Сан-Франциско, Калифорния, или остров Манхэттен в Нью-Йорке.Сеть из 87 ветряных турбин имеет высоту 195 метров (640 футов), что делает эти морские ветровые турбины одними из самых больших ветряных турбин в мире. Walney Extension имеет потенциал для выработки 659 мегаватт электроэнергии, чего достаточно для снабжения электричеством 600 000 домов в Соединенном Королевстве.
Как работают ветряные турбины? (с иллюстрациями)
Ветряные турбины преобразуют энергию ветра в электричество. Ветряная турбина состоит из двух основных компонентов: приводимых ветром лопастей, механических шестерен и генератора электроэнергии.Когда ветер перемещает лопасти турбины, вал ротора перемещает шестерни внутри коробки передач. Это движение создает энергию, которая улавливается генератором электроэнергии и добавляется в электрическую сеть. Есть два типа ветряных турбин: горизонтальная ось и вертикальная ось.
Ветряная электростанция.Ветряная турбина с горизонтальной осью (HAWT) внешне очень похожа на ветряную мельницу. Электрогенератор и вал несущего винта расположены наверху башни. Датчики ветра и серводвигатели часто используются для автоматического выравнивания ветряных турбин по направлению преобладающего ветра. Коробка передач преобразует большое медленное вращение в скорость вращения, необходимую для выработки электроэнергии.
Лопасти ветряной турбины — это крылья, которые заставляют их вращаться.Лопасти ветряных турбин очень жесткие и изготовлены из комбинации твердых пластмасс и легких металлов. Лопасти устанавливаются перед башней и обычно направлены против ветра. Это сделано для предотвращения отталкивания лопастей обратно в башню и для компенсации сил турбулентности
Ветряк обычно состоит из трех лопастей.Они имеют длину от 65 до 130 футов (от 20 до 40 метров) и имеют светлую окраску. В случае высокой скорости ветра все ветряные турбины имеют функцию отключения. Эта функция используется, чтобы избежать повреждения оборудования ветряной турбины.
Ветряк с вертикальной осью ветра (VAWT) немного отличается от HAWT.В этой модели генератор и редуктор расположены на земле, у основания турбины. Это смещение обеспечивает большую гибкость и устраняет необходимость направлять турбину прямо против ветра. Расположение механического оборудования в нижней части турбины делает его более доступным для ремонта и обслуживания.
VAWT обычно устанавливаются на земле или на крыше здания.Скорость ветра на этой высоте обычно ниже, поэтому вырабатывается меньше энергии. Один из возможных способов решения проблемы — создать очень длинную ось, что требует значительных ресурсов и материалов.
Установленные на крыше устройства улавливают ветер, который перенаправляется через крышу формой здания.Эта функция может значительно увеличить скорость ветра. Турбину на крыше следует устанавливать так, чтобы лопасти находились не менее чем на половине высоты здания от крыши. Это идеальное расстояние для получения максимальной энергии ветра.
Электроэнергия, вырабатываемая ветряными турбинами, обычно подается в электросеть.Сельскохозяйственные работы за рубежом
Есть рабочие места для опытных профессионалов, а также места для неквалифицированных специалистов, поэтому не волнуйтесь, если вы никогда раньше не выполняли подобную работу, так как полное обучение будет предоставлено по прибытии. Есть оплачиваемая работа, а также возможности волонтерства на органических фермах, популярные программы включают wwooff (волевые рабочие на органических фермах), а если вы ищете совершенно другой опыт, вы можете подать заявку на работу на ферме или животноводческом ранчо в австралийской глубинке.
Работа найдется для всех, даже если вы не сильны или не обладаете определенными навыками для работы на ферме. Вам будет предоставлено полное обучение и поддержка, а если вы никогда раньше не делали ничего подобного, не волнуйтесь. Для некоторых из представленных позиций не требуется предыдущего опыта работы на ферме, но требуются некоторые навыки, такие как опыт езды на тракторе / лошади. Вам также необходимо уметь работать самостоятельно и / или в команде и быть готовым к тяжелым долгим дням с ранним началом.Работа на ферме — это не праздник!
Доступно множество ролей, включая сбор фруктов, работу со скотом, верховую езду, верховую езду на транспортных средствах, работу по общему техническому обслуживанию или помощь в приготовлении пищи и уборке дома на ферме. Мы получаем много запросов от людей, ищущих работу на ферме с животными, и обычно на фермах вам будут предложены роли с лошадьми, крупным рогатым скотом, собаками и другими животными. Во время работы вы приобретете множество новых навыков, а опытный персонал будет готов помочь вам.
Подавать документы могут граждане большинства стран, если у вас есть право на получение визы.
Ищете работу за границей? Популярные направления для сбора фруктов — Австралия и Новая Зеландия.
Существует также возможность получить опыт работы на органических фермах. Это отличный способ познакомиться с чем-то другим, в Европе и по всему миру есть фермы, которые нанимают добровольцев, но взамен вам будут предоставлены питание и проживание — идеально, если у вас есть перерыв в году или вы хотите путешествовать с ограниченным бюджетом. .
Заработная плата может варьироваться в зависимости от работодателя и должности. Обычно в стоимость входит проживание и питание из-за удаленности хозяйств.
Чего ожидать
Фермерские и сельскохозяйственные работы часто проводятся на открытом воздухе, в сельской местности, и хотя работа может быть тяжелой и требующей физических усилий, вы можете быстро заработать деньги, получая при этом приятный опыт в хорошей компании. Это прекрасная возможность увидеть страну с другой стороны, где вы сможете жить в отдаленных впечатляющих местах, работая на фермах и на виноградниках, зарабатывая деньги на свои путешествия.
Вы познакомитесь с новыми людьми, приобретете новые навыки и получите опыт жизни в новой стране, встречая новых друзей. Это отличный способ получить опыт работы за границей и получить что-то совершенно интересное / отличное от всего, что вы делали раньше. Некоторые дни могут быть тяжелыми, поэтому, пожалуйста, не ожидайте легкой поездки, важно оставаться позитивным и бодрым во время рабочего отпуска в глубинке, нехорошо иметь кого-то, кто стонет, поскольку это может снизить мораль. Вы многому научитесь на этих должностях, и когда вы завершите контракт, это станет настоящим достижением.
Сельскохозяйственные работы в Европе
Вы можете найти различные сезонные рабочие места в Европе на ферме, обычно это самые популярные направления:
Фермерские работы в Великобритании
Великобритания — очень популярное направление для иностранных рабочих, ищущих работу на ферме. Фермы расположены по всей стране, особенно в сельских районах, таких как Шропшир. В летний сезон — с июня по сентябрь — доступны рабочие места для сбора урожая, сбора урожая и сельского хозяйства, где вы можете собирать клубнику, яблоки, хмель и другие фрукты.
Если вы ищете работу на ферме, доступность есть круглый год, некоторые фермы предлагают проживание с бесплатным питанием и питанием, но заработная плата может быть низкой. Фабрики также нанимают иностранный персонал на производственные рабочие места по переработке пищевых продуктов и других продуктов, этот вид работы может обеспечить высокую заработную плату, но часы могут быть длинными или ночными, что утомительно.
Для ручной уборки урожая (сбора фруктов) вам не нужно иметь опыт, но вы должны понимать, что это тяжелая физическая работа, включающая сгибание и подъем.Ожидается, что вы выберете цели, чтобы сохранить свою занятость. Мы бы посоветовали вам не применять, если вы недавно пострадали от несчастного случая или спортивной травмы, повлекшей за собой слабость ваших конечностей, так как вам придется переносить грузы более 10 кг на расстояние до 200 метров.
Сбор урожая обычно проводится ежедневно, и количество предлагаемых в день часов варьируется. Ферма часто начинает работу рано утром, чтобы не собирать урожай в полуденную жару. Из-за погодных условий, которые определяют количество, продолжительность и время сбора урожая, не может быть никаких гарантий работы в любое конкретное время, поэтому важно иметь при себе обратный билет.Сроки сбора урожая являются приблизительными, а в некоторые годы сбор может варьироваться на 2–3 недели в зависимости от погоды.
Сбор фруктов производится по сдельной цене. Ваша зарплата зависит от веса урожая фруктов и соответствует национальному законодательству о минимальной заработной плате. Чем больше вы выбираете, тем больше зарабатываете. Сборщик может зарабатывать от 250 до 300 фунтов в неделю, в зависимости от того, насколько он хорош. (это только руководство). Ваша зарплата будет регулироваться законодательством Великобритании о налогах и взносах в национальное страхование (NIC), как и любой другой работник в Великобритании.Возможно, вы сможете вернуть часть уплаченного налога при выезде из страны. Найдите сезонную работу в Великобритании.
Работа на ферме, сбор и работа в сельском хозяйстве во Франции
Вы можете отправиться в такой регион, как долины Луары и Роны, где есть сезонные сборы фруктов и рабочие места в сельском хозяйстве. Эти должности могут быть отличным способом жить как местный житель в сельской местности. Есть небольшие и большие фермы, которые нанимают рабочих-мигрантов, туристов и международный персонал — иногда предлагается конкурентоспособная заработная плата, а также бесплатное питание и проживание.
Некоторые фермы не предлагают контракты, и ваша зарплата обычно выплачивается еженедельно, вам нужно будет проверить, насколько надежен работодатель, поговорив с другими сотрудниками или прочитав отзывы в Интернете. Были случаи, когда работникам платили меньше, чем ожидалось, а также заставляли работать дольше, так что остерегайтесь этого. Чтобы подать заявку на работу во Франции, вам необходимо иметь хорошую физическую форму и быть готовым работать на свежем воздухе. Когда вы работаете на ферме и собираете работу, иногда дни могут быть долгими, а работа — тяжелой.
Сельскохозяйственные работы в Ирландии
Ирландия — красивая страна, и здесь расположены сотни ферм. Найдите сезонную работу в Ирландии.
Работа в сфере сельского хозяйства, фермы и сбора фруктов в Италии
Вы можете получить работу, работая на фермах и виноградниках в Италии. Некоторые люди направляются в красивый регион Эмилия-Романья, где в июне вы можете собирать клубнику, а позже летом (обычно примерно в августе) в Альто-Адидже и Вальтеллина вы можете получить оплачиваемую работу. яблоки.Вы также можете собирать виноград в окрестностях Турина, Пьемонте и снова Альто-Адидже примерно в сентябре. Сезонную работу Harevest бывает сложно найти, вы можете поискать в Интернете или подать заявку на месте. Ищите сезонную работу в Италии.Сельское хозяйство, ферма и подбор рабочих мест в Испании
Если вы ищете что-то необычное в регионе Андалусия в Испании, вы можете найти оплачиваемую сельскохозяйственную работу, работу по сбору фруктов и работу на ферме. Зимой найти работу в Испании можно, но это может быть сложно, в основном из-за того, что это не туристический сезон.Вы можете зарегистрироваться онлайн или искать работу на месте, но обратите внимание, что эти рабочие места могут быть тяжелыми и низкооплачиваемыми. Некоторые фермы предлагают бесплатное проживание и питание. Найдите сезонную работу в Испании.
Сельское хозяйство, сбор урожая и работа на фермах в Швейцарии
Летом вы можете подать заявку на работу в сельском хозяйстве, сборе урожая и сборе фруктов в живописных местах, таких как долина Верхней Роны, Вале и Берн. Эти вакансии обычно достаются рабочим-мигрантам, туристам и студентам, которые стремятся испытать новый образ жизни или финансируют дальнейшие поездки.Работники, работающие неполный рабочий день, необходимы во время сбора урожая, вы можете узнать заранее или просто прийти и спросить напрямую.
Большинство контрактов, если вам посчастливилось их получить, короткие, поскольку многие работодатели платят наличными. Заработная плата может быть ниже, чем в других отраслях в стране, но большинство фермерских хозяйств предлагают проживание и питание бесплатно, что является дополнительным бонусом. Обратите внимание, что вам может потребоваться работа на открытом воздухе в жаркую / солнечную погоду, и эта работа требует ручного труда. Найдите сезонную работу в Швейцарии.
Работа на ферме и в глубинке в Австралии
На нашем веб-сайте вы можете найти компании, которые предлагают платные пакеты услуг в таких местах, как австралийская глубинка. Это фантастические возможности, которые будут платить вам зарплату, а затем давать вам средства на поездку и посещение этой страны. Обычно на эту работу претендуют туристы и люди с рабочими туристическими визами, которые доступны круглый год.
Предыдущий опыт не требуется, вы можете подать заявку сегодня и выбрать дату отъезда.Пожалуйста, изучите эти вакансии перед подачей заявки, они не для всех, и иногда вы можете работать в жарких и влажных условиях с долгими днями и чувствовать себя довольно изолированным. Здесь также очень жаркий климат, и если вы не привыкли к жаре, эти виды работы и программы путешествий могут быть не для вас.
Некоторые позиции могут быть тяжелой работой, требуется ручной труд, и вы можете работать на улице под солнцем. Тем не менее, работа в австралийской глубинке может быть действительно увлекательной, вам будет предоставлено полное обучение и отличный опыт, поскольку вы будете жить и работать вместе с местным австралийским персоналом и другими международными туристами.На некоторых работах вы можете работать со скотом, верховой ездой, лечить заборы, убирать вольеры, поэтому важно, чтобы у вас была хорошая сельскохозяйственная обувь для работы. Заработная плата может варьироваться в зависимости от должности / области, но по сравнению с другими странами мира она высока. Подайте заявку на сезонную работу в Австралии.
Работа на ферме в Новой Зеландии
Новая Зеландия — небольшая страна, но сельское хозяйство — большая часть экономики. Вы можете найти работу и работу по сбору фруктов как на Северных, так и на Южных островах.Ежегодно в Новой Зеландии на фермах и в сфере сбора урожая работают тысячи людей, обычно нанимается международный персонал и предлагаются краткосрочные гибкие вакансии. Люди нужны, чтобы помогать собирать урожай и фрукты, а возможности есть круглый год.
Сельское хозяйство — это большая отрасль в Новой Зеландии, и многие фермы по всей стране нанимают временных рабочих для сбора урожая, а также для помощи с домашним скотом и землей. Вы можете пасти овец, собирать фрукты или помогать в содержании.Если у вас есть опыт верховой езды, вы могли бы работать на лошадях, загоняя животных, таких как овцы, или если вы когда-либо жили на ферме или имели такой опыт, вам будет много ролей, таких как вождение трактора. Некоторые навыки более востребованы, чем другие, но вы обязательно найдете для себя работу, даже если вам не хватает опыта. Это будет совершенно новый опыт.
Работа может быть тяжелой и тяжелой, пожалуйста, изучите все вакансии, прежде чем подавать заявку на сезонную работу в Новой Зеландии.Работая с животными в глубинке, вы можете быть ответственны за загон скота, создание вольеров и кормление животных. На фермах вам может потребоваться помощь в общем обслуживании, например, при строительстве ограждений или прокладке троп. Подайте заявку заранее, с декабря по май, также обычно не требуется никаких навыков или опыта, и вам покажут, что делать по прибытии. Заработная плата может быть низкой, но обычно вы получаете питание и жилье бесплатно.
Места и время года для сбора урожая / сельскохозяйственных работ в Новой Зеландии
- Окленд — январь> июнь
- Залив Изобилия — Круглый год
- Кентербери — декабрь> май
- Гисборн — ноябрь> май
- Хокс-Бей — ноябрь> июль
- Мальборо — декабрь> май
- Нельсон — декабрь> май
- Northland — Круглый год
- Отаго — декабрь> май
- Вайкато — январь> май
Сельскохозяйственные работы в Канаде
Канада — впечатляющая страна, и у нас есть фермы, которые нанимают рабочих на период сбора урожая.Это может быть что-то совершенно новое / необычное, но может быть привлекательным. Вы можете работать на животноводческой ферме летом, собирая и разводя животных или помогая с жизненно важными работами, такими как ограждение, а затем совмещать это с другой работой зимой. Круглый год на фермах нанимают разнорабочих и техников. Для выполнения этих ролей вам потребуется предыдущий опыт, хорошее здоровье и готовность к работе в отдаленных регионах страны. Найдите сезонную работу в Канаде.
Работа на ферме в США
США — популярное место для работы.Найдите сезонную работу в США.
Сельскохозяйственные работы в Южной Африке
У нас есть несколько фантастических позиций, где вы можете работать на фермах по всей Южной Африке. Найдите сезонную работу в Южной Африке.
Тасманских ветряных электростанций — это еще не все, но как они будут работать?
Тасмания вступает в новую эру производства энергии, когда строятся ветряные электростанции на несколько миллионов долларов, и в планах реализации дополнительных проектов на миллиарды долларов.
Ключевые моменты:
- Тасмания может стать на 95% самоокупаемой возобновляемой энергией к концу года, когда ветряная электростанция Кэттл Хилл заработает на полную мощность. больше возобновляемой энергии, чем необходимо
- Бум ветряных электростанций создал сотни рабочих мест на Тасмании и может помочь привлечь больше отраслей
Бум создает рабочие места для сталелитейных и строительных компаний.
Итак, Тасмания находится на грани бума ветряных электростанций, и куда денется вся энергия?
Производители стали заняты сваркой, инженеры-строители заняты планированием, а миллионы долларов тратятся на модернизацию дорог, чтобы можно было транспортировать огромные части ветряных электростанций на строительные площадки.
Но действительно ли островному государству нужно много ветряных ферм?
«Есть некоторые оговорки в отношении того, сколько еще Тасмании на самом деле нужно от ветряных электростанций», — сказал Рэй Мостогл из Совета по минералам, производству и энергетике Тасмании (TMMEC).
«[И еще один вопрос], Тасмания просто строит ветряные электростанции для использования остальной частью страны?»
Новая эра для развития ветряных электростанций
Две крупные ветряные электростанции — Cattle Hill и Granville Harbour — в настоящее время строятся в Тасмании, и еще четыре планируются.
Goldwind Australia установила три из 48 турбин на своем предприятии в Кэттл-Хилл в центральном нагорье недалеко от Ваддаманы, и она хочет, чтобы проект стоимостью 300 миллионов долларов был завершен к концу этого года.
После ввода в эксплуатацию ферма будет подавать в сеть Тасмании около 144 мегаватт энергии, чего достаточно для питания 63 000 домов.
Строительство ветряной электростанции Cattle Hill планируется завершить до конца года. (Поставлено: Goldwind Australia)Производство стальных конструкций в Лонсестоне Haywards производит 20 процентов деталей башни Кэттл-Хилл в своем цехе в Вестерн Джанкшен.
Стив Эдмундс, управляющий директор Haywards, сказал, что проект позволил компании нанять дополнительный персонал, 30 штатных сотрудников, плюс 30 субподрядчиков, работающих днем и ночью, чтобы завершить строительство башен в срок.Управляющий директор
Haywards Стив Эдмундс сказал, что нанял больше сотрудников для строительства турбинных башен. (ABC News: Manika Dadson)«Для нас важно сохранить способность и способность делать ветряные фермы, это, безусловно, путь в будущее», — сказал г-н Эдмундс.
«Я думаю, что важно попытаться увеличить объем возобновляемой энергии, которую Тасмания может поставлять на материковый рынок.
« У нас в штате достаточно стабильные требования, но если мы сможем производить электроэнергию и иметь возможность работать что с гидро схемами, я думаю, что это было бы потрясающе.«
Башен, свариваемых на заводе Haywards, будут использоваться на проекте Cattle Hill». (ABC News: Manika Dadson)Джон Титчен, управляющий директор Goldwind Australia, сказал, что основной целью компании для своей фермы Cattle Hill является поставка На первом месте рынок Тасмании.
«Ветряная электростанция Кэттл-Хилл должна обеспечивать примерно 5 процентов потребностей Тасмании в электроэнергии», — сказал г-н Титчен.
«В настоящее время Тасмания имеет около 90 процентов местных возобновляемых источников энергии, а правительство Тасмании имеет цель обеспечить 100% возобновляемую энергию из источников Тасмании, и эта [ветряная электростанция] восполнит этот пробел.«
Еще одна строящаяся ветряная электростанция мощностью 112 мегаватт в гавани Гранвилла. Одновременно с этим в стадии планирования находятся скандальные гигантские 500 мегаваттные фермы UPC на острове Роббинс и Джиммс-Плейнс.
UPC также хочет разработать еще одну ферма в лагуне Раши на северо-востоке штата.
Низкая голова также рекламировалась другой компанией как возможное местоположение ветряной электростанции.
Фермы, повышающие надежность нашей энергетики: эксперты
Аналитик по энергетике Марк Уайт сказал, что предлагаемые ветряные фермы, в сочетании с солнечными и гидроаккумулирующими установками обеспечит низкую стоимость и надежность электроэнергии.
«Ветряные электростанции в сочетании с нашими гидроресурсами — это то, что мы называем идеальным партнером для танцев», — сказал г-н Уайт.
Тасмания надеется получить все источники энергии из возобновляемых источников. (Поставляется: Goldwind Australia)«Наши гидроаккумуляторы и наши гидрогенераторы — это грузовой поезд системы. Они работают и поддерживают стабильность системы».
«Генераторы возобновляемой энергии, такие как солнечная и ветровая, они больше похожи на то, что мы называем автомобилями Формулы-1.»
Но эксперты считают, что если все предложенные фермы будут развиваться вместе с рынком, Тасмания будет иметь больше энергии, чем ей нужно.
Избыточная энергия из островного государства перекачивается в материковую Австралию по кабелю под проливом Басса .
Если государству требуется электричество, кабель также действует как спасательный круг, поскольку энергия может быть перекачана обратно из Виктории.
Проект Marinus, которому было поручено изучить возможность строительства второго подводного силового кабеля, обнаружен ранее в этом году еще один кабель «обеспечит более низкую стоимость по запросу и надежную генерацию из возобновляемых источников» для страны.
Некоторые разработчики ветряных электростанций Тасмании, особенно те, кто стоит за островом Роббинс, надеются, что связь с Маринусом скоро станет реальностью, чтобы помочь им распределять электроэнергию среди большего числа потребителей по всей стране.
«Есть небольшой конфликт между интересами потребителей и интересами разработчиков [в отношении второго межсоединителя]», — сказал г-н Уайт.
Три ветряные турбины установлены на ветряной электростанции в Кэттл-Хилл. (Поставлено: Goldwind Australia)Кто платит и куда уходит энергия?
Г-н Мостогл сказал, что, поскольку у Тасмании уже было достаточно энергии, чтобы поддерживать себя, возникли вопросы о том, кто должен заплатить за предлагаемую линию связи Маринус, второй подводный кабель на материк.
«Тасманийские потребители платят за сеть, поэтому уместно ли каждому тасманскому потребителю доплачивать не за электроэнергию, которая нам нужна, а за электроэнергию, которую использует кто-то другой?» он сказал.
Производство ветряных турбин может продолжиться в Тасмании, если будут запущены новые ветряные электростанции. (ABC: Manika Dadson)Отчет эксперта по энергетической политике Джона Тэмблина за 2017 год о потенциале второго межсетевого соединения, обнаруженного, если Тасмания потеряет крупного потребителя энергии и будет иметь избыток энергии, это улучшит ситуацию для другого межсоединителя.
Так что же случится со всеми предложенными ветряными электростанциями, если мечта о втором межсетевом соединителе никогда не осуществится?
Г-н Мостогл сказал, что было бы «бессмысленно» иметь столько ветряных электростанций на Тасмании, если не будет построен второй соединительный узел.
«Короткий ответ — да, наверное, это бессмысленно, потому что люди, строящие ветряные электростанции, должны получать прибыль, а они получат прибыль только в том случае, если смогут продавать электроэнергию», — сказал г-н Мостогыл.
«Если у нас уже есть насыщенный рынок, который в основном есть на Тасмании, то второй межсетевой соединитель является основным механизмом для управления использованием энергии», — сказал г-н Мостогл.
Haywards производит 20% деталей ветряных турбин для проекта Cattle Hill. (ABC News: Manika Dadson)«Золотая возможность» в избыточной мощности
Но он также считал, что бум ветряных электростанций может также предоставить новую «золотую возможность» для государства, даже без второго соединителя.
«Альтернативой является на самом деле привлечь больше потребителей и больше промышленности в Тасманию, чтобы использовать электроэнергию на острове», — сказал г-н Мостогл.
«Теперь это меняет правила игры, потому что мы не только получаем выгоду от строительства ветряных электростанций, но и у нас есть сотни тысяч рабочих мест для людей, использующих эту энергию для производства продуктов и повышения квалификации, и это продолжается для поколения.
«Использование дополнительной энергии на острове, вероятно, является золотой звездой во всем этом уравнении.
« Производство энергии и отправка ее в остальную часть Австралии, вероятно, является серебряной звездой ».
Рост новых технологий, таких как электрические автомобили, также могут изменить структуру энергопотребления Тасмании в будущем, а это означает, что ветряные и солнечные фермы будут в большей степени полагаться на них.
Такие компании, как Haywards, которые пожинают плоды строительства ветряных электростанций, надеются, что бум продолжится.
Эти башни ветряных турбин будут использоваться на ветряной электростанции Cattle Hill. (ABC News: Manika Dadson)Заставьте ветер работать на вас!
Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript. Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.| Области науки | Аэродинамика и гидродинамика |
| Сложность | |
| Требуемое время | Короткий (2-5 дней) |
| Предварительные требования | Нет |
| Наличие материала | Легко доступны |
| Стоимость | Очень низкий (менее 20 долларов США) |
| Безопасность | Будьте осторожны при использовании дрели.Всегда надевайте защитные очки при работе с электроинструментом. Рекомендуется наблюдение взрослых. |
Абстрактные
В наши дни альтернативные источники энергии очень популярны. Один из таких источников — ветер. Узнайте, как ветряная турбина может использовать энергию ветра для выработки энергии, в этом инженерном проекте научной выставки. Вы создадите различные лопасти, чтобы выяснить, какое из них производит больше всего энергии, и заставите ветер работать на вас!Объектив
В этом проекте выставки инженерных наук вы будете разрабатывать и исследовать конструкции ротора ветряной турбины, чтобы оценить, какой из них производит наибольшее количество энергии при определенной скорости ветра.
Поделитесь своей историей с друзьями по науке!
Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.Планируете ли вы сделать проект от Science Buddies?
Вернитесь и расскажите нам о своем проекте, используя ссылку «Я сделал этот проект» для выбранного вами проекта.
Вы найдете ссылку «Я сделал этот проект» на каждом проекте на сайте Science Buddies, так что не забудьте поделиться своей историей!
Кредиты
Джастин Спан, стажер, приятели по науке
Кэтрин Фоша, авиационный / механический инженер, Northrop Grumman
Elmer’s® — зарегистрированная торговая марка Elmer’s Products, Inc.цитировать эту страницу
Здесь представлена общая информация о цитировании. Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и обновите цитату по мере необходимости.MLA Стиль
Сотрудники Science Buddies. «Заставь ветер работать на тебя!» Друзья науки , 23 июня 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Aero_p040/aerodynamics-hydrodynamics/wind-turbine-design.По состоянию на 10 ноября 2020 г.
Стиль APA
Сотрудники Science Buddies. (2020, 23 июня). Заставьте ветер работать на вас! Извлекаются из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Aero_p040/aerodynamics-hydrodynamics/wind-turbine-design
Дата последнего редактирования: 2020-06-23
Введение
В наши дни о потребности в надежных источниках энергии много говорят о ветровой энергии . Ветровая энергия собирается с помощью ветряных турбин. — конструкции с высокими полюсами с машиной наверху, которая выглядит как очень большой вентилятор. Однако вместо того, чтобы дуть воздухом, турбины улавливают его. Когда дует ветер, он заставляет вращаться лопасти вентилятора, называемые роторами , , что приводит в движение турбину изнутри и вырабатывает электричество. По сути, ветер воздействует на турбину, заставляет ее вращаться. Работа — это приложение энергии, которое заставляет что-то двигаться.Энергия ветра берется турбиной и преобразуется в электричество для использования в домах и городах.
Что такого особенного в форме ротора ветряной турбины, благодаря которой он легко вращается на ветру? Это из-за аэродинамики ротора — его формы и кривизны? В этом проекте научной ярмарки вы исследуете эффективность роторов турбины, создав небольшую модель турбины и несколько роторов, изменяя их форму и кривизну.Вы определите эффективность, измерив энергии, выработку с помощью работы. Модель ветряной турбины будет работать с небольшим весом, поднимая его с земли на верхнюю часть турбины. Это будет представлять собой выход энергии ветряной турбины. Вы будете измерять производительность каждой конструкции ротора по тому, какой вес она может тянуть — ротор, который поднимает наибольший вес, является наиболее эффективной конструкцией. Чего ты ждешь? Заставим ветер работать!
Термины и понятия
Вы должны быть знакомы с приведенными ниже терминами, а также с названиями частей ветряной турбины.
- Энергия ветра
- Ветротурбина
- Ротор
- Работа
- Аэродинамика
- КПД
- Энергия
- Башня
- Фонд
- Гондола
Вопросы
- Как ветряная турбина вырабатывает энергию из ветра?
- Почему ветряная турбина должна иметь хорошую аэродинамическую конструкцию?
- Почему демонстрация работы (перетаскивание груза) — это то же самое, что производство электроэнергии?
Библиография
Это детский научный словарь, в котором можно найти термины, перечисленные во введении:
- Кляйнедлер, Стивен. Детский научный словарь американского наследия. Бостон: Компания Houghton Mifflin, 2003.
Это более стандартный научный словарь, который также можно использовать для поиска терминов, перечисленных во Введении:
- Кляйндлер, Стивен, изд. Научный словарь американского наследия. 1-е изд. Бостон: Houghton Mifflin Company, 2005. .
Этот веб-сайт предоставляет отличную картину аэродинамики ветряных турбин и дает объяснение ветровой энергии:
Этот проект научной ярмарки основан на демонстрации, представленной на страницах 28–29 этой книги.Чем этот проект научной ярмарки отличается от демонстрации в книге?
- Паркер, Стив. Наука о воздухе. Чикаго: Библиотека Хайнемана, 2005.
Вот веб-сайт с хорошим общим объяснением того, что такое ветряные турбины и как они работают:
- Alliant Energy. Ветровая энергия. Проверено 16 февраля 2012. .
Лента новостей по этой теме
Турбина | Британника
Турбина , любое из различных устройств, преобразующих энергию потока жидкости в механическую энергию.Преобразование обычно осуществляется путем пропускания жидкости через систему стационарных каналов или лопаток, которые чередуются с каналами, состоящими из лопастей, похожих на ребра, прикрепленных к ротору. Путем организации потока так, чтобы на лопасти ротора действовала касательная сила или крутящий момент, ротор вращается, и работа извлекается.
Ветряные турбины около Техачапи, Калифорния
© Грег Рэндлс / Shutterstock.comТурбины можно разделить на четыре основных типа в зависимости от используемых жидкостей: вода, пар, газ и ветер.Хотя одни и те же принципы применимы ко всем турбинам, их конкретные конструкции достаточно различаются, чтобы заслужить отдельное описание.
Гидравлическая турбина использует потенциальную энергию, возникающую в результате разницы в высоте между верхним водным резервуаром и уровнем воды на выходе из турбины (отводящий трубопровод), для преобразования этого так называемого напора в работу. Водяные турбины — современные преемники простых водяных колес, которым около 2000 лет. Сегодня гидротурбины в основном используются для производства электроэнергии.
Однако наибольшее количество электроэнергии вырабатывается паровыми турбинами, соединенными с электрогенераторами. Турбины приводятся в действие паром, вырабатываемым либо в генераторе, работающем на ископаемом топливе, либо в атомном генераторе. Энергию, которую можно извлечь из пара, удобно выражать через изменение энтальпии в турбине. Энтальпия отражает как тепловую, так и механическую энергию в процессе потока и определяется суммой внутренней тепловой энергии и произведением давления на объем.Доступное изменение энтальпии через паровую турбину увеличивается с увеличением температуры и давления парогенератора и с уменьшением давления на выходе из турбины.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняДля газовых турбин энергия, извлекаемая из текучей среды, также может быть выражена через изменение энтальпии, которое для газа почти пропорционально перепаду температуры в турбине. В газовых турбинах рабочим телом является воздух, смешанный с газообразными продуктами сгорания.Большинство газотурбинных двигателей включает, по крайней мере, компрессор, камеру сгорания и турбину. Обычно они монтируются как единое целое и работают как законченный первичный двигатель в так называемом открытом цикле, когда воздух всасывается из атмосферы, а продукты сгорания, наконец, снова выбрасываются в атмосферу. Поскольку успешная работа зависит от интеграции всех компонентов, важно рассматривать устройство в целом, которое фактически является двигателем внутреннего сгорания, а не только турбиной.По этой причине газовые турбины рассматриваются в статье двигатель внутреннего сгорания.
Энергия ветра может быть извлечена ветровой турбиной для производства электроэнергии или для откачки воды из скважин. Ветряные турбины являются преемниками ветряных мельниц, которые были важным источником энергии с позднего средневековья до 19 века.
Фред ЛэндисВодяные турбины обычно делятся на две категории: (1) импульсные турбины, используемые для высокого напора воды и низкого расхода, и (2) реактивные турбины, обычно используемые для напора ниже примерно 450 метров и среднего или высокого расхода.Эти два класса включают в себя основные типы, обычно используемые, а именно импульсные турбины Пелтона и реактивные турбины типа Фрэнсиса, пропеллера, Каплана и Дериаза. Турбины могут иметь горизонтальный или, чаще, вертикальный вал. Для каждого типа возможны широкие вариации конструкции для соответствия конкретным местным гидравлическим условиям. Сегодня большинство гидравлических турбин используются для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях.
Импульсные турбины
В импульсной турбине потенциальная энергия или напор воды сначала преобразуется в кинетическую энергию путем выпуска воды через сопло тщательно продуманной формы.Струя, выбрасываемая в воздух, направляется на изогнутые ковши, закрепленные на периферии бегунка, для извлечения энергии воды и преобразования ее в полезную работу.
Современные импульсные турбины основаны на конструкции, запатентованной в 1889 году американским инженером Лестером Алленом Пелтоном. Свободная водная струя попадает в лопатки турбины по касательной. Каждый ковш имеет высокий центральный гребень, так что поток разделяется, оставляя желоб с обеих сторон. Колеса Пелтона подходят для высоких напоров, обычно выше 450 метров при относительно низком расходе воды.Для максимальной эффективности скорость конца рабочего колеса должна составлять примерно половину скорости ударной струи. КПД (работа, производимая турбиной, деленная на кинетическую энергию свободной струи) может превышать 91 процент при работе с 60–80 процентами полной нагрузки.
Мощность одного колеса можно увеличить, используя более одного жиклера. Для горизонтальных валов характерны двухструйные устройства. Иногда на одном валу устанавливаются два отдельных бегунка, приводящих в движение один электрогенератор. Агрегаты с вертикальным валом могут иметь четыре или более отдельных форсунок.
Если электрическая нагрузка на турбину изменяется, ее выходная мощность должна быть быстро отрегулирована в соответствии с потребностями. Это требует изменения расхода воды, чтобы поддерживать постоянную скорость генератора. Скорость потока через каждое сопло регулируется расположенным в центре наконечником или иглой аккуратной формы, которая скользит вперед или назад под управлением гидравлического серводвигателя.
Правильная конструкция иглы гарантирует, что скорость воды, выходящей из сопла, остается практически неизменной независимо от отверстия, обеспечивая почти постоянную эффективность в большей части рабочего диапазона.Нецелесообразно внезапно уменьшать поток воды, чтобы соответствовать уменьшению нагрузки. Это может привести к разрушительному скачку давления (гидроудар) в подающем трубопроводе или водопроводе. Таких скачков можно избежать, добавив временное сопло для разлива, которое открывается при закрытии основного сопла, или, что более часто, частично вставляя отражающую пластину между соплом и колесом, отклоняя и рассеивая часть энергии, пока игла медленно закрывается.
Другой тип импульсной турбины — турбина турго.Струя падает под косым углом на бегунок с одной стороны и продолжает двигаться по единственному пути, выходя на другую сторону бегуна. Этот тип турбины использовался в установках среднего размера с умеренно высоким напором.
Реакционные турбины
В реакционной турбине силы, приводящие в движение ротор, достигаются за счет реакции ускоряющегося потока воды в рабочем колесе при падении давления. Принцип реакции можно наблюдать в роторном оросителе для газонов, где выходящая струя вращает ротор в противоположном направлении.Из-за большого разнообразия возможных конструкций рабочих колес реактивные турбины могут использоваться в гораздо большем диапазоне напоров и расходов, чем импульсные турбины. Реакционные турбины обычно имеют спиральный впускной кожух, который включает регулирующие заслонки для регулирования потока воды. На входе часть потенциальной энергии воды может быть преобразована в кинетическую энергию по мере ускорения потока. Впоследствии энергия воды отбирается в роторе.
Как отмечалось выше, широко используются четыре основных типа реактивных турбин: турбины Каплана, Фрэнсиса, Дериаза и пропеллерные.В турбинах Каплана с фиксированными лопастями и с регулируемыми лопастями (названными в честь австрийского изобретателя Виктора Каплана) через машину, по существу, существует осевой поток. Турбины типа Фрэнсиса и Дериаза (в честь американского изобретателя британского происхождения Джеймса Б. Фрэнсиса и швейцарского инженера Поля Дериаза, соответственно) используют «смешанный поток», когда вода поступает радиально внутрь и выпускается в осевом направлении. Рабочие лопасти на турбинах Фрэнсиса и пропеллера состоят из неподвижных лопастей, в то время как в турбинах Каплана и Дериаза лопасти могут вращаться вокруг своей оси, которая находится под прямым углом к главному валу.
.