Ветряк сколько дает энергии: Ветрогенераторы

Содержание

Расчет выработки энергии ветрогенератором

Немало статей размещено в интернете, в том числе и на нашем сайте, о том, как рассчитать систему с солнечными батареями для конкретного дома, дачи, офиса или производственного здания. Нельзя не затронуть тему расчета системы содержащей ветрогенератор.

Тонкости расчета вырабатываемой энергии ветрогенератором

Ветрогенератор в автономной системе крайне полезен. По большей части тем, что его выработка не имеет ярко выраженной зависимости от сезонов. Солнечные батареи хорошо работают летом и плохо зимой, тогда как ветрогенераторы сохраняют свою эффективность в зимний период. Немало важно то, что сильные ветра, как правило, наблюдаются в пасмурную погоду, поэтому совместное применение ветрогенераторов и солнечных панелей достаточно обоснованно. 

Основная проблема ветровых турбин заключается в том, что их эффективность мала при низких скоростях ветра. Если внимательно посмотреть на кривую зависимости мощности от скорости ветра, то можно обнаружить следующее: турбина только начнет вращаться при скорости ветра около 3метров в секунду и, более-менее ощутимая, выработка энергии начнется только при 7метрах в секунду.

Ветрогенераторы достаточно эффективны в прибрежных районах, либо на возвышенностях, где скорости ветра выше и ветра чаще. На большей части территории России средняя скорость ветра составляет 4-5метров в секунду, что создает неблагоприятные условия для применения ветрогенераторов. Но данные усреднены, поэтому следует изучить энерго-потенциал конкретной местности, если существует подозрение, что ветрогенератор  может быть эффективен.

Для повышения эффективности работы ветровых электростанций применяют различные технические решения:

  • ветрогенератор размещают на высокой мачте. Приведем пример: если увеличить высоту мачты с 5 до 20метров, выработка увеличится в 2 раза;
  • применяют ветрогенераторы с вертикальным расположением лопастей. Вертикальные турбины более эффективны при слабых ветрах, а также менее шумные, тем не менее, их стоимость значительно выше горизонтальных;
  • применяют специальные контроллеры заряда, которые, при низкой скорости, ветра сначала дают лопастям раскрутиться, и только потом подключают нагрузку. В таком режиме ветрогенератор вырабатывает некоторое количество энергии, хоть и небольшое, при слабом ветре.

On-line калькулятор для расчета энергии «ветряка»

Перейдем теперь к методам расчета систем с ветряными электростанциями. Покупая устройство, вы будете знать его заявленную номинальную мощность, а также найдете в инструкции график зависимости мощности вырабатываемой «ветряком» от скорости ветра. Имея эти данные довольно сложно оценить количество вырабатываемой энергии, поэтому для дальнейших рассуждений нужно воспользоваться одной из специальных программ, учитывающих метеорологические данные в вашей местности. Мы предлагаем вам воспользоваться удобным сервисом — on-line калькулятор на нашем сайте. Программа учитывает местоположение установки, высоту мачты, а также рельеф местности. Если в электростанции имеются солнечные батареи, в калькуляторе можно произвести расчет для всей системы и получить данные и графики как суммарной, так и раздельной выработки энергии.

 

              

                

Рис.1. Расчет суточного потребления (нагрузки).
Рис.2. Подбор солнечных батарей и ветряка. Индивидуальные графики среднесуточной выработки.
Рис.3. Выгрузка графика среднесуточной выработки всех источников энергии.

Не стоит забывать о том, что программа никак не может брать в расчет влияние местных особенностей (предметов, деревьев, заграждающих зданий и т.п.), затеняющих солнечные батареи или вносящих турбулентности в поток воздуха, данные факторы следует учитывать отдельно. 

Читать еще статьи…

 

Ветрогенератор энергетически окупается за 5-7 месяцев / Хабр

Противники альтернативной энергетики иногда приводят аргумент, что для солнечных панелей никогда не наступает энергетическая окупаемость. Солнечная панель за время своей эксплуатации якобы не способна произвести столько энергии, сколько затрачено на её изготовление.

Мягко говоря, это очень сомнительное утверждение, не подкреплённое фактами. На самом деле производители солнечных панелей задаются немного другим вопросом: как конкурировать за инвестиции с производителями ветровых турбин? Те добились исключительной рентабельности своих энергоустановок, даже не пользуясь дотациями государства.

В школе технического и промышленного машиностроения Орегонского университета провели сравнительный анализ энергетической окупаемости (life cycle assessment) двух моделей ВЭУ мощностью 2 МВт с заявленным сроком службы 20 лет.

Исследователи провели оценку жизненного цикла с использованием стандартного метода оценки ReCiPe 2008. При расчёте срока окупаемости учтены расходы энергии на добычу полезных ископаемых, производство деталей, доставку частей ветрогенератора с разных заводов, установку на месте, обслуживание в течение всего срока (одних только смазочных материалов за 20 лет израсходуется от 273 до 546 тонн, в зависимости от модели) и, в конце концов, его утилизацию с частичной переработкой по окончании срока службы.

Выяснилось, что 78% энергии на всём 20-летнем жизненном цикле ВЭУ расходуется на этапе производства, главным образом, на изготовление деталей из стали, меди, стекловолокна, пластмассы и других материалов. На заливку фундамента тоже расходуются бетон и сталь.

Материалы

В таблице указаны короткие американские тонны (907 кг)

Учитывая расчётную мощность ветряной энергоустановки в условиях северо-западного побережья США (6,12 ГВтч в год при загруженности 35%), исследователи оценили срок энергетической окупаемости двух моделей ВЭУ в 0,43 года и 0,53 года, соответственно. За это время окупаются затраты не только на производство, но и эксплуатационные расходы на весь 20-летний срок службы.

Авторы научной работы говорят, что все способы электрогенерации используют природные ресурсы. Вопрос только в том, насколько эффективно мы их расходуем и как это воздействует на окружающую среду.

Статья «Comparative life cycle assessment of 2.0 MW wind turbines» опубликована в журнале «International Journal of Sustainable Manufacturing» (том 3, № 2, 2014 г, стр. 170-185), зеркало.

Что нужно знать при выборе ветрогенератора.. Статьи компании «ТК «ГИДРОТЕХНИКА»»

При выборе ветрогенератора нужно ориентироваться на несколько ключевых параметров, необходимых для расчета всей системы:

 

1. Средняя годовая скорость ветра в месте установки ветрогенератора.

 

2. Потребление на объекте в сутки в кВт*ч.

 

3. Потребление на объекте в месяц в кВт*ч.

 

4. Суммарная мощность нагрузки в кВт. (мощность всех электроприборов включённых одновременно, также нужно учитывать пусковые мощности, которые превышают номинальную мощность в 3-5 раз).

 

5. Требуемый запас энергии кВт*ч. в системе в дни отсутствие ветра.

 

6. Наличие или отсутствие электрической сети.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        7.

Возможность подключения к «зеленому тарифу».

Исходя из полученных данных подбирается ветрогенератор, инвертор, емкость аккумуляторных батарей.

Для более точного расчета желательно проанализировать ветропотенциал на объекте с помощью специального оборудования. Эти данные дадут полную информацию о выработке энергии ветроустановкой на объекте.

Ветроэнергетика

Выработка энергии — это основной параметр ветроустановки, который является ключевым. Почему-то продавцы и производители считают этот параметр второстепенным и не указывают его в технических характеристиках. Данный параметр зависит от средней скорости ветра в месте установки, размеров ВЭУ (диаметра ветротурбины, ометаемой площади) и конструкции ВЭУ.

 

Размер ВЭУ — диаметр ветротурбины. Ометаемая площадь ветротурбины пропорциональна квадрату ее диаметра, а номинальная мощность и выработка энергии ветроустановкой пропорциональна площади ветроприемного устройства.

Таким образом, если диаметры ветроустановок различаются, например в 1.5 раза, их энергетические возможности различаются в 1.5 x 1.5 = 2.25 раза.

 

Номинальная мощность — мощность, развиваемая ветроустановкой при выбранной расчетной скорости. Этот параметр почему-то часто ошибочно принимается основным при выборе и сравнении различных ВЭУ между собой. На самом деле он не настолько важен, так как, практически никогда нагрузка не подключается к ВЭУ напрямую. Важна мощность инвертора (преобразователя), который берет энергию от ВЭУ и аккумуляторной батареи. Реальная мощность ВЭУ не равна номинальной, а изменяется в зависимости от текущей скорости ветра, который изменятся ежесекундно. Номинальная мощность ветроустановки пропорциональна квадрату диаметра ветротурбины и кубу выбранной расчетной скорости. Таким образом, сравнивать ВЭУ по номинальной мощности корректно только при равных расчетных скоростях ветра, а еще лучше сравнивать их по диаметру и выработке энергии.

 

Расчетная скорость ветра — скорость ветра, при которой ветроустановка достигает номинальной мощности. Обычно при превышении расчетной скорости ветра начинает работать система регулирования, которая ограничивает дальнейший рост оборотов и мощности.

 

Стартовая скорость ветра — скорость  ветра, при которой ВЭУ начинает вращаться и заряжать аккумуляторные батареи, обычно находится в диапазоне 2.5-3.5 м/с. Это скорость выше у ветроустановок с жестко установленными лопастями, завышенная стартовая скорость приводит к снижению суммарной выработки энергии из-за частых простоев.

 

Максимальная эксплуатационная скорость ветра —  скорость ветра, которая может привести к разрушению ветроустановки. Для надежной стационарной ветроустановки должна быть не менее 45-50 м/с. Иначе ее эксплуатация становится опасной.  Одной из наиболее ответственных задач при проектировании ветрогенератора является обеспечение его безопасной работы при высоких скоростях ветра. Наиболее эффективный способ — это стабилизация частоты вращения ветротурбины путём поворота лопастей (изменение шага ветротурбины). На больших промышленных ветргенераторах лопасти поворачиваются с помощью электрических приводов, установленных на каждой лопасти. Для ветрогенераторов мощностью менее 100кВт такое решение является неоправданно дорогим, сложно обеспечить достаточное быстродействие и надёжность системы.
  На большинстве малых ветрогенераторов применяются упрощенные способы защиты от высоких скоростей ветра:

  • увод (отворачивание) ветротурбины из под ветра с помощью штормовой лопаты, эксцентричности оси турбины или с помощью привода
  • торможение ветротурбины путём закорачивания генератора

  Эти способы работоспособны в узком диапазоне условий работы ветрогенератора и могут сами приводить к неисправностям или ухудшению характеристик ветрогенератора. Кроме того ветротурбина с фиксированными лопастями стартует при более высоких скоростях ветра, что приводит к заметному уменьшению выработки энергии.
  На  ветрогенераторах Світ вітру применяется адаптивная аэромеханическая система стабилизации частоты вращения с аэродинамическим усилением.  Разработали данную систему на базе схемы предложенной профессором Г.Х. Сабининым. Система хорошо себя показала на сотнях ветрогенераторов работающих в самых разных условиях.
  Лопасти выполнены поворотными вокруг своих осей. Их положение синхронизируется между собой с помощью шестерней. Поворот лопастей производится под воздействием аэродинамических рулей, расположенными на кронштейнах за задними кромками лопастей. Рули, в свою очередь, управляются центробежными грузами относительно небольшой массы.
  В результате ветротурбина получает все преимущества управляемой турбины больших ветрогенераторов. При этом нет необходимости в дорогостоящих и потенциально ненадёжных электроприводах. Управление с помощью аэродинамических рулей обеспечивает высокое быстродействи системы регулирования, позволяет не только стабилизировать частоту вращения, но и отрабатывать резкие порывы ветра.

Зафлюгированный ветрогенератор
  В процессе эксплуатации ветрогенератора может возникнуть необходимость его принудительной остановки. Причинами остановки могут быть:
  • проведение переодического осмотра или обслуживания установки
  • особенно неблагоприятные метеоусловиях (интенсивное обледенение + сильный ветер)
  • длительное отсутствие потребности в электроэнергии
  • неполадки в работе ветрогенератора

  Так как лопасти  ветрогенераторов могут менять угол установки, остановка ветротурбины осуществляется путём поворота лопастей вдоль потока. Такой способ остановки называется флюгирование и является более предпочтительным, чем остановка турбины закороткой генератора или механическим тормозом, так как позволяет надёжно остановить ветротурбину при любой скорости ветра без риска повреждения ветрогенератора.
  Переход во флюгерное положение может осуществляться вручную при помощи рычага в основании мачты, дистанционно по команде с пульта управления или автоматически при обнаружении бортовым контроллером повышенного уровня вибраций или превышения .


 

                                                                                                                                                        Общие вопросы

 

Как узнать среднегодовую скорость ветра?

Есть два варианта замера скорости ветра, которые имеют свои недостатки и преимущества.

1. Получить среднегодовые показания ближайшей метеослужбы

Преимущества:

  • Быстро получаете среднегодовые показания за длительный период времени в вашем регионе. Необходимо только обратиться в ближайшую метеослужбу и вы получите все данные.
  • Недорого или бесплатно. Стоимость услуги сравнительно недорогая или вообще обойдётся вам бесплатно.

Недостатки:

  • Очень усреднённые показания за длительный промежуток времени. Обычно метеостанции округляют данные за некоторые промежутки времени, что не даёт вам возможности увидеть картину сезонности или изменения скорости ветра в зависимости от времени суток.
  • Не всегда подходящие показания. Из-за значительной удалённости метеостанций от вашего объекта иногда вы получаете очень необъективные, а зачастую, и достаточно противоречивые показатели скорости ветра. Значительные расхождения в скорости ветра бывают при сдвиге измерительных приборов на 30-50 метров в сторону, не говоря уже про расстояния в 2-5 километров и более. Также очень влияет разница ландшафта вашего объекта и ландшафта места, где находится метеослужба.
  • Невозможность изменения высоты замера. Большинство метеослужб замеряют скорость ветра на высоте 10 метров над поверхностью земли. Даже если вам необходимо знать скорость ветра на высоте 18 метров, то этих данных в метеослужбе вы не сможете получить. А чем выше находится ваш ветрогенератор, тем больше будет скорость ветра и, соответственно, его производительность.
2. Замер скорости ветра в будущем месте установки портативной метеостанцией

Преимущества:

  • Точные показания непосредственно в месте установки. При проведении работ по замеру скорости ветра на месте установки, вы можете установить датчики портативной метеостанции на необходимую вам высоту, а также в непосредственном месте, где будет монтироваться ветроустановка. Датчики портативной метеостанции подымаются именно на такую высоту, какой будет высота мачты ветрогенератора. Также можно установить две и более портативных метеостанции в разных местах участка, чтобы определить наиболее ветреное место для монтажа. Данный способ является наиболее объективным и даёт самые точные показания по скорости ветра в месте установки.

Недостатки:

  • Длительность времени замера. Для проведения объективных замеров, необходимо устанавливать портативную метеостанцию на длительный срок — желательно не менее одного месяца. В идеальном варианте, портативная метеостанция должна снимать показания в течение целого календарного года, так как во всех регионах существует сезонность ветров (зимой, осенью и весной ветра сильнее). Короткий промежуток времени замера может не дать объективной информации. 

 

У меня дом площадью 100 квадратных метров. Какой мне необходим ветрогенератор для того, чтобы обеспечить его электроэнергией?

Для того чтобы сделать хотя бы приблизительный расчёт необходимой мощности ветрогенератора нам необходимо знать ваше среднее ежемесячное потребление электроэнергии или планируемое, если объект находится в стадии постройки, а также среднюю скорость ветра.

Данные о потреблении вы можете узнать из ваших счетов за электроэнергию. Если объект строится, вы можете приблизительно рассчитать расход по планируемым электроприборам.

Точнее можно сказать так: для того, чтобы решить вашу задачу обеспечения электроэнергией, нам надо иметь исходные данные по электроэнергии. Площадь дома не может помочь нам в расчётах, так как дом площадью 100 квадратных метров может потреблять как 150 киловатт в месяц, так и в 10 раз больше. А для этого нужен один-два ветрогенератора, а в 10 раз больше.

 

У меня в доме есть «тёплый пол»/обычные бытовые приборы. Потянет ли ваш ветряк это всё?

Нам необходимо знать среднемесячное энергопотребление ваших электроприборов. Только исходя из вашего потребления и вашей средней скорости ветра, мы можем подобрать необходимый ветряк либо их количество

 

Сколько стоит ветряк полностью в комплекте со всем оборудованием и установкой «под ключ»?

Это очень сложный вопрос, так как цена на ветроустановку зависит от её мощности, мощности инвертора, емкости и количества аккумуляторов, дополнительного оборудования, условий монтажа и др. Исходя из ваших задач и исходных данных, мы рассчитаем конфигурацию оборудования и его стоимость.

Учитывая наш опыт установок, можно говорить, что ориентировочная стоимость ветроустановки «под ключ» будет равна примерно 1000 у.е. за 1 кВт.ч. потребляемой электроэнергии в сутки. Таким образом, если ваше среднее потребление в сутки составляет 7 кВт.ч., ориентировочная стоимость всей установки будет порядка 7000 у. е. Окончательная смета затрат составляется только после выезда на объект, оценки территории и предварительных расчетов исходя из ваших задач и исходных данных.

 

У нас постоянно есть сильный ветер и нет ни одного безветренного дня. Можно мне ставить ветряк?

Как показывает практика, человек самостоятельно с трудом может определить скорость ветра и длительность ветровых порывов, поэтому мы настоятельно рекомендуем провести замер скорости ветра на участке перед заказом.

Если нет такой возможности, обращайтесь к нам либо попытайтесь взять выписку средней скорости ветра в ближайшей метеослужбе.

 

 

Почему срок поставки может занять до 45 дней?

В связи с тем, что каждый проект установки ветрогенератора уникален по своей сути, а задачи, которые решает ветряк, также абсолютно разные, то и предугадать заранее необходимую именно вам комплектацию заранее невозможно. Более того, контроллер (автоматика), как правило, является уникальным по набору своих функций и параметров для каждого заказчика, соответственно  необходимо время, чтобы произвести только Ваш контроллер.  Именно поэтому производство и поставка оборудования может занять до сорока пяти дней.

 

Какая гарантия на ветрогенераторы?

На ветрогенераторы и автоматику (контроллеры) к ним предоставляется гарантия не менее 5 лет.  Предоставляется  и пост-гарантийное обслуживание в случае необходимости.

 

Какие документы или разрешения необходимы для установки ветрогенератора (согласие соседей, властей, служб и т.п.)?

В Украине вы можете без проблем установить у себя ветроустановку мощностью до 75 кВт и высотой до 50 метров для личного некоммерческого использования на собственной территории. Для этого вам не нужны никакие документы, разрешения или справки.

Использование бытовой ветроустановки рассматривается на ровне с использованием бытовых электроприборов.

 

 

Как выбрать ветряк?

Для большего понимания процесса генерирования и использования энергии ветра можно прибегнуть к аналогии с использованием обыкновенной воды из обычного крана в доме.
Круглосуточно, 365 дней в году, при наличии ветра ветрогенератор вырабатывает энергию и передает ее в аккумуляторы. Независимо от вашего присутствия или потребления энергии ветряк вырабатывает энергию в своем режиме. Он зависит только от ветра. Чем сильнее ветер, тем больше поток энергии, и наоборот. Аккумуляторы накапливают энергию круглые сутки, пока идет подача тока. Приток и накопление энергии происходит без какого-либо расписания, вернее это расписание осуществляет ветер, но более-менее постоянно. Пусть иногда совсем слабо, но ручеек тока продолжает наполнять емкость.
Когда вы включаете микроволновку, она кратковременно использует накопившуюся энергию аккумуляторов. Она берет сразу  около 1 кВт энергии, но в течение 1-й минуты. Другими словами, вы открываете кран на большую мощность, но на небольшое время. Создается мощный сливной напор энергии, но длится он совсем недолго. Поэтому за это время расходуется совсем немного воды-энергии. То же самое происходит, когда на некоторое время включается холодильник, работает насос и т. п. Энергия используется в значительных количествах, но очень короткие промежутки времени. Лампы освещения, телевизор или компьютер потребляют энергию значительно дольше, однако для своей работы используют куда меньший напор.
Ночью, когда вы спите, и днем, когда отсутствуете дома, потребление энергии резко сокращается. Периодически включается только холодильник. Почти все приборы находятся в спящем режиме и берут по капельке энергии – для индикации наличия сети.
Пока вы не используете энергию, она продолжает накапливаться от ветряка независимо от ваших потребностей. Таким образом, вы, как правило, потребляете энергию мощными рывками и дозами, а она накапливается постепенно, относительно равномерно.


Отсюда вытекают следующие выводы:
1. Источник энергии не должен быть такой же мощности, как совокупная нагрузка сразу всех приборов дома. Вы же не включаете одновременно все бытовые приборы дома на круглые сутки.
2. Мощность ВЭУ определяет его потребитель – «сливной кран».
3. От емкости аккумуляторов зависит не только время, которое вы сможете продержаться без ветра, но и степень неравномерности потребления. Т.е. чем больше емкость аккумуляторов, тем более неравномерно можно потреблять энергию и не волноваться о ее запасах.
4. Бесконечно большая емкость аккумуляторов – не выход из ситуации. Во-первых, это дорого, а во-вторых, ветрогенератор не будет успевать заряжать их огромный объем. Аккумуляторы нельзя держать вечно недозаряженными. 
5. Самый главный вывод: ветрогенератор надо подбирать не по мощности, а исходя из объема энергии, которую вы потребляете и которую ветряк сможет выработать в сутки (неделю/месяц).
Ветрогенератор должен успевать вырабатывать то количество энергии, которое вы потребляете. 

Главная характеристика ветрогенератора – не мощность, а его способность вырабатывать как можно больше энергии в конкретных условиях местности.
Поэтому для того, чтобы правильно подобрать ветрогенератор, необходимо проанализировать показания вашего электрического счетчика или самостоятельно подсчитать среднемесячную/ дневную потребность в объеме энергии.

Установка системы

 

Сколько по времени занимает монтаж и запуск ветроустановки?

Монтаж установки «под ключ» на готовый фундамент (опору) обычно занимает от 4 до 24 часов в зависимости от мощности установки и условий монтажа. Если необходима предварительная закладка фундамента, то она производится как минимум за 21 день до начала монтажа системы.

 

Сильно ли шумит ветряк? Соседи не будут жаловаться?

Шум аэродинамической части ветряка неразличим от фоновых посторонних шумов и составляет не более 30 дБ. Допустимый рабочий шум установки по санитарным нормам Украины – до 80 дБ.

 

Мне говорили, что ветрогенераторы очень вредные. Это правда?

Это не так. Бытовой ветрогенератор не вреднее пылесоса. Во время работы ветрогенераторы создают электромагнитное поле, как и любой другой бытовой электроприбор. Поэтому излучение от среднего по мощности ветрогенератора не больше, чем от электродрели или холодильника.

У промышленных ветрогенераторов (мощностью свыше 1 мВт) электромагнитное поле действительно сильное, но такой тип ветряков никогда не устанавливают в непосредственной близости возле жилых зданий.

 

Как близко к дому можно устанавливать ветрогенератор?

Если высота ветроколеса превышает высоту вашего дома хотя бы на пару метров, и ваш дом не будет закрывать установку от ветра, то вы можете спокойно устанавливать его даже вплотную к строению.

 

Как далеко от дома можно устанавливать ветрогенератор?

Ветряк желательно устанавливать как можно ближе к вашим аккумуляторам, чтобы избежать потерь электроэнергии. Если вы увеличиваете расстояние от ветряка к аккумуляторам (более 50 метров), вам необходимо увеличить сечение соединительного кабеля.

 

Можно установить ветрогенератор на крышу здания?

Можно, но только на плоскую железобетонную крышу.

Во всех остальных случаях мы крайне не рекомендуем вам монтировать установки на здания. Ветрогенераторы, как и любое другое роторное устройство, создают микроколебания и микровибрации, которые со временем могут привести к образованию микротрещин в крыше здания.

 

Где располагать дополнительное оборудование ветряка: контроллер, инвертор, аккумуляторы?

Дополнительное оборудование ветроустановки должно располагаться в сухом проветриваемом помещении с рекомедуемой температурой от 5 до 30 градусов по Цельсию. Площадь, необходимая для дополнительного оборудования может занимать от 0,5 до 4 квадратных метров.

 

Какая разница между монтажом «под ключ» и «шеф-монтажом»?

Установка «под ключ» подразумевает подготовку фундамента, подготовительные работы для монтажа, монтажные и пуско-наладочные работы  специалистами.

В зависимости от условий, удаленности объекта и особенностей монтажа стоимость данной услуги может варьироваться. Обычно стоимость данной услуги находится в районе 20% от общей стоимости оборудования.

«Шеф-монтаж» означает проведение всех монтажных и пуско-наладочных работ стороной заказчика под руководством и управлением нашего специалиста.

Услуга «шеф-монтаж» включает в себя:

— выезд специалиста на объект;
— контроль принятия комплекта ВЭУ согласно спецификации;
— организация технологичности процесса монтажа;
— контроль качества собираемой конструкции;
— обучение рабочих технологии сборки и подключения;
— консультации и рекомендации по дальнейшему использованию ВЭУ.

 

Какой порядок действий установки ВЭУ?

Порядок действий установки ВЭУ:
1.    Заявка заказчика об установке ВЭУ с заявленным потреблением в сутки/неделю/месяц
2.    Выезд на объект для проведения рекогносцировки 
3.    Подготовка расчетов и утверждение проекта*
4.    Производство (1-1,5 мес)
5.    Установка
*после утверждения проекта принимается оплата в размере 70%. Остальные 30% оплачиваются после установки ВЭУ.

Технические вопросы

 

Какое техобслуживание необходимо установке и сколько это обслуживание стоит?

Обслуживание и уход
1. Необходимо проверить надёжность креплений и соединений установки через две недели после монтажа ветрогенератора либо (лучше) после его работы в течение суток при скорости ветра 6 м/с и более. Если соединения не плотно зажаты, подтяните их.
2. При штормовом предупреждении и скорости ветра до 25 м/с вы можете ничего не предпринимать.
3. В зависимости от выбраных аккумуляторных батарей обслуживайте их так, как указано в их инструкции.

 

Необходимо ли смазывать подшипники, менять электролит в аккумуляторах?

Все подшипники закрытого типа необслуживаемые. Аккумуляторы необходимо обслуживавть в зависимости от выбранного вами типа: либо герметизированные и необслуживаемые, либо железо-никелевые, которые требуют обслуживания не реже чем раз в год-полтора.

 

Можно использовать инвертор меньшей мощности, чем мощность ветрогенератора?

Мощность инвертора не имеет никакого отношения к мощности ветрогенератора, а должен быть не менее пиковой нагрузки вашего потребления и определяется путем суммирования мощностей всех ваших электроприборов.

тел.  (067) 466-26-03 (099) 452-41-03.

Контроллеры инверторы и другая электроника

Чтобы определить какой мощности нужен ветрогенератор нужно сначало узнать сколько энергии вам нужно в месяц. Сколько энергии вы потребляете в месяц? К примеру частный дом может потребят как 100 кВт*ч в месяц, так и 500-800 кВт*ч в месяц. Потребление можно посмотреть по счётчику, или посчитать примерно посчитав сколько по времени у вас работают различные приборы и устройства и их потребление. Возможно вы хотите не полностью перейти на энергию от ветра, а обеспечить к примеру 30% энергии от ветра, а остальное брать из электросети.

К примеру вам нужно 300 кВт*ч энергии в месяц, значит вам нужен ветрогенератор такой мощностью чтобы при той средней скорости ветра которая есть в вашей местности ветрогенератор смог выработать вам 300кВт. К примеру у меня в районе среднегодовая скорость ветра всего 2,6 м/с по данным метеостанции. Мой ветрогенератор номинальной мощностью 300 ватт за ноябрь выработал чуть более 3 кВт энергии. А ветрогенератор такой-же мощности установленный у моего знакомого в 100км от меня выработал за ноябрь 9 кВт. При этом среднегодовая скорость ветра у него 3.1м/с.

Почему такая разница в выработке? Просто у него более открытая местность и ветер дует стабильнее, а у меня есть рядом естественные препятствия в виде деревьев. То-есть я хочу сказать что выработка энергии зависит сильно от конкретного места установки ветрогенератора. Если бы мне нужно было 300 кВт в месяц то мне бы понадобился ветряк номинальной мощностью 30 кВт, а моему знакомому ветряк мощностью 10 кВт. Номинальную мощность ветрогенератора обычно указывают при скорости ветра 10м/с, а если ветер слабее то понятно что и ветрогенератор будет давать меньше энергии, при 5 м/с ветрогенератор даст в 8 раз меньше мощности от номинальной.

Точно рассчитать нужную мощность ветрогенератора очень сложно, слишком много факторов влияют на это, самое точное это поставить ветрогенератор небольшой мощности и снимать показания по выработке, которые кстати сильно отличаются месяц от месяца. В зимнее время ветрогенератор обычно даёт больше энергии чем в летнее, но не всегда, зависит от региона. Так-же влияет на выработку высота мачты и естественные препятствия, рельеф местности. Бывает так что два одинаковых ветряка установленных в 200 метрах друг от друга вырабатывают разное количество энергии в месяц.

Чтобы примерно ориентироваться ниже приведена таблица зависимости выработки ветрогенератора от среднегодовой скорости ветра. Данные примерные и в реальной жизни они могут сильно отличаться.

>

Я в принципе так и не ответил на вопрос чётко о том какой мощности нужен ветрогенератор для дома, но на этот вопрос нет чёткого ответа, всё зависит от конкретных условий и от конкретного месяца. У меня у самого стоит ветрогенератор номинальной мощностью 300 ватт при ветре 10-12 м/с. В месяц он вырабатывает мне 3-5 кВт электроэнергии, но бывает что за месяц ветряк и 2 кВт*ч не даёт, а например в декабре вместе с метелями и вьюгой пришёл хороший ветер и ветряк выдал почти 10 кВт. При этом среднегодовая скорость ветра в моей местности 2.6м/с.

Ветроэнергетика не экологична и совсем не делает мир лучше — обозреватель Spectator

В своем последнем докладе Глобальный совет по ветроэнергетике восторженно расписывал, что «доля ветроэнергетики на глобальном энергетическом рынке растет бешеными темпами после публикации данных о том, что более 54 гигаватт экологически чистой возобновляемой энергии ветра было поставлено на мировой рынок в прошлом году».  

Благодаря подобным заявлениям и непременным фотографиям ветряков в каждом репортаже BBC и на рекламных баннерах в аэропортах у вас могло возникнуть впечатление, что сегодня ветроэнергетика вносит большой вклад в общемировой объем вырабатываемой энергии. Вы будете неправы. До сих пор ее вклад после десятилетий — нет, даже столетий — развития пренебрежимо мал.

Угадайте ближайшее целое число к тому, какой процент в общемировом потреблении энергии составила энергия ветра в 2014 году — последнем году, для которого существуют надежные данные? 20 процентов, 10 процентов или 5 процентов? Ничего из этого. Н-О-Л-Ь процентов.

То есть, если брать ближайшее целое число, то энергии, получаемой из ветра, на Земле фактически не существует.

Ветер и солнечные батареи дают менее одного процента общемировой потребности в энергии, даже если сложить их вместе. Из экспертного анализа Международного энергетического агентства «Ключевые тренды возобновляемых источников энергии 2016» мы видим, что ветроэнергетика покрыла 0,46% глобального потребления энергии в 2014 году, а солнечная энергия и энергия приливов вместе составили 0,35%. Помните: это совокупная энергия, а не только электричество, которое составляет менее пятой части всей энергии; остальное составляют твердое, жидкое и газообразное топливо, принимающие на себя основную нагрузку в отоплении, транспорте и промышленности.

Эти цифры нетрудно найти, но они не фигурируют в отчетах по энергетике, полученных от не заслуживающих доверия лобби (солнечной энергии и ветроэнергетики). Их хитрость в том, чтобы прятаться за утверждением, что около 14% энергии в мире добывается из возобновляемых источников, подразумевая, что это энергия солнца и ветра. В действительности же бóльшая ее часть — три четверти — это энергия из биомассы (в основном древесины), и очень большую долю в этом составляет «традиционная биомасса»: хворост, дрова, навоз, которые сжигают бедняки для приготовления пищи. Бедным людям необходима эта энергия, но они дорого за нее расплачиваются, получая проблемы со здоровьем от вдыхания дыма.

Даже в богатых странах, заигрывающих с субсидируемой энергией ветра и солнца, огромная часть возобновляемой энергии приходится на надежные возобновляемые источники энергии — воду и древесину.

Тем временем мировая потребность в энергии растет примерно на 2% в год уже на протяжении почти 40 лет. Между 2013 и 2014 годами, снова согласно данным Международного энергетического агентства, она выросла почти на 2000 ТВт·ч.

Сколько ветряков требовалось бы строить каждый год, если бы они обеспечивали энергетическую потребность только в объеме этого роста и не более? Ответ: около 350 тысяч штук, так как двухмегаваттная турбина может производить около 0,005 ТВт·ч энергии в год. Это в полтора раза больше, чем было построено во всем мире с тех пор, как правительства начали вливать деньги налогоплательщиков в эту так называемую отрасль промышленности в начале 2000-х.

При типичной для ветроферм плотности — очень грубо — 50 акров (~20 гектаров — прим. пер.) на мегаватт для такого количества ветряков потребуется площадь больше, чем занимают Британские острова вместе с Ирландией. Каждый год. Если бы мы продолжали в том же духе в течение 50 лет, то застроили бы ветрофермами каждую квадратную милю суши, равную по площади территории России. И это только для того, чтобы покрыть новую потребность, а не заместить весь громадный объем энергии, получаемой из ископаемого топлива, которое сейчас обеспечивает 80% общемировой потребности.

Не тешьте себя надеждой, что турбины ветрогенераторов со временем могут стать эффективнее. Существует предел того, сколько энергии можно извлечь из двигающихся жидкостей — предел Бетца, и турбины ветряков уже близки к нему. Их эффективность (фактор нагрузки, если использовать инженерный термин) определяется дующими ветрами, которые меняются по своему собственному желанию от секунды к секунде, изо дня в день, из года в год.

Так как механизмы, турбины ветрогенераторов уже достаточно совершенны, проблема в самом ветре, и это мы изменить не можем. Ветер — это изменяющийся поток энергии низкой плотности, человечество уже давно по разумным причинам перестало его использовать для критически важных транспортных и механических мощностей. Он просто недостаточно хорош.

Что касается затрат ресурсов и влияния на экологию. Прямые следствия строительства ветряков — смерть птиц и летучих мышей, проседание бетонных оснований вглубь почвы — это уже достаточно плохо. Вне поля зрения и внимания остается загрязнение окружающей среды, например, в Монголии. Добыча редкоземельных металлов для производства магнитов турбин порождает токсические и радиоактивные отходы в эпических масштабах, поэтому фраза «чистая энергия» — это настолько жестокая шутка, что министрам должно быть стыдно всякий раз, когда она вылетает из их уст.

Дальше — хуже. Ветрогенераторы, кроме стекловолоконных лопастей, состоят в основном из стали и бетонных оснований. Им требуется в 200 раз больше материала на единицу мощности по сравнению с современной газотурбинной установкой комбинированного цикла. Сталь производится с использованием каменного угля — не только для выплавки руды, но и для добавления углерода в сплав. Цемент тоже часто производится с использованием каменного угля. Механизмы «экологически чистой» возобновляемой энергии — это продукты экономики ископаемого топлива, в основном угольной экономики.

Двухмегаваттный ветряк весит около 250 тонн, включая башню, гондолу, ротор и лопасти. Во всем мире для выплавления одной тонны стали требуется около полутонны каменного угля. Добавьте еще 25 тонн угля для производства цемента – и мы получим 150 тонн угля на один ветряк. Итак, если нам нужно строить 350 тысяч ветрогенераторов в год (или несколько меньшее количество больших ветряков) только для того, чтобы покрыть растущие потребности в энергии, потребуется 50 миллионов тонн каменного угля в год. Это около половины всей добычи Европейского союза.

Простите, если вы уже слышали об этом раньше, но у меня в каменном угле есть коммерческий интерес. И теперь получается, что благодаря ему же у меня появляются коммерческие интересы в «экологически чистой» зеленой ветроэнергетике.

Смысл рассмотрения всех этих цифр — показать, что априори абсолютно бессмысленно даже думать, что ветроэнергетика может внести какой-то существенный вклад в мировое производство энергии, не говоря уже о сокращении вредных выбросов, без разрушения планеты. Как много лет назад отметил ныне покойный Дэвид Маккей, арифметика против таких ненадежных возобновляемых источников энергии.

Правда в том, что если вы хотите запитать энергией цивилизацию с меньшим выбросом парниковых газов, нужно сфокусироваться на переводе производства энергии, обогрева и транспорта на природный газ, извлекаемые запасы которого — благодаря горизонтальному бурению и гидроразрыву породы — гораздо богаче, чем мы могли когда-либо мечтать.

Также из всего ископаемого топлива газ производит наименьшее количество вредных выбросов, поэтому интенсивность загрязнения окружающей среды при создании материальных ценностей может даже уменьшиться в то время, как наше богатство продолжит расти. Здорово.

И давайте вложим некоторую часть нашего растущего богатства в атомную энергию и термоядерный синтез, чтобы они могли заменить газ во второй половине этого века. Вот это  конструируемое, экологически чистое будущее. Все прочее — политические манипуляции, контрпродуктивные, как и климатическая политика, и, что еще хуже, приводящие ко все большему бессовестному ограблению бедных, чтобы сделать богатых еще богаче.

Материалы по теме:

Этот японский стартап производит бумагу… из камня

В Лондоне изобрели съедобную бутылку для воды

«Да, я верю в водородную экономику» – почему надо прекратить бороться за нефть

В Стокгольме будут обогревать дома излишками тепла от дата-центров

Эти три блокчейн-стартапа меняют наше представление об энергетике

Фото на обложке: chungking/Depositphotos.

В США остановлены крупные заводы Samsung: В стране сломалось электричество

Бизнес Техника | Поделиться

Энергетическая компания Austin Energy отключила электричество у полупроводниковых фабрик Samsung и ряда других компаний в Остине (Техас), чтобы перераспределить его на жилые дома. В штате возникла нехватка энергии из-за низких температур, которые вывели из строя ветряные электростанции. Остановка заводов Samsung может привести к сбою глобальных поставок микросхем и миллионам долларов убытков.

Забрать у Samsung и раздать американцам

Компанию Samsung заставили полностью остановить работу сразу двух заводов в Остине (Техас, США). По информации издания Austin-American Statesman, из-за аномальных для американцев холодов в штате возникла нехватка электроэнергии, и, как решило руководство энергокомпании Austin Energy, обе фабрики Samsung, могут какое-то время обойтись без нее.

Портал Tom’s Hardware назвал требование Austin Energy об отключении энергии на заводах Samsung беспрецедентным. Но нехватку электричества в штате остановкой всего лишь двух фабрик у Austin Energy восполнить не получилось, и потому по той же причине свое производство были вынуждены временно прекратить и другие полупроводниковые компании, включая NXP Semiconductors, Infineon Semiconductors и др.

Что случилось в США

Причина, по которой Samsung пришлось обесточить свои заводы, кроется в резком понижении температуры в Орегоне, Вирджинии и Техасе, притом до отметок, нехарактерных для этих мест. В сочетании с повышенной влажностью и уже привычным для жителей многих российских городов ледяным дождем оно привело к обледенению лопастей ветряных электростанций и временному выходу их из строя. Суммарная мощность ветряков в Остине при нормальных условиях достигает 25,1 тыс. МВт, но сейчас мощность уменьшилась почти вдвое, поскольку коркой льда покрылись станции мощность около 12 тыс. МВт.

Ветряки в США не пережили ледяной дождь и холода

Ситуацию усугубило и то, что Техас в последние годы делает ставку именно на ветряные электростанции – в 2020 г. на них пришлось около 23% всей выработанной энергии, что больше в сравнении с угольными электростанциями, тогда как пять лет назад этот показатель не превышал и 11%. В итоге в одном только Техасе без электричества на момент публикации материала оставалось около 1,8 млн человек.

Рекордно низкие для Техаса и ряда других штатов температуры привели еще и к повышенному потреблению электроэнергии. Вместе с остановкой части ветряков это и вынудило Austin Energy «отобрать» электричество у крупных компаний в пользу жителей.

Далеко идущие последствия

Решение, принятое Austin Energy, может повлечь за собой далеко не самые приятные последствия, притом для всего мира. В качестве примера портал Tom’s Hardware привел аналогичный случай, когда в 2018 г. один из заводов Samsung в городе Пхентхэк в Южной Корее оказался отключенным от электросети, хотя и всего на 30 минут. Но даже этого получаса хватило, чтобы глобальные поставки флеш-памяти NAND по итогам всего 2018 г. снизились на 3%.

Один из заводов Samsung в Остине

Впрочем, Samsung наверняка уже успела привыкнуть к подобным происшествиям. Всего месяц назад, в январе 2021 г., ее завод в Хвасоне (Южная Корея) тоже остался без электричества. Однако если Пхентхэке ситуация решилась за полчаса, то в Хвасоне на восстановление подачи энергии потребовалось несколько дней.

У финтех-компании Revolut появился серьезный конкурент из Литвы

Интеграция

Для самой Samsung последствия тоже могут быть не самыми радужными. Austin-American Statesman пишет, что в результате отключения часть продукции обоих заводов компании в Остине, которые Samsung возвела в 1996 г. и 2007 г., могла быть испорчена, что и в итоге компания может недосчитаться миллионов долларов выручки. Связано это с тем, что некоторым типам микросхем может требоваться месяц или даже больше для прохождения всех этапов производства. На данный момент неизвестно, была ли компания Samsung уведомлена перед отключением электроэнергии, чтобы она могла максимально для себя безболезненно вывести фабрики в Остине из рабочего цикла. Это минимизировало бы последствия с точки зрения испорченной продукции и ускорило возобновление нормальной работы заводов после восстановления питания.

По данным Austin-American Statesman, произошедшее в Остине остановит поток микросхем, поступающих от двух фабрик Samsung в этом городе. Даже относительно короткие перебои в производственной деятельности в прошлом приводили к долгосрочному дефициту и скачкам цен, что, безусловно, не является хорошей новостью в условиях продолжающейся глобальной нехватки микросхем. На заводах по производству чипов, конечно, всегда есть резервные генераторы энергии для компенсации воздействия незапланированных отключений, но эти системы обычно рассчитаны на короткие периоды времени, чтобы обеспечить плавное отключение оборудования, поэтому они не подходят для длительного отсутствия питания.

Все могло быть иначе

В нехватке электроэнергии в ряде штатов США из-за обледенения ветряных электростанций могут быть виноваты вовсе не погодные условия. Так, по версии профильного портала Clean Technica, вина может лежать на властях и экономике страны, поскольку в соседнем, еще более холодном государстве, тоже используются ветряки, не ломающиеся от минусовых температур.

Существуют различные методы борьбы с обледенением лопастей ветряков

Речь про Канаду, ветряки в которой поставляются сразу с так называемым «зимним пакетом», в который входят система подогрева лопастей и других механизмов, а также спецпокрытие, препятствующее образованию ледяной корки. Эта подготовка позволяет ветрякам работать на полную мощность даже в 30-градусный мороз.

Заменит ли цифровая копия оригинал водительского удостоверения?

ИТ в госсекторе

В Техасе, пишет Clean Technica, о «зимнем пакете» для ветряков не задумывались, поскольку природные катаклизмы, подобные нынешним, в этом штате бывают раз в 50, а то и в 100 лет. Да и такая доработка ветряных станций привела бы к удорожанию электроэнергии для потребителей, а те, с учетом нечастых сильных морозов, не были бы готовы переплачивать за «ненужные» опции для электростанций.



В Испанию со своим ветряком, из Испании с Гран-при

Привезти в Испанию ветроустановку – идея столь же неочевидная, как заявиться в Тулу со своим самоваром. Однако именно так поступила сколковская компания «ВДМ-техника», принявшая участие в Международной выставке инноваций, научных исследований и новых технологий INNOVA Valencia 2018. И была вознаграждена за это двумя главными наградами выставки, включая Гран-при.

Испания является мировым лидером как собственно в ветрогенерации, так и в исследованиях в этой области. В 2007 году на долю Испании пришлось 20% энергии, выработанной в мире с помощью ветроустановок. Ветрогенерация обеспечивает почти 22% всего производства электроэнергии в стране. Ветряки вырабатывают в два раза больше электроэнергии, чем все шесть испанских АЭС вместе взятых.

Ветроустановки в испанской Андалусии. Фото Светланы Мунгаловой (Sk.ru)

 

Вот в такую страну компания «ВДМ-техника» привезла прототип ветроустановки (ВЭУ), способной вырабатывать энергию при максимально низких скоростях ветра. Разработка получила Гран-при и Главный приз жюри, а также диплом Роспатента.

Фото предоставлено компанией «ВДМ-техника»

Энергоустановка может работать в расширенном диапазоне скоростей, в том числе, на территориях с низкой среднегодовой скоростью ветра 3–6 м/с. Это даёт проекту конкурентные преимущества в сегменте «малых ветров» и в 2–3 раза превосходит существующие аналоги.

Коэффициент использования установленной мощности ВЭУ достигает 60%, что является беспрецедентно высоким значением.

Заявленный эффект достигается за счёт регулирования отбора мощности ветродвигателя, основанного на векторном управлении моментом на валу генератора ветроустановки в соответствии с алгоритмом поиска оптимальной частоты вращения. Коэффициент использования установленной мощности ВЭУ достигает 60%, что является беспрецедентно высоким значением.

Фото предоставлено компанией «ВДМ-техника»

«Новые ветроустановки могут успешно применяться в составе гибридных систем электроснабжения с высоким уровнем замещения топлива для объектов и поселений удалённых и труднодоступных территорий, — говорит Владимир Масолов, — генеральный директор компании «ВДМ-техника». Результаты работ создают предпосылки появления нового сегмента глобального рынка ветроэнергетики».

Фото предоставлено компанией «ВДМ-техника».

Финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по проекту осуществлялось Фондом «Сколково» и министерством образования и науки Российской Федерации.

По мнению Антона Скибина, руководителя направления «Электроэнергетика, накопление энергии, водородные технологии, экологический транспорт» кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково», рынок ветроэнергетических установок малой мощности будет устойчиво расти. «Наиболее востребованными для домашних хозяйств можно считать ВЭУ мощностью 0,5–5 кВт, для индустриальных и коммерческих потребителей актуальны малые ВЭУ мощностью 5–15 кВт, — полагает он. — В своём проекте «ВДМ-техника» ориентирована на этот целевой сегмент. Недостаточная энергетическая эффективность генераторов является фактором, который сдерживает распространение ветряков в ряде стран. Именно с этим связан высокий интерес к новому генератору резидента “Сколково”».

Ветроустановка с повышенной эффективностью работы при низкой скорости ветра была одобрена экспертами специализирующегося на возобновляемых и альтернативных источниках энергии сертификационного и классификационного общества DNV GL. Результаты работ закреплены международными заявками на способ регулирования отбора мощности ветродвигателя, на основании которых сейчас оформляются 16 патентов.

Свою международную патентную заявку компания «ВДМ-техника» оформляла через Центр интеллектуальной собственности «Сколково» (ЦИС).

«Мы очень рады, что изобретение компании «ВДМ-техника» по международной патентной заявке, подготовленной патентными поверенными ЦИС «Сколково»», получило самую высокую оценку на Международной выставке инноваций, научных исследований и новых технологий Innova Valencia 2018, — заявил Sk.ru Антон Пушков, управляющий партнёр ЦИС. — В настоящий момент патентные поверенные перевели международную патентную заявку участника «Сколково» на национальные фазы в США, Бразилию, Китай, Индию, Канаду, Корею, Европу, Евразию и ведут делопроизводство по ним».

Сколько электроэнергии производит ветряная турбина?

Сколько электроэнергии производит ветряная турбина?

 

Вы можете найти ветряные турбины на склонах холмов, рядом с заводами, над домами и даже в океане. Ветряные турбины являются привлекательным энергетическим ресурсом, потому что они зависят от природы для производства энергии, а стоимость их обслуживания довольно низка, но перед покупкой вам необходимо понять, как рассчитать мощность ветряной турбины.

Что такое мегаватт или мегаватт-час?

Производители измеряют номинальную мощность машины и фактическую мощность, которую вы можете ожидать от нее, чтобы определить, сколько электроэнергии производится в мегаваттах (МВт). Один МВт равен миллиону ватт. Если вы рассчитываете мощность за определенный период времени, то она измеряется в мегаватт-часах (МВтч) или киловатт-часах (кВтч). Один кВт эквивалентен тысяче ватт. Если ваша ветряная турбина производит мощность 1 МВт в час, то это равно 1 МВтч произведенной энергии.

Рейтинг эффективности

Ветряные турбины должны эффективно улавливать ветер. В идеале ветряные турбины должны преобразовывать 100% проходящего ветра в энергию, но из-за трения в реальном мире это маловероятно. Вы можете рассчитать значение следующим образом: мощность = [(воздушные ветряные турбины имеют рейтинг эффективности только 30–50% мощности) умножить на (охватываемую площадь лопастей) умножить на (куб скорости ветра)] разделить на 2. 

  1. Площадь в квадратных метрах
  2. Плотность воздуха в килограммах на кубический метр
  3. Скорость ветра в метрах в секунду

От чего зависит мощность, которую может производить ветряная турбина?

Ветряные турбины зависят от их способности улавливать энергию ветра.После этого турбина преобразует эту энергию в крутящий момент, который вращает генератор. Более крупные турбины, помимо прочих преимуществ, могут улавливать больше энергии ветра.

Сколько энергии производят ветряные турбины?

Каждая ветряная турбина имеет разную скорость ветра, но она колеблется от 30 до 55 миль в час. При малых скоростях ветра выработка энергии снижается – если скорость ветра уменьшается хотя бы на 50%, то выработка электроэнергии уменьшается в восемь раз. В результате ветряные турбины работают не на пределе своей мощности, а примерно на 15–30%.

Например, при коэффициенте мощности 25% турбина мощностью 2 МВт будет производить 2 МВт × 365 дней × 24 часа × 25% = 4 380 МВтч = 4 380 000 кВтч в год.

Если вы хотите обслуживать свою ветряную турбину, вам следует обратиться в авторитетную службу по обслуживанию ветряных турбин, такую ​​как Anemoi Energy Services. В Anemoi мы предлагаем комплексное обслуживание ветряных турбин и услуги ветряных турбин, чтобы помочь вам поддерживать оптимальную работу ваших ветряных турбин каждый день. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить лучшие решения для ветряных турбин.

Все новости

Будет ли ветряная турбина никогда не генерировать столько энергии, сколько стоит ее построить?

Джон Гринберг, PolitiFact.com | Austin American-Statesman

Ветроэнергетика Техаса опережает всю страну и часть мира

Путь Техаса к превращению в ветряную электростанцию ​​может стать картой для многих штатов США, обладающих значительными ветровыми ресурсами.

USA TODAY

Вирусное изображение: Говорит, что ветряная турбина «никогда не сможет генерировать столько энергии, сколько было вложено в ее строительство.

Рейтинг PolitiFact: Ложь

Вот почему: Ветряные электростанции являются основой американской стратегии борьбы с изменением климата. В настоящее время они производят более 8 % электроэнергии в стране, и ожидается, что их объем производства почти удвоится в течение следующего десятилетия.

Пост в Facebook расценивает как проигрышное предложение.

«Ветряная мельница может вращаться до тех пор, пока не развалится, и никогда не будет генерировать столько энергии, сколько было вложено в ее строительство», — говорится в версии сообщения от 16 сентября.Это квалифицируется как заявление о зомби. В 2019 году мы нашли более раннюю версию False, но она снова ходит.

Проверка фактов: Байден сказал, что повышение лимита долга обычно является двухпартийным. Это правильно?

Изображение завершается поразительной фотографией горящего ветряного двигателя (это связано с пожаром в марте 2020 года в Техасе) и содержит некоторые подробности.

«Двухмегаваттная ветряная мельница состоит из 260 тонн стали, для которой требуется 300 тонн железной руды и 170 тонн коксующегося угля, которые добываются, транспортируются и производятся за счет углеводородов», — говорится в сообщении.(Мы исправили несколько опечаток в тексте.)

Пост неверный. От строительства до сноса окупаемость энергии ветряной мельницы может быть меньше года. Самая высокая оценка, которую мы нашли, была чуть меньше шести лет.

Яркая цитата

Цифры в посте взяты из сборника эссе 2009 года об изменении климата и Канаде. Дж. Дэвид Хьюз, геолог из Геологической службы Канады, писал об общем пакете энергии для ветряных турбин, перспектива, которая включала, сколько энергии требуется для создания турбины, а не только энергии, которую она производила, когда она работала.

«Вопрос в том, как долго ветряная мельница должна генерировать энергию, прежде чем она произведет больше энергии, чем потребовалось для ее постройки?» Хьюз написал.

В центре внимания Хьюза была необходимость размещения турбин в местах, где дует ветер.

«На хорошем ветровом объекте день окупаемости энергии может наступить через три года или меньше», — написал Хьюз. «В плохом месте окупаемость энергии может быть никогда».

Проверка фактов: Содержит ли инфраструктурный план Байдена налог на имущество в размере 3%?

Сообщение в Facebook пропустило это предложение и перешло к предупреждению Хьюза о том, что в неправильном месте ветряная мельница «может вращаться до тех пор, пока не развалится, и никогда не будет генерировать столько энергии, сколько было затрачено на ее строительство».(Здесь есть логическая разбивка: если турбина вращается, значит, дует ветер, и турбина производит энергию.)

Кроме того, за последние 10 лет технология ветряных турбин сильно изменилась, поскольку инженеры разработали больше

Энергетическая история жизненного цикла ветряной мельницы

На протяжении десятилетий исследователи оценивали все этапы преобразования ветра в электричество. Исследование за исследованием показывают, что, когда все сказано и сделано, правильно расположенная турбина дает положительный результат.

Исследование датских инженеров, проведенное в 2016 году, рассмотрело наземные и морские турбины и написало: «Было обнаружено, что время окупаемости энергии для всех технологий составляет менее 1 года».

 Группа инженеров из Техаса проделала аналогичную работу и сообщила, что «срок окупаемости выбросов CO2 и энергопотребления составляет от 6 до 14 и от 6 до 17 месяцев», при этом окупаемость наземных сооружений короче.

Изготовление ветряной турбины состоит из нескольких этапов. Сырье нужно добывать, эти материалы нужно превращать в роторы и башни, а эти части нужно доставлять. Требуется энергия, чтобы установить турбину, и немного энергии, чтобы привести ее в действие. И в самом конце — через 20–30 лет — его приходится демонтировать и утилизировать.

Проверка фактов: Ответственны ли демократы за рост государственного долга?

Исследования показывают, что 86 % всей энергии приходится на этап производства, хотя некоторые исследования показали более низкие проценты. Есть несколько ключевых переменных, в том числе срок службы ветряной турбины — производственные затраты учитываются, и чем дольше работает турбина, тем на большее количество лет распределяются эти затраты. Еще одна ключевая переменная — ветер. Турбины могут иметь прогнозируемую мощность, но ветер определяет то, что происходит на самом деле.

В одном исследовании 2019 года, проведенном инженерами Техасского университета в Арлингтоне, учитывалась скорость ветра на действующей ветровой электростанции в Техасе с 200 турбинами. В нем подробно изучалась энергия, необходимая для перемещения компонентов турбины из Испании, где они были произведены, на ветряную электростанцию ​​Lone Star недалеко от Абилина.Он также измерял энергию, необходимую для доставки сырья на фабрики в Испании, где производилось производство. Ветер на ветряной электростанции Lone Star меняется, и исследователи использовали эти данные, чтобы определить фактическую среднюю скорость ветра в течение года.

Они подсчитали, что турбина, которая прослужит 20 лет, полностью окупится менее чем за шесть лет.

Наше решение

В вирусном изображении говорилось, что ветряная турбина «никогда не сможет генерировать столько энергии, сколько было вложено в ее строительство.»

Претензия выбрала цитату из книги и исказила ее смысл.

Каждое исследование жизненного цикла ветряных турбин показывает, что они производят больше энергии, чем требуется для их производства. Большинство анализов оценивают период окупаемости энергии примерно в в год или около того. Самая консервативная оценка из реальной жизни, которую мы нашли, подсчитала, что ветряные турбины в Техасе произвели больше электроэнергии, чем потребовалось для их строительства примерно через шесть лет.

Мы оцениваем это утверждение как ложное. пост, сент.19 марта 2021 г.

Facebook, пост, 16 сентября 2021 г.

Новости Сан-Патрисио, Пожар ветряной турбины в выходные дни оставляет больше вопросов, чем ответов о безопасности населения, 10 марта 2020 г.

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Гармонизация LCA ветровой энергии, июнь 2013

Чистая энергия. Сравнительный анализ жизненного цикла высоких береговых стальных башен ветряных турбин, март 2020 г.

Прикладная энергетика.15, 2016

Устойчивое развитие, воздействие на окружающую среду наземных и морских ветряных электростанций в течение жизненного цикла в Техасе, 21 мая 2018 г. след ветряной турбины?, 30 июня 2021 г.

Чистые технологии и экологическая политика, Комплексная оценка жизненного цикла крупных ветряных турбин в США, 20 февраля 2019 г.

Возобновляемая энергия, Мета-анализ чистого возврата энергии для ветра Power Systems, январь 2010 г.

Carbon Shift, Томас Гомер-Диксон и Ник Гаррисон, Penguin Books, 2009 г.

Reuters, проверка фактов — мем, утверждающий, что ветряные турбины неэффективны, эксперт по неверным цитатам, октябрь 2010 г.7, 2021

PolitiFact, Нет, профессор не говорил, что ветряная мельница «никогда не будет генерировать» энергию, затраченную на ее строительство, 12 апреля 2019 г.

Как работают ветряные турбины? | Блог

Ball Corporation удовлетворяет половину своих текущих энергетических потребностей США за счет энергии ветра.

 

Что такое энергия ветра?

Люди использовали силу ветра тысячи лет. Ветер двигал лодки по реке Нил, перекачивал воду и перемалывал зерно, поддерживал производство продуктов питания и многое другое.Сегодня кинетическая энергия и мощность естественных воздушных потоков, называемых ветром, широко используются для производства электроэнергии. Одна современная оффшорная ветряная турбина может генерировать более 8 мегаватт (МВт) энергии, что достаточно для чистого питания почти шести домов в течение года. Береговые ветряные электростанции вырабатывают сотни мегаватт, что делает энергию ветра одним из самых рентабельных, чистых и доступных источников энергии на планете.

Энергия ветра является самым дешевым крупномасштабным возобновляемым источником энергии и крупнейшим источником возобновляемой энергии в США.С. сегодня. В стране насчитывается около 60 000 ветряных турбин общей мощностью 105 583 мегаватт (МВт). Этого достаточно для электроснабжения более 32 миллионов домов!

График совокупной ветровой мощности в США, данные предоставлены Американской ассоциацией ветроэнергетики (AWEA)

Решения в области ветроэнергетики не только играют жизненно важную роль в нашем энергоснабжении, но и помогают коммерческим компаниям выполнять задачи по возобновляемым источникам энергии и обеспечивать надежную и чистую энергию.

Преимущества энергии ветра:

  1.  Ветряные турбины обычно возмещают выбросы углерода в течение всего срока службы, связанные с их развертыванием, менее чем за год, прежде чем обеспечить до 30 лет практически безуглеродного производства электроэнергии.
  2. Энергия ветра помогает сократить выбросы углекислого газа — в 2018 году удалось избежать выбросов CO2 на 201 миллион метрических тонн.
  3. Энергия ветра обеспечивает налоговые поступления сообществам, в которых реализуются проекты. Например, государственные и местные налоговые платежи от ветровых проектов в Техасе составили 237 миллионов долларов.
  4. Ветроэнергетика способствует созданию рабочих мест, особенно во время строительства. В 2018 году в отрасли было создано 114 000 рабочих мест в США.
  5. Энергия ветра обеспечивает стабильный дополнительный источник дохода: проекты ветроэнергетики ежегодно приносят более 1 миллиарда долларов правительствам штатов и местным органам власти, а также частным землевладельцам.

 

Как выглядит проект ветроэнергетики?

Ветроэнергетический проект или ферма относится к большому количеству ветряных турбин, которые построены близко друг к другу и функционируют так же, как электростанция, отправляя электроэнергию в сеть.

Фотография ветряных турбин в рамках проекта Frontier Windpower II в Оклахоме

Проект Frontier Windpower I в округе Кей, штат Оклахома, работает с 2016 года и расширяется за счет проекта Frontier Windpower II .После завершения строительства Frontier I и II будут генерировать в общей сложности 550 мегаватт энергии ветра — этого достаточно для питания 193 000 домов.

Как работают ветряные турбины?

Схема, показывающая компоненты стандартной ветряной турбины

Электроэнергия вырабатывается с помощью вращающихся ветряных турбин, использующих кинетическую энергию движущегося воздуха, которая преобразуется в электричество. Основная идея заключается в том, что ветряные турбины используют лопасти для сбора потенциальной и кинетической энергии ветра. Ветер вращает лопасти, которые раскручивают ротор, соединенный с генератором для выработки электроэнергии.

Большинство ветряных турбин состоят из четырех основных частей:

 

  • Лезвия прикреплены к ступице, которая вращается вместе с лезвиями. Лопасти и ступица вместе образуют ротор.
  • В гондоле находятся редуктор, генератор и электрические компоненты.\
  • Башня удерживает лопасти ротора и генерирующее оборудование высоко над землей.
  • Фундамент удерживает турбину на земле.

 

Типы ветряных турбин:

Большие и малые турбины делятся на две основные категории в зависимости от ориентации ротора: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.

Турбины с горизонтальной осью на сегодняшний день являются наиболее часто используемым типом ветряных турбин. Этот тип турбины приходит на ум при представлении энергии ветра, с лопастями, очень похожими на пропеллер самолета. Большинство этих турбин имеют три лопасти, и чем выше турбина и длиннее лопасть, тем больше электроэнергии вырабатывается.

Турбины с вертикальной осью больше похожи на взбивалку, чем на пропеллер самолета. Лопасти этих турбин прикреплены как вверху, так и внизу вертикального ротора.Поскольку турбины с вертикальной осью работают не так хорошо, как их горизонтальные аналоги, сегодня они встречаются гораздо реже.

Сколько электроэнергии вырабатывает турбина?

Это зависит. Размер турбины и скорость ветра, проходящего через лопасти ротора, определяют количество производимой электроэнергии.

За последнее десятилетие ветряные турбины стали выше, что позволило использовать более длинные лопасти и получить возможность использовать лучшие ветровые ресурсы, доступные на больших высотах.

Для сравнения: ветряная турбина мощностью около 1 мегаватта может производить достаточно чистой энергии примерно для 300 домов в год. Ветряные турбины, используемые на наземных ветряных электростанциях, обычно генерируют от 1 до почти 5 мегаватт. Скорость ветра обычно должна составлять примерно 9 миль в час или более, чтобы большинство ветряных турбин коммунального назначения начали производить электроэнергию.

Каждый тип ветряной турбины способен генерировать максимальную электроэнергию в диапазоне скоростей ветра, часто от 30 до 55 миль в час.Однако, если ветер дует меньше, производство обычно уменьшается экспоненциально, а не останавливается полностью. Например, количество генерируемой энергии уменьшается в восемь раз, если скорость ветра падает вдвое.

Кто занимается обслуживанием ветряных турбин?

Высококвалифицированные специалисты по ветровой энергии из Duke Energy Renewables поднимаются на сотни футов, чтобы выполнить техническое обслуживание турбин

Что происходит, когда возникает неисправность в высокой ветровой турбине? Ветротехники, такие как Рене Лопес и его товарищи по команде Duke Energy Renewables, поднимаются на вершину, чтобы быстро и безопасно починить ее.

Рене говорит, что, неся около 45 фунтов снаряжения и инструментов, опытным техникам может потребоваться 20 или более минут, чтобы добраться до гондолы, которая находится на высоте 300 футов в верхней части ветряной турбины.

Рене Лопес, техник по ветру в Duke Energy Renewables

Техник по ветру отвечает за поиск и устранение неисправностей и ремонт электроники и механизмов, обеспечивающих вращение лопастей. Каждый технический специалист проходит как минимум двухлетнюю техническую программу для получения сертификата, а затем проходит более 50 часов обучения, прежде чем его назначают на должность в полевых условиях.Безопасность также является постоянным и ежедневным вниманием к работе, потому что подъем на гондолу турбины может быть опасным. В Duke Energy Renewables практикуется, документируется и анализируется строгий режим безопасности, чтобы гарантировать, что безопасность остается главным приоритетом.

При надлежащем обучении технические специалисты также могут использовать дроны, чтобы упростить и сделать более безопасным осмотр высотного оборудования. Дроны могут приближать оборудование, что облегчает обнаружение небольших дефектов, таких как трещины на ветряной турбине, и снижает необходимость для техников взбираться на турбины и спускаться по лопастям. Это может быть особенно полезно, когда дороги мокрые или непроходимые.

Стоит ли рассматривать решения для ветроэнергетики?

Ветроэнергетика остается одним из самых малых углеродных следов среди всех источников энергии. Он играет важную роль в будущем энергоснабжения нашей страны, поддерживая энергетический переход нашего мира и растущий спрос на устойчивые энергетические ресурсы.

Ветер также является одним из лучших способов для корпораций, университетов, городов, коммунальных служб и других организаций быстро перейти на безэмиссионную энергию в масштабе.Одно соглашение о покупке виртуальной энергии (VPPA) может обеспечить от десятков до сотен мегаватт чистой нулевой электроэнергии на срок от 10 до 25 лет. В большинстве соглашений также ставится отметка о дополнительности, что означает чистые новые источники экологически чистой энергии, замещающие потенциально старые источники энергии с более высоким уровнем выбросов.

Какое место лучше всего подходит для проекта ветроэнергетики?

Существует шесть основных аспектов проектов ветроэнергетики:

  • Наличие ветра и желаемые местоположения
  • Воздействие на окружающую среду
  • Вклад сообщества и местные потребности в производстве возобновляемой энергии
  • Благоприятная политика на уровне штата и на федеральном уровне
  • Доступность земли
  • Возможность подключения к электросети

Как и в случае с коммерческими солнечными фотоэлектрическими проектами, перед запуском ветроэнергетической установки необходимо получить разрешения. Этот важный шаг поможет определить, является ли проект финансово жизнеспособным и имеет ли он благоприятный профиль рисков. В конце концов, цель состоит в том, чтобы коммерческие ветровые проекты доставляли электроны в сеть на десятилетия вперед. Обеспечение финансовой устойчивости строителя И проекта обеспечит успех для поколения или более.

Overblown: ветряные турбины не требуют больше энергии, чтобы построить, чем они когда-либо произведут

  1. онлайн

27 февраля 2019 г.

Что было заявлено

Ветряные турбины никогда не смогут генерировать столько энергии, сколько энергии вложено в их строительство.

Наш вердикт

Неверно — основано на выборочной цитате. Теоретически это может иметь место для турбин, размещенных в неудачных местах. Но исследования показывают, что турбины быстро окупают затраты на энергию.

В вирусном посте на Facebook утверждается, что ветряные турбины требуют больше энергии для производства, чем когда-либо могли быть получены от них.

Это неверно. Этот текст выборочно цитируется из эссе, написанного ученым Дэвидом Хьюзом и опубликованного в 2009 году в антологии под редакцией Томаса Гомера-Диксона.

В своем блоге г-н Гомер-Диксон пишет: «Плакат является подделкой. Я не писал текст, сам текст выборочно цитируется, и аргументация, которую он приводит, взятая изолированно, бессмысленна».

Полная цитата из книги:

«Концепция чистой энергии также должна применяться к возобновляемым источникам энергии, таким как ветряные мельницы и фотогальваника. Ветряная мельница мощностью два мегаватта содержит 260 тонн стали, требующих 170 тонн коксующегося угля и 300 тонн железной руды, которые добываются, транспортируются и производятся за счет углеводородов. Вопрос в том, как долго ветряная мельница должна генерировать энергию, прежде чем она произведет больше энергии, чем потребовалось для ее постройки? На хорошем ветровом объекте день окупаемости энергии может быть через три года или меньше; в плохом месте окупаемость энергии может быть никогда. То есть ветряная мельница может вращаться до тех пор, пока не развалится, и никогда не будет генерировать столько энергии, сколько было затрачено на ее строительство.

Таким образом, мистер Хьюз имел в виду только то, что размещение ветряных мельниц в плохих местах может означать, что они не производят достаточно энергии, чтобы «окупить» энергию, затраченную на их производство, а не то, что все турбины не смогут этого сделать.

Г-н Гомер-Диксон добавляет: «Было бы бессмысленно размещать ветряные турбины в плохих местах».

Исследование, проведенное в 2014 году по тому же вопросу, показало, что ветряные турбины мощностью 2 мегаватта, установленные на северо-западе США, окупаются за 5-6 месяцев.

Анализ пятидесяти отдельных исследований, проведенный в 2010 году, показал, что средняя ветряная турбина в течение срока службы вырабатывает в 20 раз больше энергии, чем требуется для ее производства.Этот уровень был «благоприятным» по сравнению с ископаемым топливом, ядерной и солнечной энергией.

Расчетный срок службы многих ветряных турбин составляет 20 лет, хотя фактический срок службы турбины может варьироваться в зависимости от окружающей среды, в которой они находятся, и применяемой к ним стратегии технического обслуживания.

Сколько энергии ветра можно произвести?

Если вы имеете в виду электроэнергию, посетите страницу Сколько энергии я могу получить от ветряной турбины?
Если вы имеете в виду энергию ветра (которую вы продаете), читайте дальше.

Энергия — это все; вы можете продавать энергию, но вы не можете продавать мощность (по крайней мере, не в контексте энергии ветра!) Люди часто становятся одержимыми желанием максимально возможной выходной мощности ветряной турбины, но это на самом деле совершенно не имеет значения. Когда вы продаете электроэнергию, вам платят в зависимости от количества проданных кВтч (киловатт-часов) (т.е. в зависимости от энергии), а не за мощность, которую вы производите. Энергия — это способность выполнять работу, а мощность — это скорость, с которой работа может быть выполнена.Это немного похоже на мили и мили в час; эти два явно связаны, но принципиально разные.

Количество ветровой энергии, которое может быть произведено, зависит главным образом от размера ветряной турбины и среднегодовой скорости ветра на участке. Есть и другие факторы, влияющие на улавливание энергии, такие как близлежащие холмы, деревья и здания (или другие ветряные турбины), которые могут препятствовать движению ветра, а также эффективность самой ветряной турбины. Предполагая, что ваша турбина удачно расположена и произведена качественным производителем, наиболее важным фактором будет среднегодовая скорость ветра.

В приведенной ниже таблице и диаграмме показано годовое производство энергии в МВтч для ряда турбин мощностью от 100 кВт до 3,5 МВт.

Максимальная выходная мощность Пример турбины Годовой улов энергии (МВтч) для среднегодовой скорости ветра:
5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8.0
100 кВт Норвенто nED-100 220 264 306 346 382 413
800 кВт Энеркон Е53 1 521 1 841 2 160 2 469 2 764 н/д
1 МВт ЭВТ DW61 1 832 2 221 2 609 2 986 3 345 н/д
3 МВт 2 Энеркон Е82 3 788 4 698 5 647 6 611 7 570 8 507
3. 5 МВт Энеркон Е126 EP3 7 388 8 816 10 214 11 554 12 815 13 986

Примечания:

  1. Некоторые из турбин в таблице не подходят для объектов «класса 1» со среднегодовой скоростью ветра выше 8,5 м/с, поэтому они показаны как н/д. Там, где указано значение 9 м/с, это будет специальный «вариант класса 1», который обычно имеет меньший ротор и более короткую башню для ограничения экстремальных нагрузок на турбину.
  2. Enercon E82 поставляется в трех вариантах с максимальной выходной мощностью 2, 2,3 и 3 МВт в зависимости от средней скорости ветра на площадке. В таблице мы выбрали наиболее подходящий вариант.

Оценки основаны на кривых мощности реальных производителей, предполагают рэлеевское распределение скорости ветра и включают коэффициент доступности 0,95 (т. е. мы допускаем 5% времени простоя на техническое обслуживание, что является консервативным).

Обратите внимание, что для объектов с несколькими турбинами просто умножьте приведенные выше цифры на количество рассматриваемых ветряных турбин.Для вашего сайта вполне могут быть турбины других производителей, которые мы бы рассмотрели, поэтому, пожалуйста, не думайте, что это единственные турбины, с которыми мы работаем (хотя все они очень хорошего качества).

Обратите внимание, что действительно точные оценки производства ветровой энергии требуют точных данных о ветре, измеренных на объекте, и большого количества моделирования в специализированном программном обеспечении для ветра (мы используем Windfarm), но приведенные выше цифры являются хорошей отправной точкой для первоначальной оценки объекта.

Вы заметите, что годовое производство энергии ветра от ветряных турбин увеличивается непропорционально по сравнению с увеличением среднегодовой скорости ветра; например, увеличение среднегодовой скорости ветра с 6.От 5 до 7,0 м/с — это увеличение скорости ветра на 8%, но соответствующее увеличение годового производства энергии составляет около 14%. Это связано с тем, что выходная мощность ветряной турбины пропорциональна кубу скорости ветра и демонстрирует, насколько принципиально важно, чтобы ветряные турбины располагались там, где местная скорость ветра максимальна.

Назад в Учебный центр ветроэнергетики

На самом деле, ветряные турбины легко производят больше энергии, чем требуется для их создания.

Ветряные электростанции являются основой американской стратегии борьбы с изменением климата.В настоящее время они производят более 8% электроэнергии страны, и ожидается, что их объем производства почти удвоится в течение следующего десятилетия.

Пост в Facebook выставляет ветер проигрышным предложением.

«Ветряная мельница может вращаться до тех пор, пока не развалится, и никогда не будет генерировать столько энергии, сколько было вложено в ее строительство», — говорится в сообщении от 16 сентября. Это квалифицируется как заявление о зомби. В 2019 году мы нашли более раннюю версию False, но она снова ходит.

Изображение завершается поразительной фотографией горящего ветряного двигателя (это произошло в результате пожара в Техасе в марте 2020 года) и содержит некоторые детали.

«Ветряная мельница мощностью два мегаватта состоит из 260 тонн стали, для которой требуется 300 тонн железной руды и 170 тонн коксующегося угля, которые добываются, транспортируются и производятся за счет углеводородов», — говорится в сообщении. (Мы исправили несколько опечаток в тексте.)

Пост неверный. От строительства до сноса окупаемость энергии ветряка может быть меньше года. Самая высокая оценка, которую мы нашли, была чуть меньше шести лет.

Вишневая цитата

Цифры в посте взяты из сборника эссе 2009 года об изменении климата и Канаде.Дж. Дэвид Хьюз, геолог из Геологической службы Канады, писал об общем пакете энергии для ветряных турбин, перспектива, которая включала, сколько энергии требуется для создания турбины, а не только энергии, которую она производила, когда она работала.

«Вопрос в том, как долго ветряная мельница должна генерировать энергию, прежде чем она произведет больше энергии, чем потребовалось для ее постройки?» Хьюз написал.

Хьюз сосредоточился на необходимости установки турбин в местах, где дует ветер.

«На хорошем ветровом объекте день окупаемости энергии может наступить через три года или меньше», — написал Хьюз.«В плохом месте окупаемость энергии может быть никогда».

Сообщение в Facebook пропустило это предложение и перешло к предупреждению Хьюза о том, что в неправильном месте ветряная мельница «может вращаться до тех пор, пока не развалится, и никогда не будет генерировать столько энергии, сколько было затрачено на ее строительство». (Здесь есть логическое объяснение: если турбина крутится, значит, дует ветер, и турбина вырабатывает энергию.)

Кроме того, технология ветряных турбин сильно изменилась за последние 10 лет, поскольку инженеры разработали более эффективные модели и накопили опыт в размещении ветряных мельниц. Материал 2009 года датирован.

Энергетическая история жизненного цикла ветряной мельницы

На протяжении десятилетий исследователи оценивали все этапы превращения ветра в электричество. Исследование за исследованием показывают, что, когда все сказано и сделано, правильно расположенная турбина дает положительный результат.

В исследовании 2016 года, проведенном датскими инженерами, были рассмотрены наземные и морские турбины, и было написано: «Время окупаемости энергии оказалось менее 1 года для всех технологий».

Группа инженеров в Техасе проделала аналогичную работу и сообщила, что «срок окупаемости выбросов CO2 и потребления энергии составляет от 6 до 14 и от 6 до 17 месяцев», при этом окупаемость наземных сооружений короче.

Изготовление ветряной турбины состоит из многих этапов. Сырье нужно добывать, эти материалы нужно превращать в роторы и башни, а эти части нужно доставлять. Требуется энергия, чтобы установить турбину, и немного энергии, чтобы привести ее в действие. И в самом конце — через 20–30 лет — его приходится демонтировать и утилизировать.

Исследования показывают, что до 86% всей энергии приходится на этап производства, хотя некоторые исследования выявили более низкие проценты.Есть несколько ключевых переменных, в том числе срок службы ветряной турбины — производственные затраты учитываются, и чем дольше работает турбина, тем на большее количество лет распределяются эти затраты. Еще одна ключевая переменная — ветер. Турбины могут иметь прогнозируемую мощность, но ветер определяет то, что происходит на самом деле.

В одном из исследований, проведенных в 2019 году инженерами Техасского университета в Арлингтоне, учитывалась скорость ветра на действующей ветровой электростанции в Техасе с 200 турбинами. Он подробно изучил энергию, которая потребовалась для перемещения компонентов турбины из места их производства в Испании на ветряную электростанцию ​​Lone Star недалеко от Абилина, штат Техас.Он также измерял энергию, необходимую для доставки сырья на фабрики в Испании, где производилось производство. Ветер на ветряной электростанции Lone Star меняется, и исследователи использовали эти данные, чтобы определить фактическую среднюю скорость ветра в течение года.

Они подсчитали, что турбина, которая прослужит 20 лет, достигнет полной окупаемости энергии менее чем за шесть лет.

Наше решение

На вирусном изображении говорилось, что ветряная турбина «никогда не сможет генерировать столько энергии, сколько было вложено в ее строительство.»

Претензия выбрала цитату из книги и исказила ее смысл.

Каждое исследование жизненного цикла ветряных турбин показывает, что они производят больше энергии, чем требуется для их производства. Согласно большинству анализов, период окупаемости энергии составляет около года. Самая консервативная оценка из реальной жизни, которую мы нашли, подсчитала, что ветряные турбины в Техасе производят больше электроэнергии, чем требуется для их строительства примерно за шесть лет.

Мы оцениваем это утверждение как False.

 

Ветряные турбины производят столько энергии в Индиане

5 пожирателей энергии в вашем доме

Как перестать тратить энергию впустую.

Indianapolis Star

Благодаря порывам ветра с озера Мичиган и стратегическому положению между двумя электрическими сетями Индиана является одним из лучших штатов в стране для строительства ветряных турбин, говорят эксперты. И в результате в штате Хузьер растет промышленность.

В период с 2018 по 2019 год производство ветровой энергии в Индиане увеличилось на 14%, согласно отчету Американской ассоциации ветроэнергетики, опубликованному в прошлом году, что сделало его седьмым по темпам роста штатом в стране.В настоящее время только 11 других штатов производят больше энергии ветра, чем Индиана.

Ветроэнергетика также расширяется по всей стране. По оценкам Министерства энергетики США, к 2050 году ветер может обеспечить более 600 000 рабочих мест и сэкономить потребителям миллиарды долларов. В настоящее время ветер производит около 8% электроэнергии страны.

Но с ростом отрасли возникают и вопросы. Мы слышали от читателей IndyStar, которые задавались вопросом: как именно работает ветряная турбина? Сколько энергии он может производить? И является ли он вообще надежным источником энергии?

В этом выпуске Scrub Hub мы поговорили с экспертами, чтобы ответить на ваши вопросы о ветроэнергетике.Чтобы узнать, что они сказали, продолжайте читать.

Краткий ответ

Ветряные турбины работают почти так же, как гидроэлектростанции : они используют кинетическую энергию для выработки электричества.

Движение ветра приводит во вращение большие лопасти турбины, которые, в свою очередь, вращают ротор в квадратной коробке в верхней части турбины, называемой гондолой.

Генератор в гондоле использует это движение для выработки электричества, которое затем проходит по валу турбины в подземные линии электропередач, в конечном итоге направляясь к коллекторным линиям электросети.Сеть, состоящая из большего количества взаимосвязанных линий электропередач, передает электроэнергию в дома людей и на предприятия.

«Это простая концепция, хотя она может производить довольно много энергии», — сказал Джефф Дэниелсон, директор центрального региона Американской ассоциации чистой энергии.

На Среднем Западе одна ветряная турбина производит около 2,5 мегаватт энергии, которой можно питать около 2500 домов. Однако это среднее значение: ежедневная выработка электроэнергии может варьироваться в зависимости от того, насколько сильный ветер дует в данный момент.

Индиана является желательным штатом для ветроэнергетических компаний, сказал Дэниелсон, что может означать увеличение инвестиций в ближайшие годы. Северная часть штата выигрывает от порывов ветра с озера Мичиган, но есть и другая причина, по которой энергетические компании хотят больше ветра в Индиане: штат также находится на границе двух основных электрических сетей.

Подробнее Scrub Hub: Дым от фейерверков пропитан токсинами, частицами, которые могут отправить вас в отделение неотложной помощи

Подробнее: Почему на берегу озера Мичиган в Индиане наблюдается худшая эрозия за последние десятилетия

Индиана составляет восточную окраину сеть, управляемая независимым системным оператором Midcontinent, или MISO, которая охватывает большую часть Среднего Запада. Штат Хузьер также граничит с сетью PJM Interconnection, которая снабжает электроэнергией более семи восточных штатов. По словам Дэниелсона, это выгодное положение, поскольку энергия ветра может быть использована для обеих этих электрических сетей, если это необходимо.

В конце 2020 года ветряные электростанции Индианы могли производить около 3000 мегаватт электроэнергии, что является 12-м по величине показателем в США. Но это лишь малая часть того, что может производить штат.

«У Индианы есть возможности для гораздо большего», — сказал Натан ЛаФранс, вице-президент по государственной политике Альянса чистых сетей.«Исходя из количества ветровых ресурсов, которыми располагает штат, он может установить десятки тысяч мегаватт».

Полный ответ

Как количество энергии, вырабатываемой ветряной турбиной, соотносится с мощностью, вырабатываемой природным газом, углем или другими энергоресурсами?

Что ж, если вы смотрите только на один ветряк, это не имеет большого значения. Некоторые угольные электростанции могут производить до 1200 мегаватт, а это означает, что вам потребуются сотни ветряных турбин, чтобы заменить их.Но когда вы смотрите на целые фермы ветряных турбин, разбросанные по всей стране, это начинает оказывать влияние.

Тем не менее, есть преимущества использования энергии ветра по сравнению с энергией, вырабатываемой ископаемым топливом.

Одним из наиболее очевидных преимуществ, по словам Дэниелсона, является воздействие на окружающую среду. Энергия ветра не производит выбросов, вызывающих изменение климата, как угольная энергетика. По его словам, это также экономит «огромное» количество воды, которая требуется другим источникам энергии для охлаждения.На электростанции приходится почти половина воды, забираемой в США каждый день.

«По сравнению с другими генерирующими источниками, — сказал Дэниелсон, — это самая чистая форма энергии, которую вы можете генерировать».

Энергия ветра также не требует больших затрат на содержание. По словам ЛаФранса, после установки ветряной турбины стоимость производства электроэнергии практически равна нулю, что делает ее одним из самых дешевых видов энергии.

Несмотря на то, что энергия ветра дешева и чиста, у нее есть один существенный недостаток: для ее производства требуется огромное количество земли.Например, для каждой турбины мощностью 2,5 мегаватта требуется несколько акров, а для фермы, производящей 1000 мегаватт, требуются сотни.

«Одним из самых больших недостатков ветра является интенсивность суши», — сказал ЛаФранс. «В отличие от завода, работающего на ископаемом топливе, где вы можете производить сотни мегаватт электроэнергии на заводе, который потребляет, с точки зрения земли, может быть, несколько десятков акров».

Иногда это может быть преимуществом для фермеров и землевладельцев, сдающих свои земли в аренду ветряным компаниям, сказал Даниэльсон.Хотя для ветряных электростанций требуется огромное количество земли, более 90% из них все еще можно использовать в качестве сельскохозяйственных угодий, а это означает, что фермеры потеряют относительно небольшой урожай в обмен на некоторый дополнительный доход.

Даниэльсон характеризует эти отношения как выгодные для фермеров, ветряных компаний и правительств округов. Тем не менее, некоторые местные чиновники с этим не согласны.

Более 30 округов штата Индиана приняли постановления, ограничивающие или запрещающие использование энергии ветра в Индиане, отчасти из-за опасений, что проекты приведут к снижению стоимости собственности или что такие эффекты, как шум или мерцающие тени, негативно повлияют на жизнь тех, кто живет поблизости. их.

Эти постановления практически остановили усиление ветра на большей части территории Индианы. Фактически, ЛаФранс сказал, что все 3000 МВт ветровой энергии, вырабатываемой в Индиане, поступают всего из шести округов.

Ветряные компании и защитники возобновляемых источников энергии заявили, что хотят, чтобы местные органы власти открыли двери для дальнейшего развития ветроэнергетики в Индиане, особенно в связи с тем, что коммунальные предприятия проявляют повышенный интерес к экологически чистой энергии.

Другие, тем не менее, задаются вопросом, достаточно ли надежна энергия ветра, чтобы полагаться на нее как на источник энергии.Ведь ветер не может дуть 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, а ветряки будут генерировать электроэнергию только при скорости ветра не менее 5-8 миль в час.

Возобновляемые источники энергии, составляющие 11% по всей стране, по-прежнему составляют относительно небольшой процент электроэнергии в сети. Но исследования показали, что США, вероятно, могли бы получать 50% своей энергии из возобновляемых источников без каких-либо проблем с надежностью, сказал ЛаФранс. Однако для того, чтобы достичь большего, необходимо улучшить технологию аккумуляторов для хранения энергии, когда ее избыток.

До получения такого количества энергии из возобновляемых источников энергии может быть далеко. До тех пор, по словам Дэниелсона, будущее ветровой энергии в Индиане все еще растет, наряду с потенциалом возобновляемых источников энергии.

«Мне нравится говорить, что ветер дует нам в спину, будущее светло, а наши батареи заряжены и готовы к работе», — сказал Дэниелсон.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.