Ресурсы ветровой энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Ветры - это течения атмосферного воздуха, порождаемые неравномерным нагревом поверхности Земли солнечным излучением. Ветровая энергия использовалась человеком с незапамятных времен в парусном флоте и ветряных мельницах. В Голландии ветряки более 500 лет откачивают воду из польдеров - обвалованных участков суши, лежащих ниже уровня моря. Многолопастные ветряки в США широко применялись для откачивания воды из колодцев; в 30-е годы ХХ века их насчитывалось более 6 млн.

В 1890 г. впервые в Дании ветроэнергетические установки (ВЭУ) использованы для выработки электроэнергии. В 20-30-е годы для энергоснабжения удаленных от энергосетей потребителей в СССР получили распространение ВЭУ, разработанные Центральным аэрогидродинамическим институтом (ЦАГИ). Они использовались для зарядки аккумуляторных батарей, которые затем применялись для освещения и питания радиоаппаратуры.

В наше время в Западной Европе происходит бум в развитии ветроэнергетики. В Дании выработка электроэнергии на ВЭС достигает 12% от общей выработки, в Голландии, северных землях Германии 10%. За два последних десятилетия здесь сменились 7 поколений ВЭУ, единичная мощность ветроагрегатов достигла 4,5 МВт, диаметр ветроколеса самой мощной ВЭС составляет 112 м. В 2002 г. рост инвестиций в ветроэнергетику составил 37%, обгоняя остальные виды энергетических установок. В США тысячи ВЭУ с суммарной мощностью порядка 1 ГВт установлены в Калифорнии к востоку от Сан-Франциско. Себестоимость энергии, вырабатываемой на ВЭУ, вплотную приблизилась к себестоимости на традиционных электростанциях. Ветровая энергетика получает государственную поддержку в виде льготных кредитов, налогов, тарифов. В разработку ВЭУ включаются высокотехнологичные наукоемкие транснациональные корпорации - Дженерал Электрик, Боинг, Вестингауз. За последние 15 лет в мире построены свыше 100 тыс. ветроустановок. Суммарная мощность ВЭС мира в 2001 году составила 24,8 ГВт, из них 70% приходится на Европу. Широкое распространение получают кооперативы мелких собственников (фермеров), которые с использованием государственных кредитов строят ВЭС и поставляют электроэнергию в энергосистему.

Производство электроэнергии на ВЭУ напрямую зависит от силы ветра. Они эффективно работают при скоростях ветра от 5 до 25 м/с (от 3 до 9 баллов по шкале Бофорта). В штилевую погоду и при слабых ветрах, при сильных штормах недовыработка энергии должна компенсироваться резервными мощностями традиционных электростанций. На основе многолетних метеонаблюдений под строительство ВЭУ выбирают регионы с устойчивыми и достаточно сильными ветрами. Сила ветра возрастает с высотой, поэтому ВЭУ размещают на высоких башнях. Немецкая ВЭУ "Гровиан-1" мощностью 3 МВт, построенная на берегу Северного моря, имеет диаметр ротора 100 м, высота башни 100 м.

Европейские ВЭС расположены в основном на побережье Балтийского, Северного морей и Атлантического океана. Популярны морские (прибрежные) ВЭУ - при установке поодаль от берега снимаются проблемы отчуждения земель под строительство, снижаются шумовые нагрузки. В проливе Эрезунд между Данией и Швецией сооружаются 20 установок с единичной мощностью по 2 МВт. Себестоимость производимой на европейских ВЭС электроэнергии за 20 лет снизилась с 38 центов до 5.6 центов за киловатт-час (средняя себестоимость на ТЭС и АЭС США в начале ХХ1 века - около 4,5 центов).

В Северо-Западном регионе Российской Федерации зоны устойчивых и достаточно сильных ветров располагаются на побережье Балтийского, Баренцева и Белого морей. Первая современная ВЭУ мощностью 225 кВт, подаренная правительством Дании, установлена под Калининградом. Подписано соглашение о строительстве в Калининградской области ВЭС морского базирования суммарной мощностью 50 МВт, проектная стоимость станции $50 млн. Ветряки будут устанавливаться в 500 метрах от берега. Построены единичные ВЭУ в других субъектах федерации СевероЗападного региона. Разрабатывается проект сооружения ВЭС на Кольском полуострове. В бедном энергоресурсами Дальневосточном регионе, где энергоснабжение пока почти целиком зависит от прибытия танкеров с дорогостоящим мазутом, целесообразно сооружение ВЭС у побережья Японского, Охотского, Берингова морей. Ветровые установки могут использоваться для механизации подъема воды в отгонном животноводстве на засушливых землях, для опреснения соленых вод, для мелиорации земель. Энергия ВЭС может запасаться производством водорода путем электролиза воды.

Приводятся возражения против развития ветроэнергетики. Считают, что ветряки и линии электропередачи портят пейзаж. На расстоянии до километра слышен шум, возможны инфразвуковые колебания, возможны помехи телевидению. Поэтому в Западной Европе все чаще строят ВЭС на мелководье, на некотором расстоянии от берега моря. От лопастей ветродвигателей могут страдать птицы. Заказчикам ВЭУ судить, насколько серьезны эти опасения.

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Солнечная башня, дающая электричество круглосуточно 17.12.2023 Группа ученых из Иорданского технического университета им. Аль-Хусейна и Университета Катара разработала уникальную "солнечную" башню высотой около 200 метров, способную генерировать электроэнергию как днем, так и ночью. Разработка солнечной башни с высокоэффективной системой генерации электроэнергии круглосуточно открывает новые перспективы в области использования возобновляемых источников энергии. Инновационный подход, включающий вертикально ориентированные турбины и систему охлаждения воздуха, представляет собой потенциальное решение для обеспечения энергетических нужд в пустынных регионах. Однако, необходимо учесть потребление воды для охлаждения и тщательно выбирать места установки. В целом, данная концепция дает надежду на развитие эффективных и устойчивых источников энергии, способных работать круглосуточно и поддерживать баланс между потребностью в энергии и заботой об окружающей среде. Новаторская система, названная TTSS (Twin technology solar system), представляет собой вертикально ориентированные турбины, использующие восходящий и нисходящий потоки воздуха для постоянной генерации электроэнергии без перерывов. Основной элемент системы - гигантский тепличный коллектор диаметром 250 метров, который собирает нагретый воздух и направляет его в центральную трубу диаметром 13,6 метра. Вращающаяся турбина у основания башни преобразует поток воздуха в электроэнергию. Вокруг трубы создается система сегментированных секций, каждая с собственной турбиной и механизмом охлаждения воздуха. Это инновационное решение обеспечивает работу башни не только в светлое время суток, но и в ночные часы, сохраняя разность температур в воздушных массах. Моделирование проекта показало потенциальную генерацию 753 МВт-ч электроэнергии в год. Система представляет собой не только инженерный прорыв, но и ответ на вызовы, связанные с использованием возобновляемых источников энергии в непригодных для сельского хозяйства пустынных районах. Однако, следует отметить потребление воды для охлаждения воздуха туманом, что требует внимательного выбора мест установки. В целом, эта технология представляет собой перспективный шаг в развитии эффективных источников энергии.

Другие интересные новости:

▪ Сапоги-скороходы существуют

▪ Теплозащитный щит космического телескопа

▪ Гены и любовь к кофе

▪ У каждого - своя реальность

▪ Внешняя батарея для ноутбуков Sanho HyperMac

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Светить - и никаких гвоздей! Крылатое выражение

▪ статья Что такое эпилепсия? Подробный ответ

▪ статья Туалет больного. Медицинская помощь

▪ статья Повышение напряжения питания выходных каскадов передатчиков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Старая батарейка и ее вторичная зарядка. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025