Ветроэнергетика за рубежом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) достигли сегодня уровня коммерческой зрелости и в местах с среднегодовыми скоростями ветра более 5 м/сек успешно конкурируют с традиционными источниками электроснабжения.

Рис.2.2.1. Ветропарк в штате Калифорния, США.

Преобразование энергии ветра в механическую, электрическую или тепловую осуществляется в ветроустановках с горизонтальным или вертикальным расположением вала ветротурбины. Наибольшее распространение получили ветроэнергетические установки с горизонтальной осью ротора, работающие по принципу ветряной мельницы. Турбины с горизонтальной осью и высоким коэффициентом быстроходности обладают наибольшим значением коэффициента использования энергии ветра ( 0,46-0,48). Ветротурбины с вертикальным расположением оси менее эффективны (0,45), но обладают тем преимуществом, что не требуют настройки на направление ветра. В таблице 2.2.1 приведены данные о доле на рынке различных типов ВЭУ в старых землях ФРГ.

Табл. 2.2.1

Наибольшее распространение из сетевых установок сегодня получили ВЭУ с единичной мощностью от 100 до 500 кВт. Удельная стоимость ВЭУ мощностью 500 кВт составляет сегодня около 1200 $/кВт и имеет тенденцию к снижению. В таблице 2.2.2 приведена структура мощностей ВЭУ в старых землях ФРГ.

Табл. 2.2.2

ВЭУ мегаваттного класса построены в ряде стран (рис 2.2.1) и на сегодняшний день находятся на стадии экспериментальных исследований или опытной эксплуатации.

Рис 2.2.2. Экспериментальные турбины мегаваттного класса

Во многих развитых странах существуют Государственные программы развития возобновляемых источников энергии, в том числе и ветроэнергетики. Благодаря этим программам решаются научно-технические, энергетические, экологические, социальные и образовательные задачи. Генераторами проектов возобновляемых источников энергии в Европе являются исследовательские центры ( Riso, SERI ( в настоящее время NREL), Sandia,ECN, TNO, NLR, FFA, D(FV)LR, CIEMAT и др.), университеты и заинтересованные компании.

В 1994 году, в Мадриде, на конференции "Генеральный план развития возобновляемых источников энергии в Европе" странами Европейского Союза была принята декларация. В "Мадридской декларации" были сформулированы цели по достижению 15% уровня использования возобновляемых источников энергии в общем потреблении энергии в странах Европейского Союза до 2010 г. В 1994 г.в странах Европейского Союза установленная мощность солнечных батарей, мини гидроэлектростанций и ветроэнергетичских установок составила 5.3 ГВт, к 2010 году предполагается смонтировать оборудование с установленной мощностью 55 ГВт.

Поставленные цели достигаются решением задач в области политики, льготного налогового законодательства, государственной финансовой поддержки через научно-технические программы, льготного кредитования, создания информационной сети, системы образования, стажировок, продвижения высоких технологий, созданием рабочих мест на производствах и подготовки общественного мнения.

На рис. 2.2.3 показаны два сценария использования возобновляемых источников энергии в странах Европы.

Процент от мирового энергоснабжения

Годы
Рис.2.2.3. Два сценария развития энергетики до 2020 г. в странах Европы: • • • ____ Текущая политика; ------ Экологически ориентированная политика; * Традиционные источники: органическое топливо и большая гидроэнергетика; ** Новые источники: биомасса, солнце, ветер, геотермальная, малая гидроэнергетика

Благоприятные условия для развития энергетики позволят к 2020 г. увеличить потребление электрической энергии на 30%

в том числе за счет возобновляемых источников энергии на 15%. В таблице 2.2.3. приведены соотношения для выработки электроэнергии различными возобновляемыми источниками энергии в странах Европы по оптимистическим и пессимистическим прогнозам до 2020 года. Прогноз составлен на основании анализа темпов прироста установленной мощности различных видов возобновляемых источников энергии в странах Европейского Союза. Доля ветровой энергии будет составлять по пессимистической оценке 15%, по оптимистической оценке 16%.

Табл. 2.2.3

В 1994 г. во всем мире установленная мощность ветростанций составляла 3200 MW, 1400 MW приходилось на Европу. В таблице 2.2.4 приведены данные о суммарной установленной мощности ветростанций по странам.

Табл. 2.2.4

Ежегодно в Европе установленная мощность ветроагрегатов составляет 200 MW При благоприятных условиях прирост установленной мощности может cоставить 800 MW. Наиболее эффективными по наращиванию установленной мощности ветростанций являются программы стран Европы, Китая, Индии, США, Канады.

Ежегодный оборот за счет продаж ветропреобразователей в странах Европы составляет 400 MECU. Более 10 крупнейших банков Европы инвестируют ветроэнергетическую индустрию. Более 20 крупных Европейских частных инвесторов финансируют ветроэнергетику. Стоимость ветровой энергии зависит в основном от следующих 6 параметров:

• инвестиций в производство ветроагрегата ( выражается как отношение $/кв. м - цена одного кв. метра ометаемой площади ротора ветротурбины);
• коэффициета полезного действия системы;
• средней скорости ветра ;
• доступности;
• технического ресурса.

Табл. 2.2.5

За последние три десятилетия технология использования энергетических ресурсов ветра была сосредоточена на создании сетевых ветроагрегатов WECS. В этом направлении достигнуты значительные успехи. Многие тысячи современных установок WECS оказались полностью конкурентоспособными по отношению к обычным источникам энергии. Существующие электрические сети осуществляют транспортировку электроэнергии вырабатываемые ветро-парками в различные регионы.

В последние годы интенсивно стали развиваться технологии использования энергии ветра в изолированных сетях. В изолированных сетях электропередач неизбежные затраты на единицу произведенной энергии во много раз выше, чем в централизованных сетях электропередач. Установки, производящие электроэнергию, обычно основаны на небольших двигателях внутреннего сгорания, использующих дорогостоящее топливо, когда расходы на транспортировку только топлива часто поднимают стоимость единицы произведенной энергии в десятки раз от стоимости энергии в лучших централизованных сетях электропередач.

В небольших сетях электропередач установки, подающие электроэнергию, являются гораздо более гибкими: современный комплект генераторов на дизельном топливе можно запустить, синхронизировать и подключить к изолированной сети менее чем за две секунды. Преобразование энергии ветра является альтернативным возобновляемым источником энергии, чтобы заменить дорогостоящее топливо. Новые исследования технической осуществимости проектов использования ветроустановок совместно с дизель-генераторами в изолированных сетях показывают, что мировой потенциал для независимых систем WECS даже выше, чему систем WECS, подключенных в обычные сети электропередач. В таблице 2.2.6 приведены параметры действующих ветро-дизельных систем. Указанные системы были построены в 1985-1990 г.г. Их эксплуатация выявила необходимость совершенствования систем, создания автоматизированного управления.

Табл. 2.2.6

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Эмпатия и синхронные колебания нейронов 06.12.2022 Биологи из южнокорейского Института фундаментальных наук обнаружила основной нейронный механизм, позволяющий ощущать эмпатию. Исследование на мышах показало, что синхронные нейронные колебаниями в правом полушарии мозга помогают животным воспринимать и разделять страх друг друга. Ученые считают, что аналогичные реакции есть и у людей. Эмпатия характерна не только для людей, аналогичное поведение демонстрируют многие млекопитающие. Классический эксперимент, в котором проявляется эмпатия у животных, называется "страх наблюдателя". При проведении эксперимента одна из мышей подвергается ударам тока, вторая - наблюдает за этим через прозрачный экран. В предыдущих исследованиях было показано, что наблюдатель при этом разделяет чувство страха с жертвой. Это проявляется в замирании животного на месте. В новой работе исследователи соединили этот классический эксперимент с оптогенетическими исследованиями. Исследование показало, что когда "наблюдатель" испытывает страх в передней поясной коре и базолатеральном миндалевидном теле возникают синхронизированные ритмы с частотой 5-7 Гц. При этом у "жертвы" увеличение наблюдается только в нижнем диапазоне 3-5 Гц и только в базолатеральном миндалевидном теле. Чтобы подтвердить связь между синхронизацией ритмов и эмпатией, исследователи нарушили синхронизацию между двумя областями мозга в правом полушарии мыши-"наблюдателя". Это привело к значительному уменьшению эффекта замирания, характеризующего страх. Аналогичные нарушения связи в левом полушарии не влияли на поведение животного. Учитывая универсальность наблюдаемого страха у млекопитающих, разумно предположить, что аналогичная нейронная сигнатура, имеющая решающее значение для аффективной эмпатии, может быть обнаружена у людей и может быть использована для выявления дисфункции эмпатии у людей с психическими расстройствами, включающими серьезный социальный дефицит. Эмпатия - это способность, позволяющая воспринимать и понимать эмоции другого человека, такие как радость, уныние или страх. Это принципиальная функция социальной жизни человека, и ее нарушение наблюдается при бессчетных психических и неврологических расстройствах, таких как аутизм, шизофрения и заболевание Альцгеймера. До настоящего времени точные механизмы в мозге, лежащие в основе эмпатии, не были определены.

Другие интересные новости:

▪ Реклама алкоголя действует на подростков

▪ Взаимодействие электронов с фононами ведет к перегреву телефона

▪ Геймеры принимают решения быстрее и точнее

▪ Ракета Blue Origin

▪ Соль вредит почкам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Глушитель к авиамодельному двигателю. Советы моделисту

▪ статья Когда появились первые металлические коньки? Подробный ответ

▪ статья Работа со слесарно-монтажным инструментом. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усовершенствование измерителя емкости и индуктивности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Катящаяся сигарета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026