Ветровая энергия в России: почему у нас так мало ветряков
Как это работает
Ветряки преобразуют ветер в электроэнергию. Работают они по принципу мельницы, только более высокотехнологичной. Потоки воздуха крутят лопасти, и те вращаются в вертикальной плоскости. Таким образом возникает механическая энергия, энергия движения. А подключенный к устройству генератор уже вырабатывает электричество.
Чем выше ветряк, тем больше он производит электроэнергии. Высота столба — от 20 м, а самый высокий в мире ветрогенератор находится в Германии, в Гайльдорфе. Он вырос аж до 178 м.
Строительство ветрогенератора в Гайльдорфе. Фото: mbrenewables
Ветроэнергетику первым делом облюбовали страны, которые заботятся об окружающей среде: Дания, Германия, Испания, Ирландия. Оно и понятно: нет вредных выбросов и опасностей для флоры и фауны. Другое достоинство в том, что ветряки не требуют дополнительного топлива: платить нужно только за их постройку и обслуживание, так что это выходит дешевле, чем другие виды энергии. Хотя конечно, стоимость строительства и обслуживания ветроэлектростанций сильно варьирует в зависимости от многих факторов: место строительства, высота, материалы, дополнительное оборудование.
Стоит заметить, что ветряки не так невинны: из-за них гибнут птицы и летучие мыши. Около тысячи в год погибают от одного генератора.
Главная проблема ветряков — внезапно — в том, что они работают лишь благодаря ветру. Так что местность для генератора нужно тщательно выбирать. Впрочем, и для этой проблемы уже нашли решение. Ветряки строят не только в полях, но и над гладью морской — в местах, где ветер дует практически непрерывно.
Фото: Florian Pircher с сайта Pixabay
При кажущейся простоте такого решения, ветрогенераторы — сложные и высокотехнологичные механизмы. Здесь нужно продумать все мелочи: сильный ветер может сломать лопасти, нагрузка на опорную конструкцию не должна быть критической, и нужна возможность остановить лопасти на время бури.
Дополнительного оборудования много, например, система тормозов. В России же пока просто не производят необходимого оборудования, а закупать его — слишком дорого. Только массовое производство ветряков поможет такому мероприятию окупиться, и то лишь в долгосрочной перспективе. Однако кое-какие шаги в направлении развития ветровой электроэнергетики Россия все же предпринимала раньше — и продолжает это делать.
Прошлое — далекое и не очень
В 1920-х годах в СССР уже начали разрабатывать предшественников сегодняшних ветряков для отдаленных районов. Работали они по гидравлическому принципу: ветер поднимал воду вверх по столбу, а затем она опускалась и крутила турбину. Так вырабатывался ток. Кстати, тот самый высоченный ветрогенератор в Гайльдорфе работает по тому же принципу.
В 30-х годах изобретатель Анатолий Уфимцев построил на собственные средства миниветроэлектростанцию. Она работала исправно несколько лет и снабжала электричеством его дом вплоть до смерти Уфимцева. В последующие годы в СССР продолжали выпускать ветряки, но с популяризацией топливной промышленности и строительством АЭС все меньше и меньше.
Ветростанция А. Г. Уфимцева — первая и единственная в мире, способная давать вполне выровненную электроэнергию от беспорядочных порывов ветра.
Писал в 1934 году Владимир Ветчинкин
Крупнейший советский учёный-механик в области аэродинамики
Ветростанция А. Г. Уфимцева в Курске. Фото: Википедия
Однако после 2000-х ветряками в России снова стали интересоваться. «Росатом» еще в 2017 году пообещал построить сеть ветряных электростанций по всей стране и таким образом «возродить отрасль». Помочь взялись в голландской компании Lagerwey. Однако специалисты выразили сомнение относительно проекта. Угнаться за постоянно растущим рынком и технологиями вот так сразу, с нуля, крайне тяжело.
Сегодня небольшие ветропарки раскиданы по всей стране. Один, например, есть в поселке Куликово Калининградской области. Существует он аж с 1998 года. Ветряки поселок получил в подарок от компании из Дании, и они работают до сих пор (хотя и не без инцидентов). Однако генерация энергии там небольшая, да и дачники строят дома слишком близко к турбинам, не понимая, что это опасно.
Ветряные электростанции недалеко от посёлка Куликово Калининградской области. Фото: Uritsk / Livejournal
В 2018 году самый крупный отечественный ветропарк открыли в Ульяновской области. Сделала это финская компания Fortum совместно с РОСНАНО. Промышленный парк настолько большой, что уже готов выйти на оптовые поставки энергии. Кроме того, при Ульяновском техническом университете открылась кафедра, где готовят специалистов в области электроэнергетики.
Какие могут быть проблемы?
В России существует сложная инфраструктура, которая обслуживает газовую и атомную отрасли энергетики. В этой области заняты тысячи людей. И просто так взять и сменить все это великолепие — пусть даже на более дешевую и экологически чистую — энергию мы не сможем.
Михаил Гусев, инженер подразделения «Электропривод» компании ABB, объясняет: «Россия не испытывает дефицита в электроэнергии. Большинство наших генерирующих предприятий работает ниже коэффициента использования установленной мощности. В арсенале наших энергетиков достаточную долю занимают АЭС и ГЭС, которые имеют ощутимо низкую удельную себестоимость производства электроэнергии по сравнению с генерацией на углеводородном сырье. Поэтому у нас нет острой потребности в развитии альтернативных источников энергии. Но в скором времени она появится, поэтому нужно вовремя начать развивать отрасль».
Отставание России по количеству ветропарков от США и Европы по-прежнему велико. По словам Владимира Максимова, руководителя департамента развития новых направлений бизнеса ООО «Тошиба Рус», основная причина такого положения вещей — в недостаточно эффективных мерах государственной поддержки сегмента ветровой энергетики. Впрочем, в сентябре прошлого года вышло постановление правительства, повышающее инвестиционную привлекательность строительства объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии. Это должно помочь.
«Еще одно существенное препятствие для развития ветроэнергетики в России — высокие требования по уровню местной локализации производства компонентов, который должен достигать 65%, — говорит Владимир Максимов. — Например, уровень локализации крупнейшего отечественного объекта, ветропарка в Ульяновске, составляет всего 28%. Проект спасло только то, что он был утвержден еще в 2015 году».
Промышленный ветропарк в Ульяновской области, построенный финской компанией Fortum. Фото: Twitter @ VostockCapital_
Другая проблема — тонкости нормативной базы. Михаил Гусев говорит: «Закон вынуждает рассматривать ветроустановку как уникальное сооружение из-за ее высоты, налагая ряд нелогичных ограничений. Например, есть требование обустраивать подъездные пути к ветряным электростанциям как автомобильные дороги. Все это ведет к увеличению стоимости ветряков. Но без удовлетворения нормативных предписаний объект не может быть введен в эксплуатацию».
Есть ли перспективы?
Тем не менее со стратегической точки зрения ориентация на импортозамещение должна принести плоды, считает Максимов. Так, в Ульяновске запускается предприятие по изготовлению лопастей для ветроустановок, а в Нижегородской области стартовало производство систем управления и охлаждения.
Российский потенциал ветроэнергетики оценивается экспертами примерно в пять раз выше, чем, например, германский.
Есть и потребность. «В России ветрогенераторные установки могут быть востребованы в регионах с децентрализованным энергоснабжением: в Бурятии, на Чукотке, на Сахалине, на Курильских островах, — говорит Иван Назаров, руководитель Инженерного центра НИЦ ‘ТехноПрогресс’. — На этих территориях электроснабжение потребителей не имеет связи с централизованной энергосистемой, а потому есть потребность в автономных источниках энергии. Пока в этих регионах в основном используются дизельные электростанции, конкуренцию которым могут составить альтернативные источники энергии».
Фото: PeterDargatz с сайта Pixabay
«До 2024 года эта отрасль сугубо дотационная, — говорит Михаил Гусев. — Однако и задачи стоят амбициозные: выйти на уровень локализации 65%. Это означает, что начнут работать предприятия по производству компонентов, будет адаптирована нормативная база, и главное — будут построены огромные мощности электроэнергетики. Помножив полученные компетенции на территорию нашей страны, где есть стабильный ветер, мы получаем безграничные перспективы. Главная цель для отрасли — стать конкурентной традиционным видам выработки электроэнергии».
Иван Назаров полагает: существует несколько векторов возможного развития России в области ветроэнергетики. Например, закупка и монтаж «под ключ» готовых зарубежных ветрогенераторных установок. Другой вариант — освоение западных технологий и организация с их помощью более масштабного производства на базе уже имеющегося в стране.
Это тоже интересно:
Подводные камни ветряной энергетики: «лопасти-убийцы» и другое — Энергетика и промышленность России — № 03-04 (311-312) февраль 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 03-04 (311-312) февраль 2017 года
Однако наряду с неоспоримыми плюсами ветряная энергетика имеет и свои минусы.Что такое ветряная энергетика? По сути, энергия ветра – это преобразованная в кинетическую энергию молекул воздуха энергия солнца. Проще говоря, энергия ветра, как и энергия волн, – это разновидность солнечной энергии, энергии, которая будет нам доступна столько времени, сколько будут существовать Солнце и наша планета.
Энергию ветра люди научились использовать еще в древности. Так, уже в Древнем Египте ветер использовали для помола зерна, а в Вавилоне и Китае – для осушения полей. Наконец, в XX веке ветер стали использовать непосредственно для получения электроэнергии. Сторонники ветроэнергетики заявляют о сплошных плюсах подобного подхода: отмечают ничтожную стоимость эксплуатации ветряной электростанции, то, что ветряная энергетика соответствует всем условиям, необходимым для причисления ее к экологически чистым методам производства.
Недовольные соседи
Однако противники ветряной энергетики находят в ней и недостатки. Причем если некоторые из них по сравнению с вредом, причиняемым традиционными источниками энергии, незначительны, то другие заставляют серьезно задуматься о дальнейших перспективах ветряной отрасли.Начнем с простейших из них. Например, многие считают, что ветряки, торчащие здесь и там, портят вид местности. Поэтому соседи могут воспротивиться сооружению ветряной турбины (это называется «синдромом отчужденности»). Кроме того, лопасти винтов при работе издают шум, который раздражает живущих по соседству (при этом малые ветряные турбины, часто устанавливаемые в непосредственной близости от жилья, шумят сильнее – скорость их вращения выше, чем у крупных турбин, и они находятся ближе к земле). А отсутствие согласия соседей на установку турбины может поставить крест на ваших планах получать энергию от ветра.
Между прочим, у соседей могут быть и вполне рациональные причины невзлюбить ветряк. Так, есть мнение, что турбины создают помехи, ухудшающие прием радио- и телепередач. Кроме того, на многих негативно воздействует и постоянное мелькание солнечного света, прерываемого лопастями или отражающегося от них. При определенной частоте мельканий у некоторых людей даже возникают эпилептические припадки.
Финансовый аспект
Есть у ветряных электростанций минусы и посерьезнее. Не стоит забывать, что ветер – неустойчивый источник энергии. Сила ветра весьма переменчива и зачастую непредсказуема, что требует использования дополнительного буфера для накапливания избыточной электроэнергии или дублирования источника для подстраховки.Впрочем, и с «большой» ветряной энергетикой не все так просто. Несмотря на массовое производство, стоимость строительства современной ветряной электростанции велика. При этом ветряные электростанции, как правило, простираются на обширные территории и находятся в отдалении от потребителя, что создает дополнительные расходы на транспортировку энергии. Сохранение избыточной энергии, выработанной ветряными турбинами, также требует дополнительных решений: аккумуляторов или преобразователей в другие виды энергии. То есть для того, чтобы получать «бесплатную» энергию ветра, вначале придется хорошо заплатить, ведь ветряная электростанция отличается высокой начальной стоимостью.
Кроме того, в разных частях Земли в разное время ветер дует по‑разному. При строительстве ветряных электростанций необходимо предварительное исследование и разработка карты ветров, что увеличивает стоимость такой электростанции.
Экологический аспект
Сторонники ветроэлектроэнергии постоянно подчеркивают, что по сравнению с вредным воздействием традиционных энергоисточников воздействие ветроэнергетики на экологию планеты ничтожно. Но риски есть.Прежде всего, ветряки несут угрозу крылатым существам – птицам и летучим мышам. Некоторые исследователи утверждают, что ветряки принуждают некоторые виды птиц менять пути миграции, а кто не меняет, рискуют погибнуть от лопастей турбин. Например, в США, согласно данным Национальной академии наук этой страны, от них погибает от 20 тыс. до 37 тыс. птиц ежегодно.
Причина гибели летучих мышей сложнее: способность к эхолокации, как правило, позволяет им не попадать на лопасти, но они залетают в область низкого давления, тянущуюся за вращающейся лопастью. От внезапного попадания в почти безвоздушное пространство лопаются капилляры в легких, и зверек гибнет.
Наконец, есть версия, что ветровые электростанции вредят и людям. Так, многие живущие поблизости от них жалуются на постоянный шум. Ветряные турбины действительно создают шум, сравнимый с шумом автомобиля, движущегося со скоростью 70 км / ч, что вызывает дискомфорт для людей и отпугивает животных.
Другая неожиданная особенность ветряных энергоустановок проявилась в том, что они оказались источником достаточно интенсивного инфразвукового шума, неблагоприятно воздействующего на человеческий организм, вызывающего постоянное угнетенное состояние, сильное беспричинное беспокойство и жизненный дискомфорт. Как показал опыт эксплуатации большого числа ветряных установок в США, этот шум не выдерживают ни животные, ни птицы, покидая район размещения станции, т. е. территории самой ветровой станции и примыкающие к ней становятся непригодными для жизни.
Американский педиатр Нина Пьерпонт утверждает: близость ветроустановок вызывает у некоторых людей мигрень, головокружение, беспокойство, тахикардию, давление в ушах и тошноту, а также ухудшает зрение и даже пищеварение. Она даже выявила так называемый «синдром ветрогенератора» – клиническое наименование ряда симптомов, которые наблюдаются у многих (но не у всех) людей, живущих вблизи промышленных ветровых турбин.
По мнению врача, к проблемам приводит нарушение вестибулярной системы внутреннего уха низкочастотным шумом от турбин ветрогенераторов. Проще говоря, инфразвуком. Низкочастотный шум от турбин стимулирует выработку ложных сигналов в системе внутреннего уха, которые и приводят к головокружению и тошноте, а также к проблемам с памятью, тревожности и панике. Инфразвук, вследствие большой длины волны, свободно обходит препятствия и может распространяться на большие расстояния без значительных потерь энергии. Поэтому инфразвук можно рассматривать как фактор, загрязняющий окружающую среду. Таким образом, если ветрогенераторы приводят к выработке инфразвука, то они все же не являются чистым источником энергии, поскольку загрязняют окружающую среду. А отфильтровать инфразвук намного сложнее, чем обычный звук. Устанавливаемые звуковые фильтры не позволяют экранировать его полностью.
Впрочем, «синдром ветрогенератора» не признается официально. Критики Пьерпонт говорят, что написанная ею книга не рецензировалась и была издана самостоятельно, а ее выборка субъектов для исследований слишком мала и не имеет контрольной группы для сравнения. Многие специалисты заявляют, что термин «синдром ветрогенератора» распространяется группами активистов, выступающими против ветропарков. А некоторые исследования объясняют синдром ветрогенератора силой внушения. (Справедливости ради надо заметить, что те же аргументы приводятся в ответ на критику более традиционных видов энергии, например атомной, которым противопоставляется энергия ветра.)
Однако, несмотря на критику синдрома, люди очень часто жалуются на головные боли, бессонницу, звон в ушах, которые связываются с ветрогенераторами. Не зря рядом с ветропарками исчезают животные. Чтобы выявить реальные угрозы, необходимы дополнительные исследования.
Ветрогенераторы ведут мир к апокалипсису?
Есть и еще более серьезные опасения. Согласно некоторым исследованиям, развертывание ветроэнергетики хотя бы до 33 процентов от уровня нынешней мировой электрогенерации приведет к худшим последствиям для климата, чем удвоение содержания углекислого газа в атмосфере. Между тем, по современным научным представлениям, удвоение содержания углекислого газа в атмосфере неизбежно вызовет поистине катастрофические изменения климата и массовое вымирание видов.Если бы мы покрыли всю Землю ветряными турбинами, считают исследователи, такая энергосистема «могла бы генерировать огромные количества энергии, намного больше, чем 100 ТВт, но в этой точке, как подсказывает климатическое моделирование, ее влияние на глобальные ветра и, следовательно, климат стало бы очень суровым».
Напомним, что именно ветер «отвечает» в мировой атмосфере за перенос тепла из жарких, тропических частей земного шара в более холодные, высокие широты (и в Россию в том числе). Снижение их скорости, неизбежное при вращении ветряков, ведет к падению интенсивности такого теплопереноса. Словом, теоретически слишком бурное развитие ветроэнергетики может привести к росту средних температур летом и их падению зимой. А значит, к экологической катастрофе планетарных масштабов.
Сложно сказать, правда ли это, однако, на мой взгляд, даже малейшее подозрение в столь негативном воздействии на экологию Земли требует дополнительных исследований. Возможно, мы наблюдаем не рассвет ветряной энергетики, а ее апогей, за которым ветряную энергетику ждут увядание и забвение.
Ветровые электростанции — Энергосистема — www.minenergy.am
Ветровые электростанции
Программы по ветроэнергетике
в Республике Армения
В 2003г. составлена карта ветро-энергетического потенциала Республики Армения, согласно которой экономически-обоснованный ветроэнергетический потенциал оценивается в 450 МВт суммарной установленной мощности и с выработкой эл.энергии в 1.26 млрд кВтч/г. Основными перспективными местностями являются: Зодский перевал, Базумские горы: Пушкинский и Карахачский перевалы, Джаджурский перевал, Гегамский горный массив, Севанский перевал, Апаранский район, Высокогорный массив между Сисианским и Горисским районами, а так же Мегрийский район.
В декабре 2005 г. впервые в Армении и на Кавказе была сдана в эксплуатацию первая системная ветро-энергетическая станция мощностью 2.6 МВт в Пушкинском перевале. В дальнейшем планируется нарастить мощность ветро-энергетической станции до 50 МВт.
В рамках программы Европейского Союза проведен мониторинг в Семеновском перевале Севанского района и составлено предварительное ТЭО для строительства ветроэлектрастанции с суммарной установленной мощностью 35 МВт.
В рамках ветроэнергетической программы армяно — итальянской частной компании «Ar Energy», завершен мониторинг в Карахачском перевале Ширакского района, для строительства ветро-энергетической станции до 140 МВт.
Компания «Zod Wind» завершила мониторинг в рамках ветрэнергетической программы в Сотском перевале Гегаркуникского района, для строительства ветро-энергетической станции 20 МВт.
Частные компании «Ar Energy и «Zod Wind» ведут переговоры с различными компаниями по привлечению инвестиций для строительства ветроэлектростанции «Зод» и «Карахач».
Обобщая законадательные акты, необходимо отметить, что в Армении созданы многочисленные механизмы, стимулирующие использование источники возобновляемой энергетики, например.
Согласно статье 59 действующего «закона об энергетике», принятому 7 марта 2001 года, электроэнергия, производимая малыми гидроэлектрастаницами в течение 15-и лет и электорстанциями, использующими другие источники возобновляемой энергии (ветровая, солнечная, геотермальная, биомассовая) – в течение 20-и лет по установленному порядку подлежит обязательному закупу.
Согласно решению Комиссии по регулированию общественных услуг N 159-Н от 29.05.2019г. на период от 01.07.2019 г. — 01.07.2020г для ветроэнергетики был установлен тариф 43,585 драм/кВт.ч без НДС (получившие лицензию до 01.11.2018г.) а для с установленной мощностью до 30 МВт (включительно) тариф составляет 24,233 драм/кВт.ч без НДС (получившие лицензию после 01.11.2018г.). Этот тариф определяется и пересматривается согласно четкой методике, принятой решением Комиссии N 88-Н от 22 апреля 2015 г.Согласно вышеуказанной методике, каждый год индексируется тариф на ветроэнергетику, и устанавливается для определенного периода времени, в зависимости от колебаний соотношения доллара к драму РА и изменений потребительских цен в Армении. тарифы для ветрянных электростанций с установленной мощностью более 30 МВт рассматриваются в рамках отдельных инвестиционных програм.
По состоянию на 1 января 2019г. эл.энергию выработали 2 ветроэлектростанции, с суммарной установленной мощностью около 2,9 МВт, еще две электростанции мощностью 5,3 МВт находтся на стадии строительства.
Испанская Компания «Acciona Energia Global S.L».
Согласно Меморандуму о Взаимопонимании о программе строительства ветроэлектростанции в Армении, подписанному 30 марта 2017г. между Министерством энергетических инфраструктур и природных ресурсов РА и компанией «Acciona Energia Global S.L» в Армении планируется строительство ветроэлектростанции мощностью 100-150 МВт. В декабре 2017г. компания начала работы по оценке потенциала ветровой энергии. Установлены 2 мониторинговые станции высотой 80 метров и 1 система «Sodar». Каждая станция оснащена 8 анемометрами, 3 флюгерами, 2 термовлагометрами и 1 барометром.
Компания из Объединенных Арабских Эмиратов «Access Infra Central Asia Limited»
Соответствующим решением правительства РА от 30 марта 2017г. эмиратской компании «Access Infra Central Asia Limited» предоставляется содействие для строительства ветроэлектростанций в Армении мощностью до 150 МВт. Была установлена одна мониторинговая станция вусотой 80 метров. Еще один планируется установить в апреле 2018г.
Ветряные электростанции и отключение электричества в Техасе: есть ли связь?
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]”.
Что произошло на самом деле?
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
Могут ли другие штаты помочь Техасу?
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.
Введение в заблуждение
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.
Прибрежная (оффшорная) ветряная энергетика | Возобновляемая энергия и ресурсы
Во многих точках нашей планеты в прибрежной зоне континентов и островов дуют постоянные сильные ветра, чья энергия может быть использована человечеством для производства высокорентабельного, экологически чистого электричества. Ветряные электростанции, построенные в неглубокой зоне морей называют оффшорными (от английского «offshore» — «на некотором расстоянии от берега»), а также прибрежными, морскими, шельфовыми или водными (надводными). Это одна из наиболее перспективных областей возобновляемой энергетики, в частности ветряной энергетики, в которую уже осуществляются миллиардные вложения.
Плавающая прибрежная ветряная генерация
На данный момент наиболее распространены морские ветряные турбины, чье основание жестко крепится к морскому дну на небольшой глубине шельфовых зон морей, однако параллельно ведутся разработки в области строительство ветряных турбин на плавающем основании.
Мировой рынок прибрежной ветряной энергетики
Производство энергии из источников прибрежной ветряной генерации увеличилось в пять раз в 2010-2015 гг. Этот сегмент особенно интенсивно развивается в Европе, в странах с обширным выходом к морю таких как Великобритания (где, по оценкам, сосредоточено до 30% всех ветряных ресурсов ЕС), Дания, Бельгия, Германия. Наиболее плотно здесь конкурируют производители ветрооборудования Siemens Gamesa и MHI Vestas.
В 2018 году количество введенных новых мощностей прибрежной ветряной энергетики в мире составило 4,3 ГВт.
Большая часть инвестиций в возобновляемую энергетику — 25,7 млрд долл — пришлась в 2018 году на прибрежную ветряную генерацию, 14% рост по сравнению с предыдущим годом. Часть проектов располагается в Европе, в том числе Moray Firth East мощностью 950 МВт стоимостью 3,3 млрд долл, а также 13 оффшорных ветряных проекта в Китае совокупной мощностью 1,7 ГВт и стоимостью 11,4 млрд долл.
По данным доклада МЭА по оценке успехов в области внедрения технологий возобновляемой энергетики в мире Tracking Clean Energy Progress 2017, в 2016 году в области прибрежной ветряной энергетики рекордно низкие цены были достигнуты в Нидерландах (55-73 долл США за МВт/ч) и Дании (65 долл США за МВт/ч).
Перспективы прибрежной ветряной электроэнергетики в мире
По состоянию на конец 2010-х годов установленная мощность прибрежных ветряных электростанций в Европе находится на уровне около 15 ГВт, а глобальный потенциал составляет более 100 ГВт к 2030 году. Из этого числа плавающие морские ветроэлектростанции составят 10% рынка.
Затраты на производство энергии оффшорными ветряными электростанциями снизятся на 77% к 2040 году.
История прибрежной ветряной энергетики
Первая ветряная электростанция водного типа Vindeby была построена в 1991 году неподалеку от побережья Дании совместными усилиями датской компании DONG (нынешнее название — Ørsted) и немецкой Siemens.
Строительство надводной ветряной электростанции с фиксированным основанием
Установка монофундаментных столбов для ветряной турбины
Для установки ветряной турбины необходим прочно вкопанный в морское дно фундамент. Чаще всего для этого используются заранее произведенные полые монофундаментные столбы. Эти трубы диаметром около 5 метров, длиной до 72 метров и весом от 300 до 550 тонн настолько огромны, что доставить их на корабле — очень сложная задача, поэтому чаще всего их просто сплавляют до места установки, предварительно герметично закрыв оба отверстия. На строительной площадке каждая из труб-фундаментов врывается специальным плавающим краном в морское дно на глубину 35 метров, что занимает приблизительно три часа. Перед тем как вбивать монофундаментные столбы специальным звуком распугивают морских животных вокруг места строительства. После окончания установки конец трубы остается торчать из воды.
Установка базы для турбинной вышки
В верхней части каждого однофундаментного столба устанавливается переходной сегмент, который оснащен механизмом якорного крепления, 25-метровой лестницей, платформой, входной дверью и трубами для защиты силовых кабелей от воды. Переходные сегменты доставляются с берега и устанавливаются специальной подъемной платформой, которая затем корректирует точность их вертикальной установки с максимальной погрешностью 0,3 градуса.
Сборка и установка вышки и ротора ветряной турбины
Каждая из ветряных турбин вначале собираются на земле, поскольку осуществлять подобные работы в воде крайне затруднительно. Две части башни турбинного генератора, гондола (обтекатель) и головка винта скрепляются, после чего на суше же происходит энергетический тест установки. Затем собранная ветряная турбина транспортируется на платформе к месту строительства вместе с лопастями винта, башня устанавливается в гнездо переходного сегмента фундамента, затем к ней крепятся лопасти ротора. В благоприятных погодных условиях сбор одного ветряного турбинного генератора может занять около шести часов.
Соединение турбин между собой, надводная и наземная станции высокого напряжения
Между собой турбины соединяются в единую электросеть высоковольтными кабелями, которые затем надежно закапываются в морское дно. Эта сеть подсоединяется в надводной станции высокого напряжения, которая трансформирует напряжение в 150 кВт для избежания потерь при передаче на дальние расстояния. Станция высокого напряжения располагается примерно в середине ветряной электростанции, от нее до берега тянется многокилометровый кабель толщиной в несколько десятков сантиметров, по которому полученное электричество доставляется до наземной станции высокого напряжения, которая передает его в общую сеть.
Последние новости области прибрежной ветряной генерации
Организации, работающие в сфере надводной ветряной энергетики
Компании, работающие в сфере оффшорной ветряной энергетики
Проекты прибрежной ветряной энергетики по всему миру
- Ajos (Айос) — наземно-прибрежная ветряная электростанция — 42,4 МВт, Финляндия, 2017
- Anholt (Анхольт) — прибрежная ветряная электростанция — 400 МВт, Дания, 2013
- Arkona (Аркона) — прибрежная ветряная электростанция — 385 МВт, Германия, 2019
- Barrow (Бэрроу) — прибрежная ветряная электростанция — 90 МВт, Великобритания, 2006
- Belwind (Белвинд) — прибрежная ветряная электростанция — 165 МВт, Бельгия, 2010
- Block Island (Блок Айленд) — прибрежная ветряная электростанция — 30 МВт, США, 2016
- Borkum Riffgrund 1 (Боркум Риффгрунд 1) — прибрежная ветряная электростанция — 312 МВт, Германия, 2015
- Borkum Riffgrund 2 (Боркум Риффгрунд 2) — прибрежная ветряная электростанция — 450 МВт, Германия, 2019
- Borssele 1 и 2 (Борселе 1 и 2) — наземные ветряные электростанции — 752 МВт, Нидерланды, 2020
- Burbo Bank (Бурбо Бэнк) — прибрежная ветряная электростанция — 90 МВт, Великобритания, 2007
- Burbo Bank Extension (Бурбо Бэнк Экстеншен) — прибрежная ветряная электростанция — 258 МВт, Великобритания, 2017
- Choshi (Тоси) — прибрежная ветряная электростанция — Япония
- Coastal Virginia (Коустал Вирджиния) — прибрежная ветряная электростанция — 12 МВт, США, 2020
- DanTysk (ДанТыск) — прибрежная ветряная электростанция — 288 МВт, Германия, 2015
- Dogger Bank (Доггер-Бaнк) — прибрежные ветряные электростанции — 3.6 ГВт, Великобритания, 2023
- Dudgeon (Даджен) — прибрежная ветряная электростанция — 402 МВт, Великобритания, 2017
- Empire Wind (Эмпайр Винд) — прибрежная ветряная электростанция — 816 МВт, США, 2024
- Global Tech 1 (Глобал Тех 1) — прибрежная ветряная электростанция — 400 МВт, Германия, 2015
- Gode Wind 1, 2 (Годе Винд 1 и 2) — прибрежные ветряные электростанции — 582 МВт, Германия, 2016
- Greater Changhua (Большой Чжанхуа) — прибрежные ветряные электростанции — 900 МВт, Тайвань
- Gunfleet Sands 1 и 2 (Ганфлит Сэндс 1-2) — прибрежные ветряные электростанции — 173 МВт, Великобритания, 2010
- Horns Rev 2 (Хорнс Рев 2) — прибрежная ветряная электростанция — 209 МВт, Дания, 2009
- Hornsea (Хорнси) — прибрежные ветряные электростанции — 5 ГВт, Великобритания, 2020
- Lincs (Линкс) — прибрежная ветряная электростанция — 270 МВт, Великобритания, 2013
- London Array (Лондон Эррей) — прибрежная ветряная электростанция — 630 МВт, Великобритания, 2013
Ветряные мельницы: история успеха
June 26, 2012 2:03pm
В ходе российско-американской Недели инновационных технологий, которая пройдет в Филадельфии (штат Пенсильвания) и Бостоне (штат Массачусетс) с 14 по 21 июня, будет официально объявлено о том, что «Оптифлейм Солюшенз» станет первой российской компанией, получившей статус резидента старейшего и крупнейшего городского технопарка США — Университетского исследовательского центра (University City Science Center). В следующем году технопарку, который находится в г. Филадельфия, штат Пенсильвания, исполнится 50 лет. Санкт-Петербургская компания «Оптифлейм», занимающаяся производством ветрогенераторов, была основана в 2008 г. математиком Владимиром Каниным, который переквалифицировался в венчурного предпринимателя и занялся созданием дешевой, безопасной и доступной ветряной энергии.
«Процесс получения статуса резидента был непростым, но теперь благодаря технопарку у нас будет уникальная возможность воспользоваться кадровым потенциалом США», — говорит Владимир Канин. Окончив математический факультет Омского государственного университета в 1997 г., Владимир Канин организовал целый ряд успешных стартапов, один из которых, «Аэро Солюшенз», специализировавшийся на технологиях радиочастотной идентификации, был выкуплен компанией «Систематика» в 2007 г. за два млн долларов США.
«В 2008 г. благодаря продаже «Аэро Солюшенз» я получил целую кучу денег и решил, что хочу инвестировать их в какой-нибудь проект, вместо того, чтобы купить себе новый дом или машину. Цены на топливо в тот момент достигли такого уровня, что мы все начали беспокоиться о том, смогут ли страны третьего мира платить за энергоносители», — говорит Владимир Канин.
«Благодаря появлению iPhone и других современных технологий спрос на энергоносители в странах третьего мира растет с головокружительной скоростью», — говорит Канин. Проблема удовлетворения этого спроса при помощи энергии ветра, воды, мирного атома или других источников заключается либо в цене, либо в безопасности, либо и в том, и в другом. «Многие люди не понимают, что ветрогенераторы нельзя размещать на жилых зонах, например на крышах небоскребов, — отмечает Канин. — На YouTube есть популярное видео про птицу, которая погибла в лопастях ветряной электростанции. А ведь точно так же могут покалечиться и дети».
Технология «Оптифлейм» позволяет помещать ветрогенератор внутрь двух аэродинамических конусов, которые, по словам специалистов компании, одновременно повышают эффективность энергии ветра и делают прибор безопасным в случае его контакта с человеком. «Когда нам впервые в голову пришла эта идея, я отправился в поездку по разным странам мира, чтобы выяснить, какие из мировых гигантов, например, G.E.и Honeywell, уже занимаются разработкой такого рода продуктов. Я был потрясен, когда обнаружил, что никто этого не делает», — рассказывает Канин.
Благодаря гранту Фонда «Сколково» «Оптифлейм» получила возможность разработать две модели прибора, которые отличаются друг от друга ценой. «Мы сейчас создаем сборочный цех в Филадельфии, где спрос на экологические технологии особенно высок (этот город входит в число наиболее чистых в США), и надеемся привлечь местные кадры — здесь много талантливых инженеров и ученых, — делится Канин. — Мы разработаем технологию в России, а затем продадим права на нее тем, кто сможет воспользоваться ею для создания более качественного и дешевого производства. Так работает теория сравнительных преимуществ Рикардо».
Артём Загороднов
Источник: Российская газета
Ветровая электростанция на Ставрополье станет первой в СКФО
Ветровая электростанция на Ставрополье станет первой в СКФО
Андрей Шворнев 12 сентября 2019, 12:23 3dprint.comПроект уже получил положительное заключение госэкспертизы.
В Ставропольском крае построят первую на Северном Кавказке ветровую электростанцию. Объект появится в Кочубеевском районе.
Как сообщили в региональном Минстрое, проект станции уже получил положительное заключение госэкспертизы. Ветровая электростанция в нашем крае не будет уступать мировым аналогам, говорит министр строительства и архитектуры региона Алексей Когарлыцкий.
«Место, где планируется строительство ветряной электростанции, находится в зоне ветрового коридора, здесь среднегодовая скорость ветра достигает 10-12 м/с. Инвесторы провели экономическую оценку проекта и считают целесообразным строительство в Кочубеевском районе целого комплекса ветроустановок. Благодаря этому на Ставрополье появится дополнительный мощный источник электроэнергии», – сказал Алексей Когарлыцкий.
Министр отметил, что при проектировании станции не применялись типовые документы, поэтому проект – уникальный.
Кочубеевская ВЭС будет состоять из 84 ветроэнергетических установок модели Lagerwey L100, мощность каждой из которых составит порядка 2,5 МВт, а суммарная мощность всей ветроэлектростанции – 210 МВт. Под строительство станции предоставлен участок общей площадью свыше 73 гектаров.
При разработке регламента работы ветроустановок предусмотрено снижение или полное отключение скорости вращения лопастей турбин во время массовой миграции птиц. Также установки будут оснащены устройствами для ультразвукового отпугивания птиц.
В ведомстве напомнили, что в регионе уже заработала первая очередь Старомарьевской солнечной электростанции. Проект был введен в эксплуатацию в Грачёвском районе в июне 2019 года, а уже к середине 2020 года он будет состоять из семи очередей.
Топ-10 вещей, которые вы не знали о ветроэнергетике
Пополните свои знания о ветре! Эта статья является частью серии Energy.gov, посвященной серии «Основные вещи, которые вы не знали об энергии».
10. Человеческие цивилизации использовали энергии ветра за тысячи лет . Ранние формы ветряных мельниц использовали ветер для измельчения зерна или перекачивания воды. Теперь современные ветряные турбины используют ветер для производства электроэнергии. Изучите , как работает ветряная турбина .
9. Современные ветряные турбины — гораздо более сложные машины, чем традиционные ветряные мельницы прерий. Ветряная турбина состоит из 8000 различных компонентов .
8. Ветряки большие. Лопасти ветряных турбин в среднем составляют более 190 футов в длину, а башни турбин в среднем 295 футов в высоту — это примерно высота Статуи Свободы.
7. Чем выше скорость ветра, тем больше электричества, а ветровые турбины становятся выше, чтобы достигать более высоких высот над уровнем земли, где еще ветрено.См. Карту ветровых ресурсов Министерства энергетики , чтобы узнать среднюю скорость ветра в вашем штате или родном городе и узнать больше о возможностях для более высоких ветряных турбин в отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики.
6. Большинство компонентов ветряных турбин, установленных в США, производится здесь. В 43 штатах расположено более 500 производственных предприятий, связанных с ветроэнергетикой, а в ветроэнергетике США в настоящее время занято более 114000 человек.
5. Морская ветровая энергия представляет собой отличную возможность для обеспечения энергией густонаселенных прибрежных городов, и первая в стране оффшорная ветряная электростанция была установлена у побережья Род-Айленда в 2016 году. Посмотрите, что Министерство энергетики делает для развития морской ветровой энергии В Соединенных Штатах.
4. С вводом в эксплуатацию первой ветряной электростанции в Северной Каролине в начале 2017 года ветряные электростанции коммунального масштаба установлены в 41 штате. распределенных ветряков установлено во всех 50 штатах, а также в Пуэрто-Рико, Гуаме и США.Южные Виргинские острова.
3. Мощность ветроэнергетики США составила 105,591 мегаватт на конец 2019 года, что сделало их крупнейшим возобновляемым источником энергии в Соединенных Штатах. Этого электричества достаточно, чтобы компенсировать потребление 29,5 миллионов домов в США.
2. Энергия ветра доступна по цене. Цены на ветроэнергетику по контрактам на электроэнергию, подписанные в последние несколько лет, и приведенные цены на ветер (цена, которую коммунальное предприятие платит за покупку энергии у ветряной электростанции) составляют 2–4 цента за киловатт-час.
1.Энергия ветра обеспечивает более 10% общего производства электроэнергии в 14 штатах и более 30% в Канзасе, Айове и Оклахоме.
Подробнееветряная мельница | Определение, история, типы и факты
Ветряная мельница , устройство для отбора энергии ветра с помощью парусов, установленных на вращающемся валу. Паруса устанавливаются под углом или слегка скручиваются, так что сила ветра, направленная против них, разделяется на две составляющие, одна из которых в плоскости парусов сообщает вращение.
Ветряные мельницы в Испании.
© Goodshoot / JupiterimagesБританская викторина
История повседневных технологий в 68 вопросах викторины
Вы когда-нибудь хотели получить нехронологическую историю технологий, которая в ту или иную эпоху стала частью повседневного опыта? А вы хотели эту историю в форме викторины? Тебе повезло! Проверьте свои знания.Пройдите эту викторину.
Подобно водяным колесам, ветряные мельницы были одними из первых двигателей, которые заменили людей в качестве источника энергии. Использование ветряных мельниц в Европе становилось все более распространенным с XII до начала XIX века. Их медленный упадок из-за развития паровой энергетики продолжался еще 100 лет. Их быстрое исчезновение началось после Первой мировой войны с развитием двигателя внутреннего сгорания и распространением электроэнергии; Однако с тех пор производство электроэнергии с помощью энергии ветра служило предметом все большего числа экспериментов.
Ветряная мельница на острове Миконос, Греция.
© Index OpenСамые ранние известные упоминания ветряных мельниц относятся к персидскому мастеру-мастеру в 644 году нашей эры и ветряным мельницам в Систане, Персия, в 915 году нашей эры. ось стоит в неподвижном здании, имеющем диаметрально противоположные друг другу отверстия для входа и выхода ветра. Каждая мельница приводит в движение одну пару камней напрямую, без использования шестерен, а конструкция унаследована от самых ранних водяных мельниц.Персидские слесари, взятые в плен войсками Чингисхана, были отправлены в Китай для обучения строительству ветряных мельниц; их использование для орошения продолжается до сих пор.
Вертикальная ветряная мельница с парусами на горизонтальной оси происходит непосредственно от римской водяной мельницы с прямым приводом к камням через одну пару шестерен. Самая ранняя форма вертикальной мельницы известна как почтовая мельница. Он имеет коробчатое тело, в котором находятся зубчатые колеса, жернова и механизмы, а также несущие паруса.Он установлен на устойчивой деревянной стойке, вставленной в горизонтальную балку на уровне второго этажа корпуса мельницы. При этом его можно повернуть так, чтобы паруса смотрели против ветра.
пост ветряная мельница с шлифовальным оборудованием в корпусе мельницы, 1588Пост ветряная мельница с шлифовальным оборудованием в корпусе мельницы, гравюра с Агостино Рамелли Lediverse et artificiose machine del Capitano Agostino Ramelli , 1588.
Отдел редких книг и специальных коллекций / Библиотека Конгресс, Вашингтон, Д.С. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчасСледующей разработкой было размещение камней и зубчатых колес в неподвижной башне. Он имеет подвижный верх, или колпак, который несет паруса и может поворачиваться на гусенице или бордюре на вершине башни. Самая ранняя известная иллюстрация башенной мельницы датируется 1420 годом. Как почтовые, так и башенные мельницы можно было найти по всей Европе, а также они были построены поселенцами в Америке.
Для эффективной работы паруса ветряной мельницы должны быть обращены прямо против ветра, а в ранних мельницах точение корпуса мельницы или крышки башенной мельницы выполнялось вручную посредством вытягивания длинной задней стойки. на землю.В 1745 году Эдмунд Ли в Англии изобрел автоматический веер. Она состоит из набора пяти до восьми небольших лопастей установлены на tailpole или лестницы почтового стана под прямым углом к парусов и соединены зубчатой передачи к колесам, работающих на трассе вокруг мельницы. Когда ветер меняет направление, он ударяет по сторонам лопастей, поворачивает их, а значит, и гусеничные колеса, которые поворачивают корпус мельницы до тех пор, пока паруса снова не станут перпендикулярно ветру. Фланцевый хвостовик также может быть установлен на крышках башенных мельниц, опускаясь к зубчатой стойке на обочине.
Паруса мельницы устанавливаются на оси или маховике, наклоненной вверх под углом от 5 ° до 15 ° к горизонтали. Паруса первой мельницы были деревянными рамами, на которых расстилали парусину; каждый парус устанавливался индивидуально при неподвижной мельнице. Ранние паруса представляли собой плоские плоскости, наклоненные под постоянным углом к направлению вращения; позже они были построены с поворотом, похожим на винт самолета.
В 1772 году шотландец Эндрю Мейкл изобрел свой пружинный парус, заменив навесные ставни, подобные ставням жалюзи, на парусины и управляя ими с помощью соединительной перекладины и пружины на каждом парусе.Каждую пружину нужно было настраивать индивидуально с мельницей в состоянии покоя в соответствии с требуемой мощностью; тогда паруса были в определенных пределах саморегулирующимися.
В 1789 году Стивен Хупер в Англии использовал рулонные шторы вместо ставен и разработал дистанционное управление, позволяющее регулировать все жалюзи одновременно во время работы мельницы. В 1807 году сэр Уильям Кубитт изобрел свой «патентный парус», в котором шарнирные ставни Мейкла сочетались с дистанционным управлением Хупера по цепи от земли через стержень, проходящий через отверстие, просверленное в маховике; операция была сравнима с оперированием зонтом; за счет изменения веса, подвешенного на цепи, паруса стали саморегулирующимися.
Ветряной насос с кольцевым парусом был выпущен в США Дэниелом Халлади в 1854 году, а его производство из стали Стюартом Перри в 1883 году привело к мировому применению, поскольку, хотя и неэффективно, оно было дешевым и надежным. Конструкция состоит из ряда небольших лопаток, радиально установленных в колесе. Управление автоматическое: рыскание с помощью хвостовой лопасти и крутящего момента путем смещения колеса от центра относительно вертикальной оси рыскания. Таким образом, когда ветер усиливается, мельница вращается вокруг своей вертикальной оси, уменьшая полезную площадь и, следовательно, скорость.
В основном ветряная мельница использовалась для измельчения зерна. В некоторых областях его использование для осушения земель и откачки воды было не менее важным. Ветряная мельница использовалась в качестве источника электроэнергии со времен мельницы П. Ла Кура, построенной в Дании в 1890 году с запатентованными парусами и двойными провалами на стальной башне. Интерес к использованию ветряных мельниц для выработки электроэнергии как в индивидуальном, так и в коммерческом масштабе возродился в 1970-х годах.
В чем разница между ветряной мельницей и ветряной турбиной?
Как ветер дует, так и лопасти ветряных мельниц и ветряных турбин.Эти массивные лопаточные машины существуют уже более 1000 лет, а первые ветряные мельницы появились в Персии около 800 г. Ветер вращал лопасти ветряной мельницы, вращая центральный вал, который затем вращал зерновую мельницу, обычно сделанную из больших плоских камней, для производства муки и других зерновых продуктов. Эти ветряные мельницы служили и другой жизненно важной цели — перекачивать воду в города и дома.Вместо того, чтобы вращать зерновую мельницу, вращение ветряной мельницы можно было использовать для привода насоса.
В то время как ветряные мельницы существуют уже много лет, ветряные турбины существуют примерно с 1888 года, когда первая известная ветряная турбина, созданная для производства электроэнергии в США, была построена изобретателем Чарльзом Брашем для выработки электричества для своего особняка в Огайо. Ветровые турбины используются для выработки электроэнергии за счет вращения лопастей, а не просто для преобразования этой энергии вращения в более механическую работу, такую как вращение мельницы или перекачка воды.
«Ветряная турбина в США имеет высоту около 280 футов (85 метров), тогда как старая ветряная мельница обычно не достигает высоты 80 футов (24 метра)», — говорит Джеймс Херцинг, инженер и отмеченный наградами хозяин непрофессионального Инженерный подкаст в интервью по электронной почте. «Размер парусов или лопастей — еще одна большая разница. Ветряные мельницы традиционно измеряются диаметром колеса, и нередко можно увидеть 8-футовую (2-метровую) ветряную мельницу, у которой 8 футов измеряется поперек лопастей. Ветер турбины, с другой стороны, могут иметь одну лопасть на высоте более 100 футов (30 метров).»
Как работают ветряные мельницы
Хотя ветряные мельницы являются одними из самых старых и наиболее важных механизмов для цивилизации и обычно используются для перекачивания воды или измельчения зерна, они имеют некоторые другие функциональные отличия от гораздо более новой технологии ветряных турбин.
Лопасти ветряной мельницы расположены близко к земле и, следовательно, должны использовать воздушные потоки у земли для вращения. Поскольку ветровые потоки обычно меньше у поверхности Земли, чем в более высоких атмосферах, ветряные мельницы должны иметь более крупные лопасти, чтобы ловить как можно больше ветра.
Хотя ветряные мельницы существуют примерно с 800 г. н.э. или около того, они стали популярными в середине 1800-х годов. Спустя десятилетия после 1850 года, вызванные промышленной революцией, только в США было установлено более 6 миллионов механических ветряных мельниц для приведения в действие насосов и заводов, а также для удовлетворения других потребностей в энергии.
Эта популярность была вызвана простотой использования ветряных мельниц как генераторов механической энергии. Просто установив ветряную мельницу с множеством лопастей вверх, вы могли быстро получить доступ к бесплатному источнику механической энергии.Благодаря вращению лопастей эта энергия вращения может использоваться для привода машин через зубчатые передачи или для выталкивания и вытягивания воды из земли с помощью простых водяных насосов со штангой.
По мере популяризации ветряных мельниц в современной промышленности, было разработано и усовершенствовано еще одно изобретение: генератор.
Вместо того, чтобы использовать ветряную мельницу только тогда, когда дует ветер, генератор позволяет накапливать энергию вращения, преобразовывая ее в электричество.Таким образом, разработка ветряных турбин стала следующим шагом в совершенствовании устройств, использующих энергию ветра.
Как работают ветряные турбины
Чтобы поймать более сильные воздушные потоки, ветряная турбина поднимается в небо на сотни футов выше, чем ветряная мельница. Он использует те же функциональные принципы, что и ветряная мельница — превращает ветер в энергию вращения — но то, что он делает дальше, отличается. Внутри ветряных турбин есть генераторы, обычно напрямую связанные с вращающейся лопастной штангой.Вращая генератор, вырабатывается электрический ток, который можно использовать для зарядки аккумуляторов, подачи в сеть или непосредственного запуска электронных устройств. Лучший способ понять, как это работает, — рассмотреть двигатель, но наоборот. Электродвигатель использует электричество для создания движения, а ветряная турбина использует движение для производства электричества.
Более конкретно, лопасти ветряной турбины улавливают кинетическую энергию — энергию, создаваемую движением — ветра, и преобразуют ее в энергию вращения.Эта энергия вращения затем передается через ряд шестерен, чтобы увеличить скорость генератора.
Эти турбины обычно начинают вырабатывать энергию при скорости ветра от 5 до 10 миль в час (от 8 до 16 километров в час) и отключаются на высоких скоростях около 60 миль в час (96 км в час), чтобы они не вышли из строя или не повредили себя. в Американскую ассоциацию ветроэнергетики.
Хотя ветряные турбины действительно вырабатывают электроэнергию, они не так эффективны с технической точки зрения, как ветряные мельницы. Максимальный КПД ветряных турбин составляет 59 процентов, что называется пределом Беца.Это связано с неспособностью использовать всю энергию ветра и неэффективностью преобразования энергии вращения в механическую.
От древних технологий к энергии будущего
Даже несмотря на свою неэффективность, ветряные турбины — это способ использования ветра и выработки электроэнергии будущего. Джеймс говорит, что он «рассматривает ветровые турбины как неотъемлемую часть сокращения и, в конечном итоге, устранения нашей зависимости от углеродного топлива. Типичный ветроэнергетический проект окупает углеродный след в течение шести месяцев, обеспечивая десятилетия энергии с нулевым уровнем выбросов.Фактически, некоторые страны, такие как Шотландия, уже вложили достаточно средств в ветроэнергетику, чтобы она могла производить достаточно энергии, чтобы обеспечить топливом две Шотландии! »
В 2018 году ветер вырабатывал примерно 5 процентов мировой электроэнергии, что делает его вторым по величине возобновляемым источником после Гидроэнергетика. От первого использования ветряных мельниц в качестве механической основы ранней персидской и китайской цивилизаций до сегодняшних массивных ветряных турбин — базовая технология существует надолго. — Курьер
COVID-19 всесторонне повлиял на каждую часть жизни, что привело к некоторым изменениям в экономической ситуации.
Рынок ветряных мельниц 2021-2026
Глобальный рынок ветряных мельниц был проанализирован в этом отчете с целью помочь начинающим игрокам, а также опытным участникам укрепить свой конкурентный статус в отрасли. Аналитики, составляющие отчет, дали исчерпывающее объяснение природы конкурентной среды. В отчете основное внимание уделяется основным ведущим игрокам отрасли Windmills, которые предоставляют такую информацию, как профили компаний , изображения и спецификации продуктов, мощности, производства, цены, затраты, выручка и контактная информация. Также проводится анализ сырьевых материалов и оборудования в разведке и добыче, а также последующий анализ спроса.
Чтобы получить целостный ОБРАЗЕЦ отчета, нажмите:
https://www.reportsmonitor.com/request_sample/1070146
Основные игроки , затронутые в этом отчете: Siemens, Vestas, GE Renewable Energy, Enercon, Nordex SE, Senvion, Goldwind, Sinovel Wind, Suzlon, MHI Vestas Offshore Wind & More.
Сегментация типов
Горизонтальные ветряные мельницы
Вертикальные ветряные мельницы
Отрасль сегментация
Береговая линия
Морская добыча
Региональные обзоры:
Отчет пролил свет на производственные процессы, структуру затрат, а также руководящие принципы и правила.Целевые регионы: Европа, США, Центральная и Южная Америка, Юго-Восточная Азия, Япония, Китай и Индия с их экспортом / импортом, тенденциями спроса и предложения с указанием затрат, доходов и валовой прибыли.
Рынок ветряных мельниц анализируется на основе цен на продукцию, динамики спроса и предложения, общего объема производства и выручки от продажи продукции. Производство изучается с учетом различных факторов, таких как распределение производственных мощностей, промышленное производство, мощность, исследования и разработки.
Методология отчета:
Информация, содержащаяся в этом отчете, основана на методологиях первичных и вторичных исследований.
Первичная методология исследования включает взаимодействие с поставщиками услуг, поставщиками и профессионалами отрасли. Методология вторичного исследования включает тщательный поиск соответствующих публикаций, таких как годовые отчеты компаний, финансовые отчеты и эксклюзивные базы данных.
Чтобы получить этот отчет по выгодной ставке @
https: // www.reportsmonitor.com/check_discount/1070146
Основные точки мирового рынка ветряных мельниц:
1. Обзор мирового рынка ветряных мельниц представлен в контексте региона, доли и размера рынка.
2. Инновационные стратегии, используемые ключевыми игроками рынка.
3. Другими главными пунктами отчета «Мировой рынок ветряных мельниц» являются предстоящие возможности, драйверы роста, ограничивающие факторы, сдерживающие факторы, проблемы, технические достижения, процветающие сегменты и другие основные рыночные тенденции.
4. Комплексное исследование проводится на основе рыночных прогнозов и прогнозов для важных рыночных сегментов и подсегментов на прогнозируемый период 2021-2026 годов.
5. Данные были разделены на категории и обобщены по регионам, компаниям, типам и областям применения продукта.
6. В отчете были изучены такие события, как расширения, соглашения, выпуск последних продуктов и слияния на этом рынке.
Цели исследования мирового рынка ветряных мельниц:
- Для обеспечения углубленного анализа общей структуры рынка наряду с прогнозом различных сегментов и подсегментов глобального рынка ветряных мельниц.
- Чтобы получить представление о факторах, влияющих на рост рынка.
- Для получения информации об эпидемиологии пациентов и рыночных доходах на мировом рынке ветряных мельниц.
- Для изучения мирового рынка лекарств xx на основе анализа пяти сил Портера, SWOT-анализа и пастельного анализа.
- Предоставить исторически и прогнозировать доход сегментов рынка и их подсегментов в отношении регионального распределения, включая Северную Америку, Латинскую Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку.
- Предоставить подробный анализ мирового рынка ветряных мельниц на уровне страны для определения текущего размера рынка и будущих перспектив.
- Обеспечить всесторонний анализ рынка по сегментам по типу класса наркотиков, распределению, конечным потребителям и регионам.
- Для составления стратегического профиля ведущих игроков на мировом рынке ветряных мельниц, всестороннего анализа их основных компетенций и определения конкурентных преимуществ для рынка.
- Для выявления и изучения ключевых событий, таких как лицензирование, слияния и поглощения (M&A), совместные предприятия, исследования и разработки (R&D), а также стратегические альянсы на мировом рынке ветряных мельниц.
Ключевые вопросы, на которые даны ответы в отчете:
• Как развивались региональные рынки за последние пять лет?
• Каковы основные характеристики продуктов, привлекающих высокий потребительский спрос на рынке?
• Какие факторы будут отвечать за рост рынка в ближайшем будущем?
• Какое приложение, как ожидается, обеспечит львиную долю рынка?
• Каков будет размер рынка с точки зрения стоимости и объема?
• Какие игроки, как ожидается, будут доминировать на рынке в ближайшие годы?
Просмотрите этот отчет с подробным описанием и оглавлением @
https: // www.reportsmonitor.com/report/1070146/Windmills-Market
Если есть какие-либо особые требования к этому отчету, сообщите нам, и мы можем предоставить индивидуальный отчет.
Свяжитесь с нами
Джей Мэтьюз
Прямой: +1 513 549 5911 (США)
+44 203318 2846 (Великобритания)
Электронная почта: [email protected]
«Замороженные ветряные мельницы» не виноваты в отключении электричества в Техасе.
— Губернатор Техаса Грег Эбботт (справа) в интервью Fox News Шону Хэннити, фев.16, 2021
Видео выше еще раз доказывает, что ложь может путешествовать полмира, в то время как правда все еще завязывает шнурки.
По состоянию на вторник 4 миллиона домашних хозяйств в Техасе потеряли электроэнергию из-за сильного холода. Интересы ископаемого топлива и их союзники в Республиканской партии немедленно обвинили возобновляемые источники энергии и опровергли предложенный демократами «Новый зеленый курс», предупредив, что он может привести к аналогичным отключениям по всей стране, если будет реализован.
Факты
На Fox News ведущие и Эбботт утверждали, что замерзшие ветряные турбины привели штат Одинокой звезды в ледяной покой. Представители Энди Биггс (республика Армения), Дэн Креншоу (республика Техас) и Лорен Боберт (республика Колорадо) сделали аналогичные заявления в Твиттере. Некоторые турбины действительно замерзли, хотя Гренландия и другие северные аванпосты могут выдерживать зиму.
«Ветер составляет всего 10 процентов электроэнергии в Техасе, вырабатываемой зимой.А потеря электроэнергии в сети, вызванная остановкой тепловых электростанций, в первую очередь работающих на природном газе, в пять или шесть раз затмила вмятину, вызванную замерзанием ветряных турбин », — сообщает The Post. «В тот момент, когда мир наводнен излишками природного газа, большая часть которого поступает из техасских скважин, энергетические операторы штата не смогли превратить этот газ в электроэнергию для удовлетворения этого спроса.
«При однозначных значениях температуры трубопроводы замерзали из-за наличия влаги в газе.Насосы замедлились. Дизельные двигатели для питания насосов отказывались запускаться. Одна электростанция за другой отключались. Даже реактор на одной из двух атомных станций штата погас из-за замерзшего оборудования ».
Ветровые турбины могут быть «подготовлены к зиме» для работы при очень низких температурах, но эксперты говорят, что Техас, который редко сталкивается с очень низкими температурами, не инвестировал в такую подготовку.
«Подсчитано, что из общей зимней мощности сети около 80%, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой ядерной энергии.Ожидается, что только 7% от прогнозируемой зимней мощности [Совета по надежности электроснабжения Техаса], или 6 гигаватт, будет поступать от различных источников энергии ветра по всему штату », — сообщает Texas Tribune.
Когда на следующий день Эбботту предъявили иск по его иску, он попытался пересмотреть свои замечания. «Я ясно дал понять, что если бы мы полагались исключительно на зеленую энергию, это было бы проблемой. Но в Техасе мы не полагаемся исключительно на зеленую энергию. У нас есть доступ ко всем источникам энергии », — сказал он.(Это ложное предположение, поскольку ветряные турбины в гораздо более холодных местах могут быть подготовлены к зиме, несмотря на бездействие Техаса по отношению к ним.) ветряные турбины »за массовое отключение электроэнергии в Техасе еще раз показывает, как быстро дезинформация распространяется в правых СМИ. Все они зарабатывают Четыре Буратино.
Четыре Пиноккио
Отправьте нам факты для проверки, заполнив эту форму
Такер Карлсон удваивает ложные заявления о ветряных мельницах в Техасе (видео)
Замерзшие ветряные мельницы — лишь очень незначительный фактор в техасских отключениях электроэнергии, которые произошли из-за полярного вихря, факт, который был широко освещен во вторник, но это не помешало Такеру Карлсону удвоить свои ложные и вводящие в заблуждение заявления о том, что неправильно винить эти замерзшие ветряные мельницы в отключениях электроэнергии.
«Итак, Техас — большое, надежное и хорошо управляемое место в целом — сегодня все еще представляет собой своего рода катастрофу. Много людей без власти. Комиссия по коммунальным предприятиям штата Техас заявляет, что у штата очень небольшая погрешность в своей энергосистеме. Да. Оказывается, абсолютно прав. Комиссия охарактеризовала ситуацию как очень пугающую. Теперь мы точно знаем, почему этот предел для ошибки был таким узким: зеленая энергия, — ложно сказал Такер.
«Поскольку политики извлекли из этого выгоду, ветряные турбины вырабатывают около четверти энергии Техаса.Прошлой ночью стало холодно, и замерзли ветряные мельницы, и в результате миллионы техасцев замерзают. Несколько человек погибли ».
Также прочтите: Такер Карлсон говорит, что власти «лгут» о вакцине против COVID (видео)
На самом деле, в отличие от фальшивой реальности, которую Такер создает для своих зрителей, подавляющая часть вины за отключение электроэнергии лежит на замороженных приборах на более традиционных энергогенерирующих объектах — угольных, газовых и ядерных, по словам официальных лиц в Техасе. кто на самом деле знает об этих вещах.Они говорят, что из 30-35 гигаватт отключений проблемы с замерзающими ветряными мельницами составляют только 13% этих отключений.
Ветровая энергия обычно составляет 25% от общей энергетической нагрузки в Техасе зимой, поэтому ветряные мельницы на самом деле выдерживают непропорционально хорошо по сравнению с более традиционными источниками энергии.
Как сказал Bloomberg профессор экологической инженерии в Университете Райса Дэниел Кохан: «Эффективность ветра и солнца находится далеко в списке меньших факторов катастрофы, с которой мы столкнулись.”
НоТакера это не волновало.
Также читайте: Такер Карлсон возмущен Дисней сделал видео Камалы Харрис для Месяца черной истории (видео)
«Мне снова кажется, что с точки зрения стороннего наблюдателя мы позволили безумным идеологам, которые ничего не знают о науке или технике, иметь большой контроль над нашей энергосистемой», — размышлял Такер позже в этом сегменте.
Во время этого сегмента Такер разговаривал с Майком Тейлором из нефтегазового поставщика Combined Energy Services в Нью-Йорке.Такер пытался убедить Тейлора поддержать его риторику о ветряной мельнице, но это не сработало.
«Похоже, что если весь смысл использования так называемой зеленой энергии заключается в том, что вы думаете, что погода нестабильна, возможно, вы бы учли это в своем решении. Кажется, с гражданской точки зрения, кажется безрассудным откладывать 25% вашей электросети для ветряных мельниц. Вы думаете, что это так? » — спросил Такер.
И Тейлор ответил просто: «Ну, ты знаешь, Такер, я недостаточно разбираюсь в ветряных мельницах.”
Такер начал ту же самую серию с длинной стяжки о СМИ, лгавших зрителям, без тени иронии.
«Представьте, если бы ложь была вашей работой», — сказал Такер совершенно серьезно. «Представьте себе, что вы заставляете себя весь день лгать обо всем, причем настолько прозрачным и диковинным, что люди, слушающие вас, никак не могут поверить всему, что вы говорите. Затем представьте, что вы делаете это снова и снова и снова каждый день своей профессиональной жизни на протяжении всей своей жизни.”
Вы можете посмотреть процитированную в понедельник часть эпизода «Такер Карлсон сегодня вечером» на Fox News в видео, встроенном в начало этой статьи.
Кампания Fox News, обвиняющая ветряные турбины в отключении электричества в Техасе
В среду днем около 3 миллионов техасцев остались без электричества из-за непрекращающихся последствий зимнего шторма. Ури, республиканцы и Fox News объединились, чтобы превратить катастрофу в клин культурной войны.
Как объяснил Умар Ирфан из Vox, отключения электроэнергии произошли, когда зимний шторм вызвал внезапный всплеск спроса на энергию и подорвал производство природного газа, угля, ядерной энергии и энергии ветра.Коренные проблемы (не говоря уже об изменении климата) связаны с неспособностью государства подготовить к зиме энергетические объекты и инфраструктуру в регионе, который не привык к длительным морозам.
Это довольно сложная история, если только вы не получите информацию от Fox News. С понедельника различные ведущие Fox News, в том числе Такер Карлсон и Харрис Фолкнер, продвигали идею о том, что отключения электроэнергии в Техасе на самом деле являются результатом энергетической политики в стиле Зеленого Нового курса, которой даже нет.
«Кажется довольно очевидным, что безрассудная зависимость от ветряных мельниц является причиной этой катастрофы», — заявил Карлсон в понедельник, установив тезис, который Fox News продолжал вбивать в мозги зрителей во время многочисленных шоу во вторник, когда Карлсон вернулся на сцену. тема в тот вечер.
Затем, в эпизоде, иллюстрирующем симбиотические отношения между Fox News и Республиканской партией, губернатор Техаса Грег Эбботт (справа) сделал перерыв в реагировании на катастрофу, чтобы присоединиться к шоу Шона Хэннити Fox News во вторник вечером.Поскольку Хэннити согласился с ним, Эбботт сказал, что «это показывает, что« зеленый новый курс »станет смертельной сделкой для Соединенных Штатов Америки».
«Наши ветряные и солнечные батареи отключились, и в совокупности они составляли более 10 процентов нашей энергосистемы, и это поставило Техас в ситуацию, когда у него не хватало электроэнергии в масштабах всего штата», — продолжил он. «Это просто показывает, что ископаемое топливо необходимо штату Техас, а также другим штатам, чтобы гарантировать, что мы сможем обогревать наши дома зимой и охлаждать наши дома летом.”
Губернатор Техаса Эбботт винит солнечную и ветровую энергию в отключениях электроэнергии в своем штате и говорит, что «это показывает, что« зеленый новый курс »станет смертельной сделкой для Соединенных Штатов Америки» pic.twitter.com/YfVwa3YRZQ
— Эндрю Лоуренс (@ ndrew_lawrence) 17 февраля 2021 г.
Не только Эбботт — другие республиканцы Техаса, в том числе коллега из Fox News, член парламента Дэн Креншоу и сенатор Джон Корнин, также используют Ури и последовавший за ним гуманитарный кризис в качестве предлога для отказа от возобновляемых источников энергии.
Итог: Слава Богу за энергию базовой нагрузки, состоящую из ископаемого топлива.
Если бы наша электросеть больше зависела от замерзших ветряных турбин, перебои были бы намного хуже.
— Представитель Дэн Креншоу (@RepDanCrenshaw) 16 февраля 2021 г.
Это правда, что некоторые ветряные турбины и другие объекты возобновляемой энергии замерзли во время исторического похолодания и были вынуждены прекратить производство. Но более серьезная проблема, которую отказываются признать абботы и Ханниты во всем мире, заключается в том, что из-за зимнего шторма отключилась еще большая часть тепловых источников, которые предпочитают противники возобновляемой энергии.
Как сообщила Кэти Шеперд для Washington Post, данные Совета по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT), некоммерческой организации, которая управляет электросетью Техаса, опровергают версию Abbott / Fox News:
Хотя возобновляемые источники энергии действительно частично вышли из строя, они способствовали только 13 процентам отключений электроэнергии, обеспечивая при этом около четверти электроэнергии штата в зимний период. По данным Совета по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT), оператора электросетей штата, тепловые источники, в том числе уголь, газ и атомная энергия, потеряли почти вдвое больше гигаватт электроэнергии из-за холода.Критики также отметили, что ветряные турбины могут работать в таком холодном климате, как Гренландия, если они должным образом подготовлены к погодным условиям.
На этом фоне выделение ветряных турбин для продолжающихся отключений в Техасе, очевидно, является фундаментальным неправильным пониманием того, что на самом деле происходит. Но вместо того, чтобы подвергать утверждения Abbott критическому анализу, ведущие «новостей» Fox News в среду усилили их, осветив как новости.
ОбращениеФолкнер снова выдвигает на первый план смехотворные фальсификации как факт, это шоу намеренно торгует дезинформацией
«Правительство штата Техас заявляет, что ветряные турбины вышли из строя во время глубокой заморозки и остановили подачу природного газа, и говорит, что« левая повестка дня по климату »сыграла свою роль в создании этого трагедия «рис.twitter.com/yYIIi6yoj6
— Lis Power (@ LisPower1) 17 февраля 2021 г.
Fox News к Ури показывает, что для значительной части Республиканской партии все превратилось в культурную войну. На Fox пандемия коронавируса переделывается вокруг борьбы обиженных владельцев бизнеса и родителей за преодоление якобы ненужных правил общественного здравоохранения, введенных государственными чиновниками-демократами; восстание 6 января в Капитолии сводится к предполагаемым неудачам Нэнси Пелоси; Усилия президента Джо Байдена по предотвращению конфликтов интересов в Белом доме и вокруг него прикрываются, в то время как вопиющие конфликты интересов в Белом доме Трампа защищаются.
И исторический зимний шторм в Техасе, усугубленный неспособностью принять надлежащие меры предосторожности — официальные лица проигнорировали федеральный отчет 2011 года, в котором ERCOT рекомендовалось принять меры по утеплению помещений, например, от холода, и, когда Эбботта нет в Fox News, он был попытка свалить вину за перебои в подаче электроэнергии на некоммерческую организацию — в итоге превращается в предлог для вводящих в заблуждение атак на возобновляемые источники энергии.
«Республиканцы и правые СМИ, они хотят взять любой политический вопрос и превратить его в какой-то болезненный идиотизм культурной войны», — сказал Крис Хейс из MSNBC во вторник в монологе, критикующем освещение происходящего в Техасе.«И есть интерес к этому. Компании, работающие на ископаемом топливе, тоже хотят этого. Они хотят, чтобы это превратилось в культурную войну, например, «библиотеки не хотят, чтобы у вас была власть».
.