Вітроенергетика за кордоном. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Вітроенергетичні установки (ВЕУ) досягли сьогодні рівня комерційної зрілості і в місцях із середньорічними швидкостями вітру понад 5 м/сек успішно конкурують із традиційними джерелами електропостачання.

Рис.2.2.1. Вітропарк в Каліфорнії, США.

Перетворення енергії вітру на механічну, електричну або теплову здійснюється у вітроустановках з горизонтальним або вертикальним розташуванням валу вітротурбіни. Найбільшого поширення набули вітроенергетичні установки з горизонтальною віссю ротора, що працюють за принципом вітряка. Турбіни з горизонтальною віссю і високим коефіцієнтом швидкохідності мають найбільше значення коефіцієнта використання енергії вітру (0,46-0,48). Вітротурбіни з вертикальним розташуванням осі менш ефективні (0,45), але мають ту перевагу, що не вимагають налаштування на напрям вітру. У таблиці 2.2.1 наведено дані про частку ринку різних типів ВЕУ в старих землях ФРН.

Табл. 2.2.1

Найбільшого поширення з мережевих установок сьогодні набули ВЕУ з одиничною потужністю від 100 до 500 кВт. Питома вартість ВЕУ потужністю 500 кВт сьогодні становить близько 1200 $/кВт і має тенденцію до зниження. У таблиці 2.2.2 наведено структуру потужностей ВЕУ у старих землях ФРН.

Табл. 2.2.2

ВЕУ мегаватного класу побудовані в ряді країн (рис 2.2.1) і на сьогоднішній день знаходяться на стадії експериментальних досліджень або дослідної експлуатації.

Рис. 2.2.2. Експериментальні турбіни мегаватного класу

У багатьох розвинених країнах існують Державні програми розвитку поновлюваних джерел енергії, у тому числі вітроенергетики. Завдяки цим програмам вирішуються науково-технічні, енергетичні, екологічні, соціальні та освітні завдання. Генераторами проектів відновлюваних джерел енергії в Європі є дослідницькі центри (Rіso, SERI (нині NREL), Sandia, ECN, TNO, NLR, FFA, D(FV)LR, CIEMAT та ін.), університети та зацікавлені компанії.

У 1994 році, в Мадриді, на конференції "Генеральний план розвитку відновлюваних джерел енергії в Європі" країнами Європейського Союзу було прийнято декларацію. У "Мадридській декларації" були сформульовані цілі по досягненню 15% рівня використання відновлюваних джерел енергії у загальному споживанні енергії в країнах Європейського Союзу до 2010 р. У 1994 р. у країнах Європейського Союзу встановлена ​​потужність сонячних батарей, міні гідроелектростанцій та вітроенергій. , до 5.3 року передбачається змонтувати обладнання із встановленою потужністю 2010 ГВт.

Поставлені цілі досягаються вирішенням завдань у галузі політики, пільгового податкового законодавства, державної фінансової підтримки через науково-технічні програми, пільгового кредитування, створення інформаційної мережі, системи освіти, стажувань, просування високих технологій, створення робочих місць на виробництвах та підготовки громадської думки.

На рис. 2.2.3 показано два сценарії використання відновлюваних джерел енергії у країнах Європи.

Відсоток від світового енергопостачання

роки
Рис.2.2.3. Два сценарії розвитку енергетики до 2020 р. у країнах Європи: • • • ____ Поточна політика; ------ Екологічно орієнтована політика; * Традиційні джерела: органічне паливо та велика гідроенергетика; ** Нові джерела: біомаса, сонце, вітер, геотермальна, мала гідроенергетика

Сприятливі умови розвитку енергетики дозволять до 2020 р. збільшити споживання електричної енергії на 30%

зокрема за рахунок відновлюваних джерел енергії на 15%. У таблиці 2.2.3. наведено співвідношення для вироблення електроенергії різними відновлюваними джерелами енергії в країнах Європи за оптимістичними та песимістичними прогнозами до 2020 року. Прогноз складено на підставі аналізу темпів приросту встановленої потужності різних видів відновлюваних джерел енергії у країнах Європейського Союзу. Частка вітрової енергії складатиме за песимістичною оцінкою 15%, оптимістичною оцінкою 16%.

Табл. 2.2.3

У 1994 р. у світі встановлена ​​потужність вітростанцій становила 3200 MW, 1400 MW припадало на Європу. У таблиці 2.2.4 наведено дані про сумарну встановлену потужність вітростанцій країнами.

Табл. 2.2.4

Щорічно в Європі встановлена ​​потужність вітроагрегатів становить 200 MW. За сприятливих умов приріст встановленої потужності може становити 800 MW. Найбільш ефективними щодо нарощування встановленої потужності вітростанцій є програми країн Європи, Китаю, Індії, США, Канади.

Щорічний оборот за рахунок продажу вітроперетворювачів у країнах Європи складає 400 MECU. Понад 10 найбільших банків Європи інвестують вітроенергетичну індустрію. Понад 20 великих європейських приватних інвесторів фінансують вітроенергетику. Вартість вітрової енергії залежить в основному від наступних 6 параметрів:

• інвестицій у виробництво вітроагрегату (виражається як відношення $/кв. м - ціна одного кв. метра площі ротора вітротурбіни, що омітається);
• коефіцієнта корисної дії системи;
• середньої швидкості вітру;
• доступності;
• технічний ресурс.

Табл. 2.2.5

За останні три десятиліття технологію використання енергетичних ресурсів вітру було зосереджено на створенні мережевих вітроагрегатів WECS. У цьому напрямі досягнуто значних успіхів. Багато тисяч сучасних установок WECS виявилися повністю конкурентоспроможними по відношенню до звичайних джерел енергії. Існуючі електричні мережі здійснюють транспортування електроенергії, що виробляються вітро-парками в різні регіони.

В останні роки активно почали розвиватися технології використання енергії вітру в ізольованих мережах. В ізольованих мережах електропередач неминучі витрати на одиницю виробленої енергії набагато вище, ніж у централізованих мережах електропередач. Установки, що виробляють електроенергію, зазвичай ґрунтуються на невеликих двигунах внутрішнього згоряння, що використовують дороге паливо, коли витрати на транспортування тільки палива часто піднімають вартість одиниці виробленої енергії в десятки разів від вартості енергії у кращих централізованих мережах електропередач.

У невеликих мережах електропередач установки, що подають електроенергію, набагато гнучкіші: сучасний комплект генераторів на дизельному паливі можна запустити, синхронізувати і підключити до ізольованої мережі менш ніж за дві секунди. Перетворення енергії вітру є альтернативним відновлюваним джерелом енергії, щоб замінити дороге паливо. Нові дослідження технічної здійсненності проектів використання вітроустановок спільно з дизель-генераторами в ізольованих мережах показують, що світовий потенціал для незалежних систем WECS навіть вищий, ніж системи WECS, підключені до звичайних мереж електропередач. У таблиці 2.2.6 наведено параметри діючих вітро-дизельних систем. Зазначені системи було побудовано 1985-1990 р.р. Їхня експлуатація виявила необхідність удосконалення систем, створення автоматизованого управління.

Табл. 2.2.6

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Суперконденсатор у 5 разів тонший за аркуш паперу. 11.04.2015 Команда дослідників з Каліфорнійського університету в Берклі (США) розробила суперконденсатор, який заряджається неймовірно швидко і може посперечатися з батареєю за щільністю зберігання енергії. Такий вражаючий результат став можливим завдяки використанню графену у поєднанні з двоокисом марганцю. Суперконденсатор має товщину всього в одну п'яту аркуша паперу, а технологія виробництва не вимагає специфічних лабораторних умов або екстремальних температур. Новий пристрій може продемонструвати енергію в 42 Втч/л, що цілком можна порівняти зі свинцево-кислотною батареєю. Крім того, він заряджається набагато швидше та витримує 10 тисяч циклів перезарядки. У ході проведених тестів він показав здатність заряджатися від енергії, що виробляється сонячною батареєю протягом дня, тримати заряд до вечора та живити потужні світлодіодні лампи протягом усієї ночі. Перспективи використання такого суперконденсатора обнадіюють. Залишається дочекатися, доки гаджет стане більше схожим на пристрій для комерційного використання, ніж на студентський науковий проект.

Інші цікаві новини:

▪ Стоунхендж створює звукові міражі

▪ Microsoft розшифрує імунну систему людини

▪ Руки допомагають музикантові запам'ятати мелодію

▪ 1 мільйон нейронів у чіпі IBM

▪ Управління фононами за допомогою фотонів світла

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження. Добірка статей

▪ стаття Повітряні замки. Крилатий вислів

▪ стаття Як калорії впливають на нашу вагу? Детальна відповідь

▪ стаття Робота з відборів проб та вимірів рівня нафтопродуктів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Зі спалаху - стробоскоп і не тільки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Організація та експлуатація електроустановок. Обов'язки, відповідальність споживачів виконання Правил. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024