Плюсы и минусы ветровые электростанции: Ветряные электростанции: плюсы, минусы и перспективы

Содержание

Достоинства и недостатки солнечных электростанций (СЭС)



Достоинства солнечных электростанций. (Достоинства СЭС)

  • Общедоступность и неисчерпаемость источника.
  • Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки солнечных электростанций. (Недостатки СЭС)

  • Зависимость от погоды и времени суток.
  • Как следствие необходимость аккумуляции энергии.
  • При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.
  • Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).
  • Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.
  • Нагрев атмосферы над электростанцией.

Преимущества солнечной энергии

Не требует подключения к центральной энергосети.

Установив солнечную электростанцию вы становитесь абсолютно независимы от внешних источников электричества. Вам даже не нужно подключаться к электросетям.

Теперь вам не нужно, копить на взятку чиновнику и оббивать пороги электросбытовой компании в поисках лишнего киловатта электроэнергии.

Не нужно платить за электричество.

  • Вы много платите за электричество?
  • Нет не очень?
  • А сколько это в год?
  • А за десять лет?
  • А за двадцать лет?

Преимущество солнечной электростанции в том, что вы платите только за ее приобретение, а дальше солнце будет работать на вас АБСОЛЮТНО БЕСПЛАТНО.

Полная автономность системы.

У поставщика электричества могут быть плановые отключения, неполадки и обрывы линии или повышения тарифов — вас это не касается! Вы сами устанавливаете правила на своем участке.

Возможность коллективного подключения.

Безусловно — стоимость станции это серьезное вложение. Солнечную станцию можно приобрести на несколько участков или домов. Скажем вы решили подключить не один а четыре дома. Цена при этом увеличится на 30-60%, но вы заплатите лишь 25% от этой суммы. Подключите систему совместно со своими соседями.

Долгий срок службы.

Солнечная электростанция (СЭС) будет служить вам около 25 лет. Причем она не выйдет из строя ежесекундно. Просто со временем могут ухудшится некоторые показатели. При этом не нужно менять всю станцию. Можно, например, докупить новый модуль к уже существующим за значительно меньшие деньги или дополнить станцию новым аккумулятором.

Нет всплесков и отключений энергии.

Вам когда-нибудь случалось переписывать все заново, после того, как от перепада напряжения завис ваш компьютер. Не стоит уже и говорить о том, что от электрических всплесков могут перегореть или воспламениться бытовые приборы, находящиеся в ждущем режиме.

С солнечной электростанцией такого не бывает. Это источник высококачественного напряжения в доме.

Самая экологически чистая энергия.

Существуют и другие альтернативы центральной сети энергопотребления: дизельный генератор, ветряная станция. Но согласитесь, что жить под грохот дизеля и запах солярки на террасе или ощущая постоянную вибрацию и гул ветряка это не то о чем вы мечтали.



Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Преимущества ветряных электростанций:

1 Ветер представляет собой бесплатный ресурс, который можно эффективно использовать с помощью современных технологий.

2 Энергия, которую производит ветряная турбина, не является источником выброса парниковых газов и других вредных веществ.

3 Несмотря на то, что ветряные турбины могут быть очень высокими, каждая из них занимает довольно небольшой участок земли. Благодаря этому земля, на которой установлены ветряные турбины, пригодна к использованию и под другие цели. Это особенно важно для сельскохозяйственных районов, поскольку на занятых ветроэлектростанциями площадях можно продолжать заниматься фермерством.

4 Многим нравится, как ветряные фермы дополняют сельский пейзаж.

5 Удаленные районы, не подключенные к сети электроэнергии, с помощью ветряных турбин могут сами обеспечивать себя электричеством.

6 Ветряные турбины важны как для развитых стран, так и для стран третьего мира.

7 Ветряные турбины бывают разных размеров, а значит они подойдут для использования как крупному бизнесу, так и отдельным частным лицам. От применения разногабритных ветровых турбин, выпускаемых на сегодняшний день, выигрывают все — от отдельных домохозяйств до небольших городков и деревень.

Недостатки ветряных электростанций:

1 Сила ветра не является постоянной, так как она варьируется от штиля до штормового. Это значит, что ветряные турбины не всегда производят одинаковый объем электроэнергии. Временами они не производят электроэнергии вообще.

2 Многие считают, что сельская местность должна оставаться незатронутой масштабными сооружениями. Сельский ландшафт должен сохранять свой первозданный вид, чтобы представлять визуальную ценность.

 3 Ветряные турбины производят шум. Каждая из них может создавать такой же уровень шума, как автомобиль средних размеров, передвигающийся со скоростью 110 км в час.

4 Многие считают большие ветряные турбины неприглядными сооружениями, на которые неприятно смотреть. Они нарушают сельский пейзаж и в целом не выглядят эстетично.

5 При производстве турбин выделяются вредные вещества. Таким образом использование ветровой энергии не является полностью экологичным.

6 Чтобы обеспечить электроэнергией крупные поселения, нужны целые ветровые фермы. К примеру, самая большая на сегодняшний день ветряная турбина, работающая на полной мощности, может обеспечить электроэнергией только 475 домов. Сколько таких турбин понадобится на город с населением 100 000 человек?

Офшорная ветроэнергетика: плавающие фундаменты — RenEn

Морская (офшорная) ветроэнергетика — перспективная, растущая отрасль мировой экономики. Для строительства электростанций здесь не нужно изымать из оборота драгоценную землю, и при надлежащем планировании можно добиваться весьма высокого коэффициента использования мощности — новые проекты в морской ветроэнергетике стабильно имеют КИУМ близкий к 45%.

Одно из ограничений развития офшорной ветроэнергетики связано с географией. Очевидно, что ветровые электростанции можно возводить на подходящем рельефе морского дна и при умеренных глубинах, до 50 м.

В то же время на таких перспективных рынках как США или Япония в прибрежных водах существует дефицит соответствующих мест для размещения ветровых электростанций.

Поэтому одной из потенциально прорывных технологий ветроэнергетики являются плавающие фундаменты. Электростанции в таком случае могут размещаться на поверхности океана по «принципу поплавка», соответственно, в значительной степени снимаются территориально-географические ограничения.

При этом плавающие фундаменты для ветровых установок могут быть экономически предпочтительнее традиционных на нынешний день фиксированных фундаментов – объем работ по возведению конструкций меньше. Кроме того, они обладают экологическими преимуществами — их устройство связано с меньшим вмешательством в окружающую среду.

В офшорной энергетике используется уже имеющееся на рынке транспортное и строительное оборудование, применяемое в нефтегазовом секторе при работе на шельфе. Не случайно нефтяники активно осваивают морскую ветроэнергетику, а одним из технологических лидеров в сегменте плавающих фундаментов является норвежская компания Statoil.

Первый (пилотный) проект плавающей ветровой электростанций, который осуществляется как раз при участии Statoil, начнёт работать в 2017 году у берегов Шотландии. Её мощность составит 30 МВт, и она будет размещена над стометровой толщей воды. А коммерциализация плавающих ветровых ферм ожидается в 2020-2025 годах.

В настоящее время существует три основные концепции плавающих фундаментов в морской ветроэнергетике с действующими прототипами. Их различие представлено на рисунке, все они имеют плюсы и минусы, и пока сложно оценить, станет ли одна из этих технологий доминирующей. Первый, упомянутый выше плавучий ветропарк от Statoil будет построен по первой технологии (Spar Buoy), которая представляет собой поплавок (буй), крепящийся к морскому дну тремя тросами — растяжками.

Международное агентство возобновляемой энергетики (IRENA) выпустило брошюру с подробным описанием перспективных технологий офшорной ветроэнергетики, в том числе плавающих фундаментов.

Солнце, ветер, вода: спасет ли нас сила трех энергий? | Новости Кургана и Курганской области

О плюсах и минусах альтернативных видов энергии рассказывает Рlus-one.ru.

Самыми «зелеными» видами энергии являются энергия солнца и ветра. Но они довольно нестабильны. Энергия воды более предсказуема и управляема, но и у ее генерации есть недостатки. О плюсах и минусах альтернативных видов энергии рассказывает Рlus-one.ru.

Тяжелый климатический кризис на планете привел к необходимости скорейшего отказа от ископаемого топлива и переходу на альтернативную энергетику, «зеленые» источники энергии. Являются ли они хорошей заменой нефти и углю, какими преимуществами и недостатки обладают — рассказывает Plus-one.ru.

К альтернативным источникам энергии относят нетрадиционные источники энергии — солнечную, ветровую, геотермальную энергетику и так далее.

Возобновляемые источники энергии не загрязняют окружающую среду, помогают снизить уровень выбросов парниковых газов в атмосферу, уменьшить последствия изменения климата. Они практически неисчерпаемы, в то время как ископаемое топливо рано или поздно закончится.

К возобновляемым источникам не относится атомная энергетика и природный газ, поскольку запасы этих ресурсов ограничены.

Существуют различные виды энергии и способы ее добычи.

Исходя из нашей трактовки, можно выделить следующие виды альтернативных источников: солнечная энергия, ветроэнергетика, гидроэнергия, волновая энергетика, энергия приливов и отливов, гидротермальная энергия, энергия жидкостной диффузии, геотермальная энергия и биотопливо.

Способы добычи и использования энергии отличаются в зависимости от вида альтернативных источников. Объединяет их то, что на сегодняшний день все они используются гораздо реже, чем ископаемое топливо, но при этом обладают большим потенциалом для развития.

В настоящее время производство альтернативной энергии, несмотря на ее высокую экологичность и перспективность, ограничено. Развитие технологий на ее основе имеет ряд издержек, с которыми приходится считаться.

1. Солнечная энергия

Плюсы:

Когда вы устанавливаете солнечные панели на дом, вы генерируете свое собственное электричество, становитесь менее зависимыми от электрической сети и уменьшаете ежемесячный счет за электричество.

Недавние исследования показали, что стоимость недвижимости увеличивается после установки солнечных батарей. Сами солнечные панели при этом дешевеют.

Солнце светит повсюду на Земле, а это значит, что солнечная энергия является хорошим вариантом для каждой страны, хотя и существуют различия по регионам и в том, сколько они получают солнечного света. В России, например, самыми солнечными городами являются Улан-Удэ и Хабаровск.

Минусы:

Солнечные панели подходят не для всех типов крыш. Некоторые установленные в старых домах кровельные материалы, такие как шифер или кедровая черепица, могут не подойти для установки солнечных панелей.

Солнечная энергия не работает ночью. «Солнечные» домохозяйства полагаются на коммунальные сети для получения электроэнергии ночью и в других ситуациях, когда солнечный свет ограничен.

Первоначальная стоимость установки и использования солнечной энергии очень высока, потому что человек должен заплатить за всю систему — батареи, провода, солнечные панели и так далее.

2. Ветроэнергетика

Плюсы:

Ветряки, вырабатывающие большое количество электроэнергии при помощи ветра, практически столь же эффективны, как и солнечные батареи. Ветроэнергетика особенно привлекательна для рынка жилой недвижимости.

С 1980 года цены на нее снизились более чем на 80%. Благодаря технологическому прогрессу и возросшему спросу цены, как ожидается, будут снижаться в обозримом будущем.

Минусы:

Ветер — не самый надежный источник энергии, при его низкой силе турбины обычно работают примерно на 30% мощности. В безветренную погоду вы можете оказаться без электричества.

Энергия ветра может быть использована только в местах, где высокая скорость ветра. Поскольку сильные ветра в основном дуют в отдаленных незаселенных районах, необходимо строить линии электропередачи, чтобы обеспечить электроэнергией жилые дома в городе. А это требует дополнительных инвестиций.

3. Гидроэнергия

Плюсы:

Большинство гидроэлектростанций — хранилища большого количества воды в резервуарах — почти всегда имеют запас, из которого можно извлекать энергию. В этом смысле гидроэлектростанции являются более надежным и стабильным источником энергии, чем ветровая и солнечная энергия.

Накопительные гидроэлектростанции способны генерировать электроэнергию по требованию, что позволяет гидроэлектростанциям заменить такие традиционные диспетчерские генераторы, как угольные и газовые установки.

Минусы:

Накопительные гидроэнергетические установки прерывают естественное течение речной системы. Это приводит к нарушению путей миграции животных и к проблемам с качеством воды.

Гидроэлектростанции представляют собой крупные инфраструктурные проекты, включающие строительство плотины, водохранилища и энергогенерирующих турбин, что требует значительных денежных вложений.

4. Волновая энергетика

Плюсы:

Энергия волн предсказуема, и вы можете определить количество энергии, которое может быть произведено.

Волны имеют более высокую энергетическую мощность, чем, например, ветер, и это делает волновую энергетику более эффективной.

После установки соответствующих электростанций они имеют минимальные эксплуатационные расходы, что делает инвестиции в них более привлекательными.

Минусы:

Хотя это чистая энергия, ее использование создает опасность для морской флоры и фауны, меняет морское дно и среду обитания некоторых его жителей.

Волновая энергия приносит пользу только электростанциям, построенным в городах рядом с океаном.

5. Энергия приливов и отливов

Плюсы:

Возникновение приливов очень предсказуемо, что облегчает строительство системы приливных электростанций с правильными размерами для эффективного производства электроэнергии.

Срок службы приливных электростанций составляет 75-100 лет. Они очень эффективны даже спустя много лет использования.

Минусы:

Приливные заграждения приводят к изменению уровня океана в прибрежных водах. Приливная установка также влияет на соленость воды в приливных бассейнах.

Приливные электростанции могут быть построены только на участках, отвечающих определенным критериям.

Хотя приливы и отливы предсказуемы, электростанции могут производить энергию только в течение 10 часов в сутки.

6. Гидротермальная энергия

Плюсы:

Строительство станций для выработки гидротермальной энергии требует малых затрат. Эксплуатационные расходы также относительно низкие.

Температура воды выше температуры нагретого воздуха, что делает гидротермальную энергию более эффективной.

Минусы:

Солнце нагревает только верхние слои морей и океанов, поэтому возможных мест для построения станций не так много.

Технологии для выработки гидротермальной энергетики развиты слабо.

7. Энергия жидкостной диффузии

Плюсы:

Осмотическая электростанция — новый перспективный метод выработки электроэнергии — устанавливается в устье реки и позволяет извлекать энергию из энтропии жидкостей.

Минусы:

Технологии добычи электроэнергии с помощью жидкостной диффузии развиты крайне слабо. В мире построена только одна осмотическая электростанция в Норвегии.

Альтернативные источники энергии: какие виды как использовать

8. Геотермальная энергия

Плюсы:

Геотермальная энергия известна тем, что оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду.

Технологии, связанные с производством геотермальной энергии, являются одними из самых инновационных.

Минусы:

Использование геотермальной энергии предполагает высокие первоначальные затраты. Для дома среднего размера установка геотермальных тепловых насосов стоит от $10 тыс. до $20 тыс.

В некоторых ситуациях геотермальные энергетические объекты расположены далеко от населенных пунктов, что требует обширной сети распределительных систем.

9. Биотопливо

Плюсы:

Одним из главных преимуществ биотоплива является его относительно низкая стоимость.

Исходные материалы для биотоплива не ограничены. В отличие от ископаемого топлива, ресурсы для биотоплива можно возобновлять.

Минусы:

Биотопливо производит гораздо меньше энергии, чем, например, ископаемое топливо.

Биотопливо нельзя назвать экологически чистым, поскольку оно производит выбросы CO2.

Возобновляемая энергия в мире

Возобновляемые источники энергии помогают бороться с климатическими изменениями, которые становятся более разрушительными. Ветер, солнце, вода и другие источники энергии в будущем станут хорошей заменой ископаемому топливу. Чем раньше это случится, тем лучше для нас и нашей планеты.

Растущий сектор создает рабочие места уже сегодня, делает электрические сети более устойчивыми, расширяет доступ к энергии в развивающихся странах и помогает снизить счета за электроэнергию. Эти факторы способствовали росту популярности возобновляемых источников энергии в последние годы. Преимущества каждого вида альтернативного источника энергии определенно перевешивают минусы.

Автор: Александр Гаджиев

https://plus-one.ru/manual/2021/08/03/alternativnye-istochniki-energii-kakie-vidy-kak-ispolzovat

Если вы стали свидетелем интересного события, присылайте сообщения, фото и видео в Viber  и WhatsApp по номеру тел. : +79195740453, в нашей группе «В Контакте»

Зеленая энергия: понятие, виды, преимущества использования

Энергетическая проблема сегодня является одной из самых актуальных для всего человечества. Традиционные источники, такие как нефть, газ и прочие ископаемые, постепенно теряют свою актуальность, становятся более дорогими и, конечно же, наносят огромный вред окружающей среде. Именно поэтому всевозможные солнечные батареи, ветровые и гидроэлектростанции, а также биореакторы становятся столь популярными сегодня. Все они относятся к альтернативным или зеленым источникам энергии, о которых и пойдет речь ниже.

Основные понятия

Главная проблема традиционных на данный момент ресурсов – это их ограниченное количество. А поскольку «аппетиты» человечества в этом отношении растут в геометрической прогрессии, уже в скором времени по мнению многих ученых Европа может столкнуться с кризисом.

Зеленую энергию также называют возобновляемой или регенеративной. Ее источники по историческим меркам считаются неисчерпаемыми. Суть указанного метода заключается в получении энергии из постоянно происходящих в природе процессов с последующим применением ее в технической сфере.

Тенденции развития зеленой энергетики вполне можно назвать обнадеживающими. Так в странах Евросоюза в период с 2004 по 2013 годы доля энергии, получаемой из альтернативных источников возросла с 14 до 25%. Важно также отметить, что ведущие мировые корпорации всецело поддерживают переход на возобновляемые источники энергии, вкладывая в эту отрасль огромные суммы. Так компания Apple является крупнейшим владельцем солнечных электростанций, которые обеспечивают работу абсолютно всех ее дата-центров. Известный производитель мебели IKEA планирует уже к 2020 году полностью отказаться от традиционных источников энергии.

Что касается отдельных государств, то наиболее активную позицию в данном вопросе демонстрирует Бразилия. Уже сегодня практически пятая часть общей потребности в автомобильном топливе в этой стране удовлетворяется с помощью биоэтанола, производимого из сахарного тростника.

Ветроэнергетика

В данном случае необходимая для сельского хозяйства и промышленности энергия добывается путем преобразования кинетического потенциала воздушных масс. Для осуществления данного процесса требуется установка специальной ветровой мельницы. Мощность последней напрямую зависит от общей площади лопастей, а также в меньшей мере от высоты конструкции.

Чаще всего описанные агрегаты устанавливаются в прибрежной зоне, которая считается наиболее перспективной в данной сфере. Интересно, что ветряные мельницы практически не требуют обычного топлива для своей работы. Подсчитано, что один генератор мощностью 1 МВт за 20 лет своей работы экономит около 92 тысяч баррелей нефти или порядка 29 тысяч тонн каменного угля.

Гидроэнергетика

Как становится понятно уже из названия, основным источником в данном случае является вода, а точнее, потенциал ее потока. Причем на сегодняшний день это наиболее часто используемый тип зеленой энергии. С одной стороны, строительство гидроэлектростанций является самым дорогостоящим, но с другой окупаются они гораздо быстрее, а себестоимость генерируемой ими энергии существенно ниже по сравнению с ветровой или солнечной.

Еще одним минусом гидроэлектростанций можно назвать тот факт, что при их строительстве приходится затапливать довольно обширные территории. А это, конечно же, влияет, и не всегда благоприятно, на состояние окружающей среды.

Наиболее активно выработкой гидроэнергии занимаются Исландия, Канада и Норвегия. А начиная с 2000-х годов их активно догоняет Китай, правительство которого считает данный вид энергии наиболее перспективным для своей страны.

Следует отметить еще и приливные и волновые станции, в работе которых непосредственное участие также принимает вода. Первые используют тот обстоятельство, что уровень морей и океанов в некоторых местах Земного шара изменяется дважды в сутки. Для извлечения энергии в устье реки устанавливается плотина с вмонтированными в нее гидроагрегатами. Второй тип станций работает за счет переработки потенциала волн, возникающих на поверхности океанов.

Солнечная энергетика

В данном случае происходит превращение электромагнитного излучения в тепло или электричество. Все существующие на сегодняшний день солнечные станции могут работать как по принципу внутреннего фотоэффекта, так и с использованием кинетической энергии пара. Последние еще называют СЭС косвенного действия. Существует несколько их типов, которые отличаются по конструкции:

  • Башенные. Строится высокая конструкция, на вершине которой имеется система гелиостатов, концентрирующих солнечный свет.
  • Модульные. Состоят из отдельных параболо-цилиндрических зеркальных концентраторов, в фокусе которых имеется приемник. К последним подводится масло, накапливающее тепло, а затем путем испарения передающее ее воде.
  • Солнечные пруды. Выглядят как своеобразные бассейны небольшого объема, стенки которых покрыты черным теплопоглощающим материалом. На дно резервуара помещается слой крутого рассола, затем его концентрация постепенно понижается. Сверху же наливается пресная вода. Плюс к этому, в нижней части бассейна имеется теплообменник, наполненный фреоном, аммиаком или другой легкокипящей жидкостью. Последняя переходит в парообразное состояние и передает свою кинетическую энергию турбине.

Интересно заметить, что любая солнечная батарея, использующаяся в быту, относится к СЭС прямого действия. А крупнейшая из них носит название Topaz Solar Farm и расположена в Соединенных Штатах Америки. Ее мощность составляет порядка 550 МВт.

Геотермальная энергия

В данном случае в качестве носителя используется вода, добываемая из горячих источников. Подобные станции считаются гораздо более выгодными в экономическом плане по сравнению с обычным ТЭС. Это объясняется тем, что для их работы нет необходимости дополнительно нагревать воду. Чаще всего геотермальные станции устанавливаются в вулканических районах, где вода нагревается до необходимой температуры на сравнительно небольших глубинах. Наиболее оптимальный вариант – это использование носителя, полученного из гейзера. Но если таковых поблизости нет, приходится прибегать к бурению.

Биоэнергетика

В данном случае энергия, как электрическая, так и тепловая, производится из топлива органического происхождения. Последние разделяют на три поколения. К первому из них относят продукты, получаемые в результате переработки отходов. Такой вариант считается наиболее доступном, но и самым неэффективным.

К биотопливу второго поколения относят продукты, полученные путем пиролиза, то есть быстрого превращения массы в жидкость. Последнюю гораздо легче транспортировать, а впоследствии превращать в топливо для автомобилей или электростанций. Источниками описанного сырья могут выступать водоросли, а также некоторые виды культурных растений, таких как кукуруза, сахарный тростник, рапс и прочие.

Критики биоэнергетики заявляют, что из-за высокого спроса на подобное топливо, фермерские хозяйства все чаще отдают предпочтения выращиваю топливных культур.

Преимущества

Основным плюсом абсолютно всех альтернативных источников энергии является их экологичность. Другими словами, во время работы подобных станций не происходит никаких вредных выбросов в окружающую атмосферу. Даже авария на ветряной, солнечной или любой другой альтернативной электростанции приведет только к материальным потерям ее владельцев, но не станет причиной глобального экологического бедствия, как это может случиться, к примеру, с АЭС.

Также следует отметить, что установка большинства типов станций не вредит окружающему ландшафту. Если говорить о ветровых ЭС, то они занимают минимальные площади и даже могут сочетаться с некоторым другими видами хозяйственной деятельности.

Еще один неоспоримый плюс альтернативных источников энергии – их неисчерпаемость. То есть, установка любой станции будет гарантированно обеспечивать необходимым количеством электроэнергии тут или иную территорию в течение неограниченного времени.

Также существует возможность установки станции малой мощности. Она может обеспечивать энергией небольшие поселки или даже частные хозяйства.

Преимущества и недостатки солнечных электростанций в Украине

В последние годы во многих странах мира ученые уделяют пристальное внимание развитию электростанций, которые используют экологически безопасную «зеленую» энергию. А самым мощным и наиболее доступным источником альтернативной энергетики является Солнце.

Научные разработки и современные технологии достигли высокого уровня. Солнечная энергия сегодня используется для обеспечения электропитанием  космических искусственных объектов, спутников и обитаемых космических станций на орбите Земли, межпланетных исследовательских зондов. И это не предел. Благодаря инновационным технологиям, появлению новых материалов, стало возможным возводить СЭС, которые предназначены для автономного электроснабжения:

  • частных жилых домов, удаленных от централизованных линий электропередач объектов,
  • разных по потребляемой мощности коммерческих и производственных зданий.

Лучшим доказательством этого являются солнечные электростанции, построенные компанией Green System в самых разных регионах Украины.

И хоть преимущества и недостатки солнечных электростанций до сих пор обсуждаются в профессиональной сфере, на практике оказывается, что установка СЭС является экономически эффективным решением. Ведь в этом случае для получения электроэнергии не требуется подвозить топливо, подключаться к центральной электросети. Электричество от солнечной электростанции вырабатывается практически круглый год без оглядки на мировые кризисы и политические коллапсы. 

Солнце в качестве источника энергии

По оценкам ученых возраст Солнца составляет около 4,5 миллиардов лет и, согласно классификации звезд, может оставаться в прежнем состоянии без изменений еще порядка 5 миллиардов лет. Его энергетический потенциал настолько огромен. Если сравнивать мощность излучения одного квадратного метра солнечной поверхности, то ближайшая аналогия – это количество тока, потребляемого миллионом классических ламп с нитью накала. Поэтому энергия Солнца может стать неиссякаемым потоком, который по мощности многократно превышает весь объем электричества, вырабатываемого во всем мире. Осталось найти наиболее эффективный и экономически оправданный способ использовать этот ресурс.

Начиная рассматривать плюсы и минусы солнечных электростанций, нужно ознакомиться с определенной информацией, касающейся солнечной энергии. В погожий день, при ясном небе, на 1 квадратный метр земной поверхности приходится 1 киловатт энергии Солнца. Современная модель фотоэлектрического модуля равной площади может вырабатывать 170 Ватт электроэнергии. Соответственно КПД такой солнечной батареи равен 17,0%.

Даже при такой относительно низкой производительности СЭС пользуются популярностью не только у компаний, организаций, иных форм юридических лиц, но и у простых граждан. Это объясняется стабильностью, независимостью и коротким периодом окупаемости инвестиций. Чтобы убедиться в этом, нужно рассмотреть детально, какие  имеют солнечные электростанции преимущества и недостатки.

Основные плюсы и минусы СЭС

Среди плюсов строительства и использования электростанции солнечного типа можно отметить:

  • Оценивая достоинства солнечной энергии, следует помнить, что этот источник будет функционировать миллиарды лет. Развивая гелиотехнологии, повышая производительность солнечных панелей, современное общество не только получает неисчерпаемый ресурс альтернативной электроэнергии. Снижается расход полезных ископаемых, служащих топливом для многочисленных тепловых электростанций, работающих по всему миру.
  • СЭС можно устанавливать в любом месте земного шара. Для работы фотоэлектрических модулей температура воздуха и воздушное давление особой роли не играет. Главное условие работы – доступ солнечного света. Поэтому такие электростанции буду давать электроэнергию в любом месте установки: на экваторе, в Антарктиде, на высокогорном плато Гималаев или на Восточноевропейской равнине.
  • Работа СЭС на окружающую среду практически не оказывают никакого воздействия. Это по-настоящему экологически чистая технология.
  • В комплексе оборудования солнечной станции отсутствуют какие-либо движущиеся узлы и механизмы. Работа СЭС отличается бесшумностью, что позволяет осуществлять монтаж на крышах и даже на стенах жилых домов.
  • Простое управление. Как правило, солнечные электростанции работают в автоматическом режиме. Контроль их работы можно осуществлять удаленно.
  • Гарантированная эффективность работы СЭС составляет минимум 25 лет. Но и после этого срока станция продолжит функционировать, только менее производительно.
  • Инвестиции в СЭС экономически оправданы. В большинстве случаев время окупаемости не превышает 4-5 лет.
  • Независимость от централизованного электроснабжения. Например, постройка автономной СЭС на загородном участке позволит обеспечить электроэнергией не только ваш дом или дачу, но и другие рядом расположенные объекты.

При всех этих плюсах, есть и минусы солнечной энергетики, которые достаточно легко решаются:

  • Производительность солнечных батарей зависит от времени суток и погоды. В темное время суток, при отсутствии солнечного света, фотоэлектрические модули не вырабатывают электроэнергию. А затянутое облаками небо существенно снижает уровень генерации. Но установка аккумуляторных батарей решает проблему обеспечения электроэнергией обслуживаемого СЭС объекта.
  • Высокая стоимость. Это минус, но относительный. Несмотря на то, что установка солнечной электростанции является достаточно дорогостоящим мероприятием, такая инвестиция себя оправдывает. Во-первых, это разовое вложение, которое с момента ввода в эксплуатацию сразу начинает себя окупать. Во-вторых, развитие науки и технологий с каждым годом делает солнечные электростанции более доступными по цене.
  • Периодическое техническое обслуживание. Несмотря на автоматизацию работы станции, ее оборудование нуждается в уходе. Чтобы эффективность работы солнечных панелей не снижалась, их необходимо очищать от пыли и грязи, а зимой сметать с них снег. Но это периодические мероприятия, которые не занимают много времени и не требуют существенных трудозатрат.
  • Под установку солнечных батарей требуются большие площади. Данная проблема решается установкой панелей на крышах, пустырях и даже на стенах. Кроме того, разрабатываются более производительные модели фотоэлектрических модулей меньшего размера.
  • Дорогие аккумуляторные батареи. Сегодня вопрос АКБ решаются многими мировыми брендами, занимающимися разработкой и производством электромобилей. Есть перспектива получения в ближайшее время недорогих, но весьма емких аккумуляторов, способных длительное время сохранять заряд.

Компания Green System убеждена, что преимущества солнечных электростанций с лихвой перекрывают имеющиеся недостатки. Если у вас остались вопросы, мы готовы ответить на них.

Схемы организации ветряных электростанций | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

Автономная ветроустановка

Автономная ветрогенераторная установка – оптимальное решение для энергообеспечения удаленных объектов от традиционной сети. При условии полного отсутствия электросети является наиболее оправданным источником (по сравнению с бензо- и дизель-генераторами), не требует постоянного контроля и обслуживания. Находит широкое применение для  энергообеспечения частных домов, баз отдыха, пансионатов в гористой и степной местности, индивидуальных потребителей (фермеров, садоводов, дачников, охотников, рыболовов), а также навигационных, метеорологических и других постов бесперебойным питанием в полевых условиях.

Ветро-Солнечная (гибридная) установка

Энергия ветра и солнца могут отлично дополнять или взаимозаменять друг друга. Так называемые гибридные системы электроснабжения особенно эффективны для круглогодичного автономного электроснабжения. Эти системы представляют собой станции на базе ветрогенераторов и фотоэлектрических модулей присоединенных к единой энергосистеме. Производительность фотоэлектрических батареи достаточно высокая летом и относительно низкая зимой. В свою очередь, обеспечение электроэнергией, выработанной за счет энергии ветра, в летнее время является проблематичным из-за частых безветренных дней. Поэтому преимущества гибридной системы «ветер-солнце» становится очевидным.

 

Ветроустановка с подключением к сети

Ветрогенератор с накоплением электроэнергии в аккумуляторах может работать и параллельно с сетью. Параллельная работа осуществляется с помощью устройства АВР (автоматический ввод резерва). АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть или наоборот, переключает нагрузку на аккумуляторные батареи при потери питания электросети. Приоритет может устанавливаться в ручную в зависимости от специфики объекта.

Такое решение находит широкое применение на объектах которые подвластны частым отключениям электросети, или его качество не удовлетворяет потребителей. Система так же может быть установлена для увеличения установленной мощности и для экономии электроэнергии.

Сетевая ветроустановка

Сетевая станция — предназначена для параллельной работы с промышленной сетью 220 или 380 В/50 Гц. В качестве «безграничного» аккумулятора в этой системе является традиционная электрическая сеть. В условиях избытка вырабатываемой электроэнергии сетевой инвертор позволяет отдавать ее в сеть, а в случае отсутствия ветра использовать энергию электросети. Переключение режимов осуществляется в автоматическом режиме. Контроль выработки и потребления учитывается специальными узлами учета.

По такой схеме работают наиболее стремительно растущие станции которые позволяют продавать электроэнергию в сеть по так называемому «Зеленому тарифу».

В последнее время стало возможным объединить автономную и сетевую станцию с помощью гибридного инвертора. Преимущество таких систем в том, что помимо непосредственного питания нагрузки Мы имеем резерв в аккумуляторных батареях который может использоваться по заданным приоритетам.

Следует отметить, что выше указаны только некоторые схематические решения на базе ветрогенераторов. В виду большого количества факторов которые могут влиять на эффективность работы станции на каждом конкретном объекте, все случаи рассматриваются индивидуально.

Перед установкой ветрогенератора обязательно нужно оценить ветровой потенциал, по результатам которого принимать решение о целесообразности установки. Правильно рассчитанная и спроектированная система может быть только после обследования и изучения объекта специалистом.

Видение ветра | Министерство энергетики

  • Энергия ветра доступна по всей стране. В отчете Wind Vision Report показано, что к 2050 году ветер может стать жизнеспособным источником возобновляемой электроэнергии во всех 50 штатах. К 2050 году ветер может обеспечить более 600 000 рабочих мест в сфере производства, установки, технического обслуживания и вспомогательных услуг.
  • Энергия ветра доступна по цене. Поскольку соглашения о ветрогенерации обычно предусматривают фиксированные цены на 20 лет, ожидается, что сектор электроэнергетики будет менее чувствителен к волатильности цен на природный газ и угольное топливо при большем ветроэнергетике.Ожидается, что за счет снижения уязвимости страны к скачкам цен и перебоям в поставках за счет долгосрочного ценообразования ветер сэкономит потребителям 280 миллиардов долларов к 2050 году.
  • Энергия ветра снижает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. В 2013 году при эксплуатации мощностей ветроэнергетики удалось избежать выброса более 250 000 метрических тонн загрязнителей воздуха, в том числе двуокиси серы, оксида азота, двуокиси азота и твердых частиц. К 2050 году ветровая энергетика могла бы избежать выброса 12,3 гигатонн парниковых газов.
  • Энергия ветра сохраняет водные ресурсы.К 2050 году энергия ветра может сэкономить 260 миллиардов галлонов воды, что эквивалентно примерно 400 000 плавательных бассейнов олимпийского размера, которые были бы использованы в электроэнергетическом секторе.
  • Внедрение энергии ветра увеличивает доходы сообщества. Местные сообщества смогут получать дополнительные налоговые поступления от платежей по аренде земли и налогов на недвижимость, которые к 2050 году достигнут 3,2 миллиарда долларов в год.

Узнайте больше о вехах в области ветроэнергетики, достигнутых за два года после публикации отчета Wind Vision .

Отчет Wind Vision  заканчивается дорожным планом технических, экономических и институциональных мероприятий по оптимизации потенциального вклада ветра в более чистое и надежное домашнее производство энергии, подробно описанным в главе 4 (Дорожная карта Wind Vision : A Pathway Forward) и Приложение M (Подробные действия дорожной карты).

Воздействие на окружающую среду и размещение ветряных электростанций

Как и все варианты энергоснабжения, энергия ветра может оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду, включая возможность сокращения, фрагментации или деградации среды обитания диких животных, рыб и растений.Кроме того, вращающиеся лопасти турбины могут представлять угрозу для летающих диких животных, таких как птицы и летучие мыши. Из-за потенциального воздействия, которое энергия ветра может оказать на дикую природу, а также из-за того, что эти проблемы могут задержать или затормозить развитие ветра в районах с высококачественными ветровыми ресурсами, решение вопросов минимизации воздействия, размещения и выдачи разрешений являются одними из самых приоритетных задач ветроэнергетики.

Чтобы решить эти проблемы и поддержать экологически устойчивое развитие ветровой энергетики в Соединенных Штатах, WETO инвестирует в проекты, направленные на определение и понимание воздействия ветра на дикую природу как на суше, так и на море.Кроме того, WETO инвестирует в деятельность по сбору и распространению научно обоснованных рецензируемых исследований воздействия на окружающую среду через централизованные информационные центры, такие как Tethys. Офис также инвестирует в научные исследования, которые позволяют внедрять инновации и разрабатывать рентабельные технологии, которые могут свести к минимуму воздействие на дикую природу на наземных и морских ветряных электростанциях.

WETO работает над содействием межведомственному сотрудничеству в области воздействия энергии ветра и исследованиям размещения, чтобы обеспечить эффективное управление долларами налогоплательщиков при решении экологических проблем, связанных с использованием ветра в Соединенных Штатах.

Ниже приведены несколько примеров инвестиций WETO:

  • Более 24 лет офис финансирует рецензируемые исследования, частично благодаря партнерским отношениям с ветроэнергетикой и экологическими организациями, такими как Национальная координационная группа по ветру (NWCC) и Кооператив летучих мышей и энергии ветра.
  • NWCC был создан в 1994 году Управлением по ветровой энергии Министерства энергетики США в партнерстве с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии для широкого устранения препятствий на пути развития ветровой энергетики, включая передачу, рынки электроэнергии и воздействие на дикую природу.За последнее десятилетие центр внимания NWCC сместился в первую очередь на рассмотрение и распространение высококачественной информации о воздействии на окружающую среду и решениях.
  • В мае 2009 года Управление по ветровой энергии Министерства энергетики объявило о выделении грантов на экологические исследования почти на 2 миллиона долларов, направленных на снижение рисков для основных видов и мест обитания в результате развития ветроэнергетики. В одном отчете, завершенном и опубликованном в 2013 году исследователями из Канзасского государственного университета в сотрудничестве с NWCC Grassland Community Collaborative, показано, что развитие ветра в Канзасе не оказало сильного влияния на популяцию и воспроизводство больших степных кур.
  • С момента своего образования в 2003 году Кооператив летучих мышей и энергии ветра участвовал в многочисленных исследованиях, финансируемых Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики, включая исследования по оценке воздействия изменения скорости включения ветряных турбин (минимальная скорость ветра при котором ветряные турбины начинают вырабатывать энергию), а также использование ультразвуковых акустических средств отпугивания, направленных на снижение воздействия летучих мышей на ветряные турбины.
  • WETO также финансирует проекты исследований и разработок, которые повышают техническую готовность технологий смягчения и минимизации воздействия летучих мышей за счет возможности конкурентного финансирования.Министерство энергетики оказывает поддержку следующим компаниям, университетам и организациям в полевых испытаниях и оценке практически коммерческих технологий смягчения воздействия летучих мышей, которые предоставят регулирующим органам и владельцам-операторам ветряных электростанций жизнеспособные и экономически эффективные инструменты для снижения воздействия на летучих мышей: Сохранение летучих мышей. International, Frontier Wind, General Electric, Техасский христианский университет и Массачусетский университет.
  • WETO также финансирует проекты исследований и разработок, которые повышают техническую готовность технологий смягчения и минимизации воздействия летучих мышей за счет возможности конкурентного финансирования.Министерство энергетики оказывает поддержку следующим компаниям, университетам и организациям в полевых испытаниях и оценке практически коммерческих технологий смягчения воздействия летучих мышей, которые предоставят регулирующим органам и владельцам-операторам ветряных электростанций жизнеспособные и экономически эффективные инструменты для снижения воздействия на летучих мышей: Сохранение летучих мышей. International, Frontier Wind, General Electric, Техасский христианский университет и Массачусетский университет. Обновления проекта и результаты испытаний по состоянию на март 2018 года см. на вебинарах «Состояние и результаты разработки технологий обнаружения и сдерживания летучих мышей на ветровых сооружениях», организованных Национальным координационным объединением по ветру.
  • В 2016 году WETO выбрала шесть команд для усовершенствования технологий, которые защитят орлов, делящих воздушное пространство с ветряными турбинами. Шести командам было выделено более 3 миллионов долларов на новаторские, критически важные исследования и проекты в области технологий минимизации воздействия орлов. Исследования, поддерживаемые этим финансированием, предоставят владельцам-операторам ветряных электростанций жизнеспособные и экономически эффективные инструменты для снижения потенциального воздействия на орлов на ветряных электростанциях. Это важное исследование основано на работе Министерства энергетики, направленной на развертывание ветроэнергетики и обеспечение сосуществования с дикой природой путем решения проблем размещения и охраны окружающей среды.В случае успеха исследование защитит дикую природу, а также предоставит ветроэнергетике новые инструменты для минимизации регуляторных и финансовых рисков.
  • WETO поддерживает исследовательскую деятельность, направленную на изучение биологического взаимодействия с морскими ветряными турбинами. Благодаря этой поддержке исследователи собирают критически важную информацию о морской жизни и активности морских птиц и летучих мышей, которая влияет на развертывание морских ветроэнергетических проектов США. Например, Научно-исследовательский институт биоразнообразия и множество сотрудников провели крупнейшее экологическое исследование, когда-либо проводившееся в Средней Атлантике , чтобы получить подробную картину окружающей среды в районах ветроэнергетики в Средней Атлантике, что облегчит выдачу разрешений и соблюдение экологических требований для оффшорной ветроэнергетики. проекты.

WETO также работает с другими федеральными агентствами над разработкой руководств, позволяющих разработчикам выполнять законодательные, нормативные и административные требования по защите дикой природы, национальной и общественной безопасности. Например, Управление технологий ветроэнергетики работало с Министерством внутренних дел над разработкой Руководства по наземной ветроэнергетике и Руководства по плану сохранения орла.

Плюсы и минусы энергии ветра: эффективность ветропарка

Что такое ветряная электростанция?

Возобновляемая энергия может поступать из многих источников: ветряных электростанций, солнечных электростанций, гидроэнергии, энергии приливов, геотермальной энергии или биомассы.От небольшого количества ветряных турбин до нескольких сотен ветряков размеры ветровых парков (или ветряных электростанций) могут сильно различаться.

Идеальное место для ветряной электростанции — горные перевалы, потому что ветер, заблокированный горами, должен найти свой путь. Кроме того, на больших высотах ветры дуют быстрее, что делает ветряную электростанцию ​​более эффективной.

Как работают ветряки и ветряки?

Коротко: некоторые события вызывают порывы ветра. Солнце нагревает Землю, вращение планеты и неровности поверхности — все это вызывает ветер.Ветер вращает пропеллеры в форме лопастей вокруг ротора, раскручивая двигатель ветряных мельниц, таким образом вырабатывая электричество.

Ветряные турбины бывают двух видов:

  • Турбины с горизонтальной осью
  • Турбины с вертикальной осью

Пропеллеры с горизонтальной осью более распространены: известные рычажные фермы в основном строятся на них. Но турбины с вертикальной осью более эффективны в местах, где направление ветра не может быть рассчитано или постоянно меняется.В то время как турбины с горизонтальной осью должны быть установлены с учетом направления ветра, турбины с вертикальной осью являются всенаправленными и работают при любом типе ветра.

Плюсы ветроэнергетики

Давайте сначала проверим преимущества энергии ветра.

Экономичное (почти бесплатное) производство энергии

Построить ветряной парк не так уж и дешево, но после этого затраты будут очень низкими. Техническое обслуживание неизбежно, но ветряные турбины и двигатели вряд ли перестанут работать.

После того, как ветряная электростанция построена, для работы этих турбин нужен только ветер, поэтому это довольно рентабельно.

Это технологическое повышение

Превращение ветра в электричество было огромным шагом в исследованиях и разработках, и инженеры продолжали работать над возобновляемыми источниками энергии, чтобы сделать эти электростанции еще более производительными. Теперь доступна ветровая шкала ветряных турбин: маленькие, большие, типы, которые вы можете использовать на своем заднем дворе.

Инвестиции в эту технологию помогают нашей планете стать зеленее.

Чистая энергия: это полезнее

Используя только ветер, парниковые газы не выбрасываются в воздух, поэтому ветряные турбины делают нашу жизнь более здоровой. Ветропарки полезны для наших легких.

Минусы ветроэнергетики

Энергию ветра люди рассматривают как природный ресурс, который имеет только преимущества, но у каждого вида производства энергии есть и недостатки.

Угроза местам обитания диких животных в сельской местности

Обслуживание новых ветряных электростанций может поставить под угрозу дикую природу.Места обитания могут разрушиться, пока строятся эти ветряные парки. Это потому, что этим ветряным электростанциям нужно больше места, чем обычным электростанциям.

Большая запрашиваемая область — вторая по значимости проблема. Основная проблема в том, что лопасти ветряных турбин убивают множество летучих мышей и птиц.

Шумовое и визуальное загрязнение

Ветряная мельница издает звук около 60 децибел, поэтому она считается шумной не для нас, людей, а для живой природы. Визуальное загрязнение также является проблемой: многие люди считают ветряные электростанции не красивой туристической достопримечательностью, а скорее уродливым зрелищем.

Нестабильная производительность

Годовое производство энергии можно предположить, но нельзя рассчитать. Ветряные электростанции работают с ветром, поэтому производство меняется год от года. Есть два сценария:

  • недопроизводство
  • перепроизводство, которое нельзя сохранить

Заключение: плюсы и минусы ветроэнергетики

Энергия ветра имеет большие преимущества:

  • Экономично
  • Помогает технике
  • Чисто

Но есть и недостатки:

  • Опасность для дикой природы
  • Шумовое и визуальное загрязнение
  • Непредсказуемая погода

Энергия ветра: плюсы и минусы – видео и расшифровка урока

Энергия ветра

Энергия — это способность выполнять работу, и мы узнали, что ветер — это движущийся воздух, создаваемый солнечным теплом. Энергия ветра можно просто определить как энергию ветра, которая может выполнять работу и производить электричество.

Когда мы говорим об энергии, создаваемой движением ветра, мы говорим о кинетической энергии . Вы можете вспомнить этот термин, вспомнив, что слово «кинетический» происходит из греческого языка и означает «двигаться». Чтобы использовать кинетическую энергию ветра для производства электроэнергии, нам нужен способ использовать его мощность. Для этого используем ветряки .

Ветряные турбины представляют собой машины с роторами и лопастями, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию, которая затем преобразуется в электричество. Слово «турбина» происходит из латинского языка и означает «то, что вращается». Таким образом, вы можете думать о ветряной турбине как о чем-то, что вращается на ветру для выработки электроэнергии. Механическая энергия, вырабатываемая вращающимися лопастями турбины, передается на генератор, который преобразует механическую энергию в электричество.

Было бы полезно думать о ветряной турбине как о противоположности вентилятора. Вентилятор подключается к вашей стене и использует электричество, чтобы вращать лопасти и создавать ветер. Ветряк работает наоборот. Он использует ветер, чтобы вращать лопасти для выработки электроэнергии.

Ветряные турбины могут работать поодиночке, но их часто можно найти вместе на ветряных электростанциях , которые представляют собой участки земли, на которых расположены большие группы ветряных турбин. Отдельные ветряные турбины ветряной электростанции работают вместе для увеличения производства электроэнергии.Поскольку скорость ветра над водой часто выше, некоторые ветряные электростанции построены в водоемах. Эти ветряные электростанции называются офшорными ветряными электростанциями . Оффшорные ветряные электростанции могут увеличить производство энергии, но часто их строительство дороже, чем ветряные электростанции на суше.

Плюсы энергии ветра

Есть ряд плюсов энергии ветра . Энергия ветра возобновляемая энергия . Это означает, что пока солнце продолжает светить, у нас будет ветер для производства электроэнергии.Энергия ветра также чистая и зеленая . В настоящее время развитые страны обеспечивают большую часть своих потребностей в электроэнергии и энергии за счет ископаемых видов топлива, таких как нефть, уголь и природный газ. Однако сжигание ископаемого топлива создает парниковые газы, которые, как считается, способствуют глобальному изменению климата. При использовании энергии ветра во время работы не происходит образования парниковых газов.

Говоря об эксплуатации ветряных турбин, мы видим, что энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы . После того, как ветряная турбина построена и установлена, вырабатываемая электроэнергия практически производится бесплатно.Мы также видим, что энергия ветра обладает огромным потенциалом для того, чтобы стать ведущим источником энергии. Это происходит благодаря тому факту, что очень распространено, и энергия ветра может работать везде, где достаточна скорость ветра, которая обычно лучше всего превышает 10 миль в час.

Минусы ветровой энергии

Теперь есть также минусы ветровой энергии , причем самым большим недостатком является то , что ветер непостоянен и непредсказуем . Если ветер не дует, лопасти ветряка не вращаются и электричество не вырабатывается.Из-за непредсказуемости ветра энергия ветра часто должна работать в тандеме с другими системами производства энергии, включая те, которые используют ископаемое топливо.

Несмотря на то, что расходы, связанные с эксплуатацией ветряной турбины, очень малы, существуют затраты, связанные со строительством и установкой турбин. Этот первоначальный ценовой барьер может задержать внедрение энергии ветра в некоторых регионах мира. В Соединенных Штатах ветряные электростанции полагаются на государственные субсидии для снижения первоначальных затрат.

Противодействие ветряным электростанциям связано с тем, что ветряные турбины производят шум , который раздражает некоторых людей, живущих поблизости. Кроме того, некоторые люди считают ветряные турбины на заднем дворе бельмом на глазу, потому что они разрушают пейзаж . На самом деле, аббревиатура NIMBY , что означает Not In My BackYard , используется для описания противников развития ветряных электростанций, которым нравится идея выработки энергии с помощью ветра, но они не хотят, чтобы ветряные турбины были в их районе.

Экологи обеспокоены тем, что ветряные электростанции могут представлять угрозу дикой природе . Несмотря на то, что производители ветряных турбин внесли положительные изменения в конструкцию, которые ограничили смертельное воздействие турбин, птицы и летучие мыши могут быть ранены или убиты вращающимися лопастями ветряных турбин.

Итоги урока

Давайте повторим. Ветер создается потому, что солнце неравномерно нагревает поверхность земли. Используя ветер, мы можем генерировать энергии ветра , то есть энергии ветра, которая может выполнять работу и производить электричество.Для улавливания энергии ветра мы используем ветряные турбины . Ветряные турбины — это машины, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию, которая затем преобразуется в электричество.

Ветряные турбины часто встречаются вместе на ветряных электростанциях , которые представляют собой участки земли, на которых расположены большие группы ветряных турбин. Ветряные электростанции, построенные на водоемах, называются морскими ветряными электростанциями . Есть ряд плюсов к энергии ветра . Энергия ветра — это возобновляемая энергия , а также чистая и зеленая , поскольку работа ветряной турбины не создает выбросов парниковых газов.Энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы и обладает огромным потенциалом стать ведущим источником энергии благодаря тому, что она очень распространена .

Есть также минусы для энергии ветра . Ветер непостоянен и непредсказуем . Если ветер не дует, электричество не вырабатывается. Существует барьер начальной стоимости , который связан со строительством и установкой ветряных турбин. А противники ветряных электростанций указывают на то, что ветряные турбины производят шум , а нарушают пейзаж .Хотя они видят преимущества ветра, когда дело доходит до ветряных турбин, они говорят Not In My BackYard или NIMBY . Ветряные электростанции могут представлять угрозу дикой природе , убивая птиц и летучих мышей, которые летят на лопасти турбин.

Результаты обучения

После просмотра этого урока вы сможете:

  • Определить, что такое энергия ветра и как она производится
  • Объясните плюсы и минусы использования ветра в качестве источника энергии

Плюсы и минусы ветряных турбин

Плюсы и минусы ветряных турбин

Альтернативная энергия

Энергетический рынок, наконец, достиг точки, когда возобновляемые источники энергии становятся менее дорогими, чем их старые аналоги.Основываясь только на цене, переход с традиционных видов топлива на энергию ветра кажется несложным делом. Как и все остальное, ветер имеет как положительные, так и отрицательные стороны, и важно понять обе стороны, прежде чем сделать выбор в пользу энергии ветра.

Pro: никогда не будет утечки ветра.

Со многими традиционными источниками энергии вопрос не в том, произойдет ли с ними авария, а в том, «когда». Нефтепроводы дают течь, гидроразрыв пласта может быть причиной загрязнения колодезной воды, а разливы угольной золы — тоже не повод для беспокойства.Ветроэнергетика имеет гораздо меньший риск загрязнения водных путей, негативного воздействия на источники питьевой воды или повреждения почвы.

Con: Турбины и птицы несовместимы.

Каждый раз, когда вы возводите большое сооружение, вы рискуете нарушить путь мигрирующих животных. Ночное время представляет наибольшую опасность для птиц, так как они не могут видеть большие ветряные турбины на своем пути. В результате ежегодно при столкновениях с лопастями и двигателями погибает до 328 000 птиц. Новые достижения в области радиолокационного картирования и прогнозирования миграции могут помочь снизить потери в будущем, но до тех пор турбины, размещенные в местах, часто посещаемых птицами, по-прежнему представляют риск.

Pro: Ветряки работают круглосуточно.

Солнечные панели — еще один компонент комплексной стратегии «зеленой» энергетики, но они имеют заметный недостаток по сравнению с ветром. Поскольку фотоэлектрическим элементам требуется солнце, их часы работы ограничены. С другой стороны, ветряные турбины способны работать днем ​​и ночью, в пасмурную или солнечную погоду. Пока дует ветер, они могут генерировать энергию.

Против: сила ветра переменная.

Хотя энергия ветра работает круглосуточно, по сравнению с солнечными панелями, она работает только тогда, когда дует ветер.В тихий день выходная мощность может быть незначительной. Угольная, атомная и даже гидроэнергетика не имеют этой проблемы — они могут производить энергию в любую погоду.

Pro: Цена ветровой энергии стабильна.

Цена на ископаемое топливо колеблется в зависимости от доступности и транспортных расходов. Для сравнения, ветровая энергия удивительно стабильна — цена практически фиксирована, так что можно не беспокоиться о стремительном росте затрат в одночасье. Энергию ветра не нужно обрабатывать, поскольку она генерируется прямо у источника, поэтому она не требует затрат на транспортировку.

Con: Турбины могут негативно повлиять на окрестности.

Ветряные турбины большие и многим кажутся бельмом на глазу. Мало того, что сами турбины не очень привлекательны, они могут создавать визуальное явление, называемое «мерцанием тени», когда лопасти вращаются и временно блокируют свет. Они также создают шум. Хотя нет абсолютно никаких доказательств того, что частоты, которые они генерируют, оказывают негативное воздействие на здоровье, некоторых людей звук может раздражать.

Pro: Турбины занимают мало места.

Ветряные электростанции могут охватывать большую территорию, но сами турбины совсем не занимают много земли. Это отличает их от солнечных батарей, которые могут занимать большую площадь, и традиционных источников энергии, которые требуют отдельных операций добычи и обработки, каждая из которых занимает значительное пространство. Это означает, что они менее разрушительны для сельского хозяйства, пастбищ и других видов землепользования, чем другие источники энергии.

Con: Возможности хранения и передачи энергии ограничены.

Самым большим недостатком возобновляемых источников энергии является их немобильность. Если бы мы могли покрыть солнечными панелями хотя бы крошечную часть пустыни Сахара, мы могли бы снабжать мир энергией, но как мы будем перемещать эту энергию? Уголь, нефть и природный газ имеют бетонную форму, и их можно транспортировать или транспортировать по трубопроводу туда, куда им нужно. Ветряные турбины не всегда подходят для данной местности, что ограничивает их полезность в качестве источника энергии.

Зеленая энергетика переживает бум, и на то есть веская причина — возобновляемые источники энергии оказывают гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционное топливо, позволяют регионам достичь независимости от иностранных источников энергии и не испытывают дефицита.Ветер — это только один из источников возобновляемой энергии, и его преимущества и недостатки могут сделать его более подходящим для одних ситуаций по сравнению с другими. Оцените свои потребности в электроэнергии и посмотрите, подходит ли вам ветер, солнечная энергия или комбинация возобновляемых источников энергии.

Плюсы и минусы энергии ветра и аренды земли для ветряной электростанции – Подкаст прав на добычу полезных ископаемых

В этом эпизоде ​​мы обсудим некоторые соображения, которые следует учитывать, если к вам обращаются с целью сдачи земли в аренду под ветряную электростанцию, а также некоторые плюсы и минусы, связанные с использованием энергии ветра.Мало ли мы знали, как скоро после записи этого эпизода мы столкнемся с энергетическим кризисом и постоянными отключениями электроэнергии в Техасе из-за рекордно низких температур и широко распространенных снежных и ледяных бурь, остановивших все виды производства энергии в штате. От предотвратимых проблем с электростанциями, работающими на природном газе, до половины возобновляемой энергии Техаса, отключенной из-за замерзших ветряных турбин и заснеженных солнечных панелей, это подчеркивает необходимость измерения в нашем подходе к будущему низкоуглеродной энергетики.

Мы думаем о тех, кто в Техасе в настоящее время сталкивается с текущим энергетическим кризисом.Когда мы все оттаем, в этом эпизоде ​​будет о чем подумать, поскольку он касается энергии ветра и того, как мы совершаем разумный переход к низкоуглеродному будущему. Наслаждайтесь, и мы будем рады вашим мыслям – электронная почта [email protected]

Не забудьте также подписаться на  Apple Podcasts по ссылке выше  (или где бы вы ни брали свои подкасты) и, пожалуйста, оставьте нам честную оценку и отзыв. Мы читаем каждый из них и искренне ценим любой ваш отзыв. Чтобы задать нам вопрос для следующего выпуска, оставьте комментарий ниже или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]ком.

Вопросы использования энергии ветра

Тема, которая часто упоминается в новостях, — это «зеленая» энергетика и, в частности, энергия ветра. Мы полностью осознаем, что ветряные турбины не являются надежным источником энергии, потому что ветер не дует все время, им нужен надежный источник энергии из угля, газа, гидро или атомной энергии, чтобы уравновесить ситуацию, пока не будет дешевое решение для массового хранения энергии, позволяющее высвобождать энергию обратно в сеть, когда ветер не дует. Тем не менее, все формы энергии должны быть частью нашего энергетического будущего, и нам нужно совершить переход к низкоуглеродному энергетическому будущему с как можно меньшим количеством сбоев.Принуждение ветра и солнца до того, как у нас появится недорогое решение для массового хранения, только отбросит нас назад, а отключения электроэнергии, произошедшие в Калифорнии летом 2020 года и в Техасе зимой 2021 года, станут повседневным явлением.

Мы взяли интервью у автора Алекса Эпштейна в эпизоде ​​73, где он рассказал о своем превосходном веб-сайте energytalkingpoints.com. На его веб-сайте вы найдете раздел о налоговых льготах на производство энергии ветра, где вы можете узнать больше о некоторых соображениях, связанных с энергией ветра.

Дело в том, что правительственные распоряжения направляют больше коммунальных предприятий на выработку электроэнергии способом, который считается углеродно-нейтральным, например, ветром и солнцем. Мы поговорим о фактах, связанных с работой, связанной с установкой ветряной турбины.

Права на добычу полезных ископаемых в сравнении с правами на землю

Делая шаг назад, когда мы говорим о том, что адвокаты говорят о связке палок или различных правах, связанных с землей, мы много говорим о правах на добычу полезных ископаемых в этом шоу, но есть и другие права, такие как права на землю, исполнительные права ( право вести переговоры об аренде нефти и газа, например).Есть определенное количество прав, связанных с землей, представляющей каждую из палочек. Если у вас есть простое право собственности на землю, вы владеете всем пакетом, и веревка, скрепляющая этот пакет, является вашим документом. Только для разорванных интересов полезных ископаемых вы можете просто владеть одной или двумя палками. Итак, в сегодняшней беседе мы поговорим о правом джойстике на поверхности и аренде поверхности для использования в качестве ветряной или солнечной фермы.

У меня было несколько слушателей, которые спрашивали об этом, поэтому я решил, что пришло время затронуть эту тему.Совсем недавно Майк отправил вопрос слушателя об этом, он сказал:

Меня интересует солнечная/ветровая энергия, поскольку она связана с арендой прав на землю. Кроме того, аренда нефти / газа имеет приоритет перед фермами солнечной и ветровой энергии. Прочитал, что они делают, потерял статью.

Вопрос слушателя от Майка

Итак, когда мы говорим о конкретных правах собственности, очевидно, что обстоятельства каждого человека уникальны, законы различаются от штата к штату, и вам необходимо просмотреть свой акт и получить помощь от компетентного адвоката, если у вас есть какие-либо вопросы.

Но для нашей иллюстрации мы будем говорить в общих чертах о некоторых вещах, о которых следует подумать, если вы заинтересованы в сдаче земли в аренду коммунальной компании для солнечной или ветровой электростанции, или если к вам обращаются компания, чтобы арендовать вашу землю для одного из них.

Что такое ветряная электростанция ?

Итак, всем, наверное, знакомо зрелище больших белых ветряков, расположенных в определенной местности, именно об этом мы говорим, когда говорим ветряная электростанция.Застройщики и коммунальные предприятия используют ветряные электростанции в районах с постоянными ветрами для выработки электроэнергии. Обычно они пытаются установить несколько ветряных турбин вместе, чтобы воспользоваться благоприятными условиями, связанными с конкретным местом, и поэтому можно сказать, что они собирают ветер для выработки электроэнергии.

Каждая из ветряных турбин содержит генератор, а вращающиеся лопасти турбины вращают генератор для выработки электроэнергии.

Соображения и общие требования к ветряным турбинам

Принцип работы ветряной турбины зависит от типа турбины.Они могут быть направлены прямо против ветра (по ветру) или против ветра (по ветру). Лопасти турбины вращаются со скоростью от 30 до 60 об/мин и соединены с коробкой передач, которая затем увеличивает скорость, чтобы присоединенный генератор мог вырабатывать электричество. Поскольку лопасти очень длинные, многим крупномасштабным ветряным турбинам требуется электрический толчок для преодоления инерции, чтобы начать вращение.

Ветряные турбины могут быть построены в соответствии с широким спектром спецификаций, поэтому требуемая скорость ветра варьируется, но в целом большинству требуется скорость не менее 7–9 миль в час для поворота.. Ветряные турбины обычно также имеют тормозную систему, чтобы предотвратить повреждение, если ветер начинает дуть слишком сильно (около 50-55 миль в час).

Экономика может различаться, но в целом большинство компаний будут искать районы со средней скоростью ветра не менее 15 миль в час, чтобы рассмотреть возможность размещения где-нибудь ветряной электростанции.

Еще одним соображением является то, что ветряные турбины должны располагаться на минимальном расстоянии друг от друга, чтобы сопротивление и турбулентность от ветряной турбины, расположенной выше по течению, не оказывали неблагоприятного влияния на способность ветряной турбины, расположенной ниже по течению, генерировать электроэнергию.

Информация, которую я нашел, относится к стандартным диаметрам ротора около 262 футов (это диаметр круга, если вы начертите его на концах лопастей турбины), расстояние между ветряными турбинами должно быть не менее 7 диаметра ротора (или на расстоянии 1800 футов друг от друга), а некоторые исследования рекомендуют расстояние в 15 диаметров ротора для повышения эффективности (около 3900 футов).

Что связано с ветровой электростанцией, что еще можно установить?
  • Ветряные турбины. Как вы можете себе представить, при минимальном расстоянии 1800 футов между ветряными турбинами есть много пустого пространства, которое можно использовать для других целей, таких как выпас скота или сельское хозяйство.Согласно исследованию Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), они изучили общее землепользование для 172 крупномасштабных проектов ветроэнергетики. Они нашли в среднем 4 мегаватта на квадратный километр. Таким образом, для типичной ветряной турбины мощностью 2 мегаватта потребуется около половины квадратного километра, что составляет около 123 акров. Многие компании будут смотреть только на установки определенного размера, я видел от 2 до 20 турбин и более). Таким образом, для проекта с 20 турбинами потребуется около 2500 акров или чуть менее 4 участков земли.
  • Дороги между ветряными турбинами и любыми электростанциями, связанными с ветряной электростанцией
  • Большое бетонное основание должно быть помещено в качестве фундамента, чтобы дать ветряной турбине устойчивую платформу. В перспективе для каждой из башен высотой 328 футов на ветряной электростанции Blue Creek в Огайо требовался бетонный фундамент глубиной от 15 до 20 футов и 60 грузовиков с бетоном (750 кубических ярдов). Для той ветряной электростанции, которая имеет 152 ветряных турбины и мощность 304 МВт. Интересно, что 304 МВт будет относительно небольшой электростанцией, работающей на природном газе.Если взять для сравнения Огайо, то большинство электростанций, работающих на природном газе, имеют мощность более 500 МВт, многие из них имеют мощность более 1 ГВт+. Кроме того, в 2019 году ветряная электростанция Blue Creek имела коэффициент мощности 29,5%, что отражает фактическое количество выработанной электроэнергии по сравнению с тем, если бы она работала непрерывно с максимальной мощностью установки. Большинство электростанций, работающих на природном газе, которые я рассматривал, имели коэффициент мощности 70-80%, что отражает степень использования электростанции. Конечно, с ветряными электростанциями ветер не всегда дует, поэтому они не так надежны и из-за этого обычно имеют более низкий коэффициент мощности.
  • Чтобы дать вам представление о том, сколько площади занимают эти бетонные основания, дороги и подстанции, согласно тому же исследованию NREL, которое также рассматривало прямое землепользование, и оно составило 0,75 акра на мегаватт электроэнергии. номинальная мощность. Таким образом, для ветряка мощностью 2 мегаватта потребуется 1,5 акра земли. Итак, это прямое землепользование, другими словами, площадь, используемая для фундамента башни, дорог и подстанций.
  • Также много стали требуется для выработки электроэнергии из ветра.Согласно «Моральному доводу в пользу ископаемого топлива», на один мегаватт требуется 542,3 тонны железа и стали против 5,2 тонны для выработки электроэнергии из природного газа. Таким образом, для ветряной турбины мощностью 2 мегаватта это будет 1084,6 тонны стали + железа. По данным Всемирной ассоциации производителей стали, средние выбросы парниковых газов на тонну произведенной в мире сырой стали составляют ~1,8 тонны CO2 на тонну произведенной стали. Таким образом, для ветряной турбины мощностью 2 мегаватта одни только выбросы CO2 составят 1952 тонны. По данным EPA, средний автомобиль выбрасывает около 4.6 метрических тонн CO2 в год. Таким образом, сталь в установке ветряной турбины мощностью 2 мегаватта примерно эквивалентна 424 пассажирским автомобилям, разъезжающим в течение года.

Атрибуты, которые ищут разработчики Wind
  • Ветрено (средняя скорость ветра более 15 миль в час)
  • Местность, подходящая для проезда транспортных средств для строительства и обслуживания ветряных турбин
  • Не слишком близко к населенным пунктам или другим препятствиям, которые могут блокировать ветер
  • Близость к электросети

Насколько ценна моя земля, если она подходит для ветряной электростанции?

В большинстве случаев разработчики ветряных электростанций проводят крупномасштабные исследования, чтобы определить, где наиболее выгодно разместить новую площадку, а затем они связываются с землевладельцами, чтобы попытаться получить аренду.У них уже есть хорошее представление о том, где имеет смысл разместить ветряную электростанцию, исходя из рельефа местности, средней скорости ветра, близости к дорогам и линиям электропередач, но если вы считаете, что ваша земля может быть подходящей, не помешает связаться с компаниями, которые строительство ветряных электростанций в вашем штате, чтобы узнать, могут ли они быть заинтересованы.

Как и в случае с правами на добычу полезных ископаемых, все сводится к местоположению-местоположению. Владение правами на добычу полезных ископаемых в районе с хорошей геологией и перспективами разработки нефти и газа аналогично владению большим участком земли в ветреной местности рядом с сетью и с подходящими дорогами, ведущими к вашей собственности

Что такое аренда ветроэнергетики?

Аренда ветряной электростанции похожа на другой тип аренды земли, будь то аренда пастбища или аренда здания.Вы предоставляете арендатору права на использование данного имущества в течение определенного периода времени в обмен на ежемесячные арендные платежи.

При аренде ветряных электростанций, если ваша собственность соответствует их требованиям на первом этапе, они могут связаться с вами, чтобы обследовать вашу собственность и провести тестирование почвы, чтобы убедиться, что рельеф и устойчивость грунта подходят для установки ветряных турбин.

Когда вы сдаете в аренду свои права на добычу полезных ископаемых, договор об аренде нефти и газа используется для определения условий соглашения.При аренде ветроэнергетики их обычно называют «Соглашением о земле ветроэнергетики ».

Некоторые земельные соглашения о ветроэнергетике предусматривают первичный срок от 3 до 10 лет, чтобы разработчик ветроэнергетики или коммунальная компания могли провести комплексную проверку для проверки пригодности ветряной электростанции на вашей территории, например, измерить фактическую скорость ветра за период время и убедиться, что у вас действительно есть право собственности на недвижимость. Если они продвинутся вперед, срок аренды большинства ветряных электростанций составляет 35 лет, поэтому вы должны быть готовы связать землю как минимум на этот срок.Проверьте законы в вашем штате, так как во многих штатах приняты положения, ограничивающие срок действия аренды ветровой энергии до установленного количества лет.

Как и в других соглашениях, касающихся использования прав на землю, в Соглашении о земле с использованием энергии ветра указывается, какие типы объектов разрешены на территории, а также использование ресурсов на территории, таких как вода или заполнитель, для производства бетона.

https://www.stoel.com/legal-insights/special-reports/the-law-of-wind/wind-energy-lease-agreements

Как и в случае с арендой нефти и газа, важно договориться о выгодных условиях, таких как структура оплаты за разрешение на использование ветряной электростанции на вашей земле.Это может включать первоначальный платеж, который аналогичен бонусу за аренду, который выплачивается авансом при оплаченной аренде нефти и газа. Кроме того, существуют также минимальные арендные платежи, которые будут покрываться ежемесячно, ежеквартально или ежегодно. Обычно это происходит до того, как ветряная электростанция начинает работать, и это похоже на периодические арендные платежи по некоторым договорам аренды нефти и газа. Затем, как только ветряная электростанция начинает вырабатывать электроэнергию, землевладельцу выплачиваются операционные сборы. Это одна из наиболее важных частей Соглашения об аренде энергии ветра, потому что она будет определять, сколько вам будут платить, исходя из таких вещей, как процент от дохода, полученного от продажи электроэнергии, или фиксированная ставка за мегаватт-час, или на основе количество установленных турбин или количество акров, используемых арендатором.

Хотя мы не будем вдаваться в подробности относительно конкретных терминов, которые нужно искать, достаточно сказать, что именно здесь квалифицированный адвокат действительно важен, чтобы убедиться, что ваши интересы защищены, мы дадим ссылку на отличную статью, которую мы нашли который описывает некоторые из этих терминов.

Интересно отметить, что, как вы, возможно, знаете, права на добычу полезных ископаемых могут быть сохранены в акте, когда землевладелец продает свою собственность. Точно так же появилась концепция отделения «ветровых прав» и резервирования связанных прав.Это спорная тема, и некоторые штаты фактически запретили это в законах штатов, касающихся ветровых проектов. Если это то, что вы рассматриваете, важно тесно сотрудничать с адвокатом, знакомым с этой областью права, чтобы убедиться, что это действительно законно в вашем штате. К сожалению, даже если вы зарезервируете права на ветроэнергетику, вы на самом деле можете принести больше вреда, чем пользы, потому что у будущих землевладельцев будет мало стимулов разрешать разработчикам ветряных электростанций строить ветряные электростанции на своей земле, потому что они не смогут получить полную финансовую выгоду. .Джастин упоминает права ветра

Будет интересно посмотреть, что произойдет, когда будут созданы юридические прецеденты, но если ветровая недвижимость не станет доминирующей над земельной собственностью, это не то же самое, что отделение прав на добычу полезных ископаемых от вашей платной собственности при продаже прав на поверхность. В большинстве штатов земли с полезными ископаемыми считаются преобладающими, потому что владение полезными ископаемыми было бы бесполезным, если бы вы не могли получить доступ к этим полезным ископаемым с поверхности. Тем не менее, вам действительно нужно рассматривать это в каждом конкретном случае, разное прецедентное право в разных штатах, разные требования в отношении типов приспособлений, которые необходимо сделать для владельца поверхности.Это часто называют Доктриной приспособления, которую многие штаты приняли в интересах уравновешивания прав владельцев поверхности и полезных ископаемых.

Перспективы ветроэнергетики

Учитывая, что в настоящее время основное внимание уделяется нулевым выбросам углерода при производстве электроэнергии к 2035 году и повторному присоединению Соединенных Штатов к Парижскому соглашению по климату, будущее за «возобновляемой» энергией. Таким образом, в будущем может появиться больше возможностей сдать землю в аренду для производства ветровой энергии.

Тем не менее, я надеюсь, что мы разумно подойдем к этому предстоящему переходу на энергию, и мы позаботимся о том, чтобы у нас было дешевое решение для хранения данных, чтобы сбалансировать подачу энергии, когда ветер не дует или когда не светит ветер.Если мы этого не сделаем, я боюсь, что отключения электроэнергии, которые мы наблюдаем в некоторых частях страны, станут более обычным явлением, когда спрос на электроэнергию превысит текущее предложение во времена, когда возобновляемые источники энергии не могут производить то, что нам нужно.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с прогнозом развития отрасли возобновляемых источников энергии Deloitte на 2021 год, в котором рассматриваются тенденции в области возобновляемых источников энергии и влияние COVID-19.

Спасибо за внимание!

Чтобы поделиться своими мыслями:
  • Оставьте комментарий или вопрос ниже (мы читаем каждый, и ваш вопрос может появиться в следующем выпуске)!
  • Задайте вопрос или оставьте отзыв по электронной или голосовой почте: (720) 580-2088.

Чтобы помочь шоу:

Нажмите на логотип Apple Podcasts выше, чтобы оставить нам оценку и отзыв. Это действительно помогает нам связаться с теми, кому нужно услышать эту информацию, и занимает всего минуту. Мы очень ценим это! Кроме того, вы можете получить крик о будущем эпизоде!

Еще раз спасибо – до следующего раза!

Что хорошего и что плохого в ветроэнергетике?

Ветряные турбины на ветряной электростанции Royd Moor в Южном Йоркшире, Англия.(Стивен Миз / Shutterstock)

Энергия ветра исходит от солнца. Когда солнечное излучение нагревает поверхность земли, горячий воздух поднимается вверх, а холодный воздух заполняет пустоты. Это движение воздуха определяется как энергия ветра. Ветер, который используется с помощью механических средств, также называется энергией ветра.

Большинство из нас знает, насколько сильным может быть ветер и насколько разрушительным он может быть, когда он дует в уязвимых местах. Но ветер также является ценным источником кинетической энергии. Человечество веками использовало энергию ветра.Мы все видели живописные ветряные мельницы, плавно вращающиеся на красочных полях тюльпанов в Голландии. Ветряные мельницы исторически использовались для перекачивания воды или измельчения зерна и до сих пор используются для этих целей. Но более современные ветряки, использующие ветряную турбину, способны вырабатывать электроэнергию.

Большинство современных ветряков представляют собой турбины с горизонтальной осью. Эти турбины установлены на высокой башне, чтобы уловить более быстрый и менее турбулентный ветер, обычно на высоте сотен футов. Лопасти, похожие на пропеллеры, обычно две или три, действуют так же, как крылья самолета.Они прикреплены к ротору, который ведет себя так же, как пропеллер самолета. Комбинация (воздушной) подъемной силы и сопротивления лопастей заставляет ротор вращаться. Вал, прикрепленный к ротору, вращает генератор и вырабатывает электричество. Количество электроэнергии зависит от размера ветряка и качества ветрового ресурса. Стандартная 2-мегаваттная турбина в правильном месте может обеспечить электроэнергией около 500 средних домов в течение года.

Как уже упоминалось, один ветряк можно использовать для перекачивания воды или измельчения зерна, а также для зарядки аккумуляторов, дополнительной энергии и связи.Несколько ветряных мельниц могут быть подключены к электросети поставщика электроэнергии, называемого коммунальным предприятием. Некоторые ветряные турбины даже сочетаются с фотогальваническими (солнечными элементами) системами.

Ветряные электростанции, также называемые ветряными электростанциями, относятся к большому количеству ветряных турбин, которые построены близко друг к другу. Такие страны, как США и Китай, производят все больше и больше энергии с помощью ветряных электростанций. В марте 2015 года сообщалось, что Китай получает больше электроэнергии от ветра, чем от своих атомных электростанций, и у него их больше, чем в любой другой стране.Несмотря на более низкую скорость ветра в 2014 году, китайские ветряные электростанции произвели достаточно энергии, чтобы электрифицировать более 110 миллионов домов! Между тем, по данным Министерства энергетики США, мощность ветроэнергетики в США сейчас составляет 65 879 мегаватт энергии. В 2013 году энергия ветра произвела 4,13 процента всей электроэнергии в стране, что сделало ее пятым по величине источником электроэнергии. Произведенной электроэнергии было достаточно для питания 15,5 миллионов домов.

Некоторые эксперты по энергетике считают, что если мы будем использовать только часть доступной мощности энергии ветра, в мире не будет необходимости ни в каком другом источнике электроэнергии!

Вот некоторые из *плюсов* использования энергии ветра:

  • Для работы нужен только ветер.
  • Считается экологически чистым источником энергии. Он не загрязняет себя.
  • Это бытовой источник энергии.
  • Это возобновляемый ресурс с огромным потенциалом.
  • Ветряные турбины требуют только периодического обслуживания, в отличие от других источников энергии.
  • Энергия ветра доступна и недорога для домовладельцев и предприятий, которые могут создавать свои собственные электрические сети и даже продавать электроэнергию своим сообществам.
  • Ветряные турбины очень компактны.Фермеры также могут арендовать свою собственность для ветряных электростанций и при этом продолжать обрабатывать землю.

Есть также некоторые *минусы*, когда речь идет об энергии ветра:

  • Энергия ветра не считается надежной. Это изменчивый источник энергии.
  • Электричество от энергии ветра необходимо хранить (т.е. батареи).
  • Ветряные турбины представляют собой потенциальную угрозу для диких животных, таких как птицы и летучие мыши.
  • Вырубка лесов для создания ветряной электростанции наносит ущерб окружающей среде.
  • На шум жалуются многие ветряные электростанции, расположенные недалеко от населенных пунктов.
  • Некоторые люди считают ветряные электростанции неприглядными.

Исследования вредного воздействия ветряных турбин на дикую природу по большей части были разрозненными и проводились в основном людьми, продвигающими энергию ветра. Национальный координационный комитет по ветру (NWCC) недавно рассмотрел «проверенное экспертами исследование», в котором были обнаружены свидетельства столкновений птиц и летучих мышей с ветряными турбинами.Были смертельные случаи и травмы также из-за изменений давления воздуха, вызванных вращающимися турбинами. NWCC пришел к выводу, что «эти воздействия относительно низки и не представляют угрозы для популяций видов». Организации дикой природы склонны не соглашаться. Ветряные турбины причинили вред и убили тысячи исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов птиц, в том числе беркута.

Были предприняты меры по уменьшению воздействия ветряных турбин на дикую природу. Одним из примеров является лучшее размещение ветряных турбин в районах с меньшими популяциями диких животных.Другой — модернизация старых турбин с более безопасными для дикой природы конструкциями, такими как закрылки, которые удерживают птицу от попадания в роторы. А некоторые ветряные электростанции закрываются во время миграции птиц и летучих мышей, если они расположены вдоль миграционных путей. На данный момент неясно, помогают ли какие-либо или все эти меры. По мере того, как бизнес ветроэнергетики растет и расширяется, исследователи продолжают искать способы уменьшить воздействие ветряных турбин на дикую природу.

Дискуссионные и исследовательские проекты:

  • Энергия ветра звучит как отличный источник альтернативной энергии! Но влияние, которое он оказывает на дикую природу и окружающую среду, также важно.Обсудите представленные здесь плюсы и минусы и предложите учащимся найти возможные решения. Они должны быть вооружены большим количеством информации, чем мы смогли включить в эту статью.
  • Где сегодня находятся все ветряные электростанции в США или в мире? Почему были выбраны именно эти места?
  • Используя информацию из статьи, попросите учащихся определить, сколько ветряных турбин потребуется для питания их родного города. Им нужно будет собрать данные и выбрать дизайн.
  • В статье упоминались турбины с горизонтальной осью. Существуют также турбины с вертикальной осью, которые не так распространены. Узнайте, что и где они находятся, их преимущества и недостатки.
  • Как люди используют другие альтернативные источники энергии – не только ветер, но и воду, солнце, волны и геотермальную энергию?

 

Деятельность:

Построй ветряк!

Дети младшего возраста могут сделать простой ветряк из бумаги, который работает как ветряная турбина.

http://www.instructables.com/id/Paper-Wind-Mill/

 

Этот ветряк не очень сложный:

http://www.instructables.com/id/Junior-Wind-Turbine/

 

Вот ветряк из ПВХ для старых марок:

http://www1.eere.energy.gov/education/pdfs/wind_basicpvcwindturbine.pdf

 

Вот анимированная инфографика, объясняющая, как работают ветряные турбины с помощью SaveOnEnergy.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.