Ветровые установки


Ветряные электростанции ВЭУ

Ветряные электростанции — принцип работы

Ветряные электростанции производят электричество за счет энергии перемещающихся воздушных масс — ветра. Для ветряных электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра составляет:

  • 4-5 м/сек — при мощности >= 200 кВт
  • 2-3 м/сек — если мощность <= 100 кВт.

Ветроэлектростанция  -  это  мачта, наверху которой размещается контейнер с генератором и редуктором. К оси редуктора ветряной электростанции прикреплены лопасти. Контейнер электростанции поворачивается в зависимости от направления ветра.

Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения менее популярны. Сам генератор находится под мачтой, и главное, необходимость ориентации на ветер отсутствует. Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения требуют для стабильной работы более высоких скоростей ветра и предварительного запуска от внешнего источника энергии.

Ветряные электростанции — основные проблемы

Основную проблему ветряных электростанций вызывает непостоянная природа ветра. При этом мощность ветряных электростанций в каждый момент времени переменна. Невозможно иметь от одной ветроэлектростанции стабильное поступление определенных объемов электроэнергии.

Ветряные электростанции имеют аккумуляторы для накопления электроэнергии,  для более равномерной и стабильной работы системы. По этой же причине возникает необходимость объединения ветряных электростанций в энергосистемы и комплексы с иными способами получения электроэнергии. Это, прежде всего газовые генераторы, микротурбины, солнечные электростанции — батареи на фотоэлементах.

Ветряные электростанции — преимущества

  • Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами.
  • Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками.
  • Источник энергии ветра — природа — неисчерпаема.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветряные электростанции — недостатки

  • Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток — главная задача при создании ветряных электростанций.
  • Качественные ветрогенераторы очень дороги и практически неокупаемы.
  • Ветряные электростанции создают вредные для человека шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал 35-45 децибел.
  • Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок — в Европе их более 26 000, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии альтернативной электроэнергетики.
  • Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.

Ветряные электростанции — производители — мировые лидеры

  • VESTAS
  • NORDEX
  • PANASONIC
  • VERGNET
  • ECOTECNIA
  • SUPERWIND

Ветряные электростанции — география применения

Ветроэлектростанции применяются в странах, имеющих подходящие скорости ветра, невысокий рельеф местности и испытывающих дефицит природных ресурсов. Мировым лидером в использовании ветряных электростанций является Германия, в которой за небольшой промежуток времени построено ~9000 МВт мощности.

Единичная мощность ветроэлектрических станций увеличилась до 3 МВт. В Германии продолжается интенсивное строительство ветряных электростанций. Производство ветряных электростанций стало значительной частью экспорта Дании и Германии.

Производство ветряных электростанций обеспечило работой в Европе 60 000 человек. За рубежом приняты постановления на государственном уровне, содействующие внедрению возобновляемых источников энергии.

Ветряные электростанции в России

В России, за последние десятилетие, построено и пущено в эксплуатацию лишь несколько ветряных электростанций.

В Башкортостане установлены четыре ветряных электростанции мощностью по 550 кВт.

В Калининградской области, смонтировано 19 установок. Мощность парка ветряных электростанций составляет ~5 МВт.

На Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт.

В Мурманске вошла в строй ветроустановка мощностью 200 кВт.

Но совокупная мощность ветроэлектростанций России не превысила в 2004 году 12 МВт. 

Российская Федерация — это страна с большой территорией, расположенной в разных климатических зонах, что определяет высокий потенциал использования ветряных электростанций. Технический потенциал составляет более 6200 миллиардов киловатт часов, или в 6 раз превышает всё современное производство электроэнергии в нашей стране.

Как самому сделать ветрогенератор?

Новое рождение ветроэнергетики - Возобновляемые источники энергии

Ветроэнергия - технология применения потов воздуха для производства электрической энергии - представляет собой самый быстрорастущий во всем мире источник электрической энергии. [1] Ветроэнергия производится массивными многолопастными ветротурбинами, монтируемых на самом верху высоких башен и работающими подобно вентиляторам, но в обратном порядке. Вместо того чтобы использовать электроэнергию для получения воздушного потока, турбины используют ветер для получения электричества.

Автономная ветроэнергетика в современных условиях российской действительности – это направление развития нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, в развитии которых так нуждается Россия. Огромная территория Российской федерации с численностью населения более 9 млн. человек не имеет централизованного электроснабжения. Использование предлагаемых технологий позволит снизить не менее чем 50 % потребление органического топлива на дизельных электростанциях. Внедрение таких технологий могло бы значительно снизить энергонапряженность, наблюдаемую в таких районах, как Приморский край, Сахалинская область, Камчатский край, Чукотский автономный округ. [13]

В общих чертах, устройство ветроэлектростанции выглядит следующим образом. Поток воздуха вращает лопасти, а лопасти крутят вал, который соединен с набором зубчатых колес, приводящих в действие электрогенератор. Крупные турбины для электроснабжения могут вырабатывать от 750 киловатт (киловатт = 1 000 ватт) до 1,5 мегаватт (мегаватт 1 миллиону ватт) электроэнергии. Для электроснабжения жилых комплексов, телекоммуникационных станций и в водяных насосов в качестве источника энергии применяются компактные одиночные ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт. Это, прежде всего, характерно для отдаленных и труднодоступных районов, в которых отсутствует связь с энергосистемой общего пользования. [2]

В ветровых установках группы турбин связаны вместе, с целью выработки электроэнергии для энергосистем общего пользования. Электричество подается потребителям посредством ЛЭП и распределительных линий. 

Так и в нашем обсуждаемом вопросе о ветре. Если бы он дул постоянно с определённой силой и направлением, без порывов и остановок, - была бы идеальная ветроэлектростанция. Рассмотрим светлые и тёмные стороны характеристики этих сооружений.

Несомненные достоинства:

Такие электростанции по своей конструкции просты и понятны;

Получаем почти бесплатную электроэнергию;

Ветроэлектростанция экологически чистая и бесшумная;

Не требуется много проводов для доставки электроэнергии к месту потребления;

Совершенно безвредная установка для сохранения природного баланса;

Незаменимы в тех районах, где нельзя обеспечить доставку энергии обычным способом.

И досадные недостатки:

Ветер непостоянен и генератор работает неравномерно;

В любой момент, обычно самый неподходящий, может быть прекращена подача энергии;

Мощность ветряной электростанции используется не полностью;

Часто простаивает из-за отсутствия движения воздуха;

Ветроэлектростанции России не могут стать основой для энергопромышленности.

Для размещения ВЭС требуются большие, открытые всем ветрам, территории.

При всём кажущемся балансе плюсов и минусов, перевес всё же заметен в сторону ветряков. Их в России никак нельзя игнорировать.

Современные энергетические и коммунальные компании с целью стабильной работы систем энергообеспечения предпочитают в качестве основного источника выработки тока применять большие ветрогенераторные установки. По этой причине разработчики таких устройств, приложили много усилий, благодаря которым ветряки стали соответствовать не только техническим, но эстетическим и экономическим требованиям заказчиков. [5]

Отметим безопасность мегаватного ВЭУ. Ветрогенератор 1.5 МВатт на 690 Вольт с тремя лопастями и диаметром ветроколеса 70-87 метров относится к устройствам мегаваттного класса. Он был создан с учётом:

·                     применения всех существующих в настоящее время европейских норм и стандартов проектирования;

·                     использования строго контроля за качеством в процессе производства;

·                     норм, ограничивающих возможный шумовой уровень, который в процессе работы такого ВЭУ составляет в пределах 70db.

Полный вес турбины равен 61.500 килограммам. В случае приобретения этой ветряной электростанции в России, она способна будет вырабатывать электрический ток при условии полной безопасности для жизни и здоровью животных и людей. При помощи применения системы обеспечения безопасности возможна автоматическая молния и бурезащита. Такой ветряк не будет создавать помех вредных для работы бытовых устройств и электроприборов. В связи с этим нет необходимости в получении разрешения на его установку и эксплуатацию.

Работа ветряного генератора заключается в следующем. Он функционирует при средней скорости ветра, равной 13.5 м/сек. Если скорость увеличивается более 25 метров в секунду, то в этом случае срабатывают тормозящие лопасти. При скорости ветра меньшей 3,5 м/сек, такая ветровая установка электроэнергию не вырабатывает, потому что её лопасти крутиться не могут. Энергообеспечение строений электричеством в этом случае будет осуществляться при помощи накопленной во время работы мощных аккумуляторов энергии. [11]

Кроме того, такие мега ВЭУ оснащены:

·                     необходимыми датчиками, при помощи которых осуществляется регулировка скорости и направления движения ветра;

·                     системой, позволяющей изменить углы установленных лопастей;

·                     системой управления, которая способна работать при помощи микропроцессоров через сеть компьютеров;

·                     системой, при помощи которой осуществляется принудительный поворот лопастей в сторону ветра.

Применение в процессе производства таких ВЭУ высококачественных материалов позволяет таким ветряным электростанциям в России проработать по гарантии не менее 5-ти лет и минимум двадцать пять лет в любых условиях.

После установки мега ветрогенератор на 1.5 МВатт на 690 Вольт сможет ежегодно вырабатывать в пределах восьми миллионов кВт-часов электроэнергии при средней скорости ветра более девяти метров в секунду.

За последнее время объемы отрасли по производству электрической энергии из ветра возросли, благодаря проведению правительством политики поддержки этой индустрии и работе, проводимой исследователями в рамках программы МЭ по энергии ветра, в сотрудничестве с партнерами в этой отрасли с целью создания инновационных и менее дорогостоящих технологий, создания внутренней конкуренции и выявлению новых сфер применения энергии ветра. [9]

Рассмотрим различия между ветровой фермой или ветровой электростанцией и тепловыми электростанциями:

Вид используемого топлива. Тепловые электростанции работают на ископаемом топливе типа угля, также в качестве горючего применяется нефть. На атомных электростанциях применяют ядерное топливо, например, уран и торий. Все эти виды горючего очень дорогостоящие, и расходуются в огромных количествах каждый день. Ветровым электростанциям не требуется какого-либо горючего. Они используют доступный в большом количестве и бесплатный атмосферный ветер.

Способ выработки электроэнергии. На тепловых и атомных электростанциях в больших бойлерах топливо превращает воду в пар. Пар в турбинах расширяется, заставляя их вырабатывать электричество. На ветровых фермах устанавливаются ветровые турбины, содержащие вентиляторы. Ветер приводит в движение лопасти вентиляторов, что приводит к вращению вала. Вал направляет свой импульс к другому валу посредством редуктора. Выходной вал редуктора с большой скоростью вращается в генераторе, который производит электричество. На ветровых электростанциях нет нужды в дорогих бойлерах и топливе. Энергия производится за счет ветра. [3]

Ветер - это возобновляемая энергия. На тепловых электростанциях постоянно требуется свежее ископаемое топливо для производства пара. Использованное ископаемое топливо превращается в пепел и гарь, которые нельзя применить повторно. Ветер в ветровых электростанциях - возобновляемый источник энергии. Ветер, который приводит в движение лопасти вентиляторов, возвращается обратно в атмосферу и может быть использован для производства энергии повторно.

Размер электростанции. Тепловые электростанции оправдывают себя только при больших размерах. Ветроэлектростанции подходят как для производства малого, так и большого количества энергии. Чтобы увеличить мощность ветроэлектростанции, достаточно лишь добавить больше ветровых турбин. Увеличение мощности тепловой электростанции - очень недешевое предприятие. По сути, отдельные ветровые турбины можно установить в доме или офисе для выполнения ими своих задач. Но сложно себе представить тепловую электростанцию для бытовых нужд. Можно установить у себя дома ветровую турбину, но никак не тепловую или атомную электростанцию.

Стоимость произведенной энергии. В настоящее время стоимость электричества, произведенного ветряными фермами, составляет 5-10 центов на единицу электричества (один киловатт-час), что немного выше, чем стоимость энергии, вырабатываемой на обычных заводах. Постоянный рост цен на традиционное топливо для ТЭС и снижение себестоимости производства ветрогенераторов привет к тому, что процент электроэнергии полученной при помощи потоков воздуха резко увеличится. [12]

Загрязнение окружающей среды. Одной из главных причин загрязнения атмосферы в наши дни является выброс частиц и гари в результате сжигания ископаемого топлива на тепловых электростанциях. Ежедневно на них сжигаются тонны топлива, что способствует загрязнению окружающей среды в крупных масштабах. Ветер, используемый ветровыми турбинами, - природное топливо, которое не оказывает никакого влияния на окружающую среду, поэтому ветровые электростанции являются безвредным источником энергии. [8]

Хотелось бы вспомнить о конструкции ветрогенератора. Ротор (лопасти ветряной электростанции) - преобразует энергию ветра в энергию вращения. Большинство современных роторов ветровых турбин состоит из трех лопастей.

·                     Современные лопасти ветряных электростанций в диапазоне 30 метров в длину, как правило, изготовлены из армированного стекловолокном полиэстера или древесно-эпоксидной смолы. Скорость вращения лопастей от 12 до 24 оборотов в минуту на низкой скорости.

·                     Редуктор повышает скорость вращения вала с низкой скорости (приблизительно от 12 до 24 оборотов в минуту) до высокой скорости вращения (примерно 1000 - 3000 оборотов в минуту), и приводит в движение генератор. Некоторые современные ветряки имеют генератор, подключенный напрямую к лопастям.

·                     Генератор использует магнитные поля, чтобы преобразовать результирующую вращательную энергию в электрическую энергию.

·                     Анемометр и флюгер расположены на задней стороне корпуса ветровой турбины и измеряют скорость ветра. Собранная информация используется системой управления для того, чтобы вырабатывать максимальное количество энергии. Данные скорости ветра также используются для контроля работы и позволяют операционной системе начинать и останавливать турбину. Современная ветряная электростанция начинает вырабатывать энергию при скорости ветра от 4 м / с, и, выключается при скорости около 25 м / с. Механизм рыскания поворачивает ротор в преобладающее направление ветра.

·                     Башня ветрогенератора изготавливается из стальных труб, хотя решетчатые башни до сих пор используются в некоторых странах. Башни для современных ветровых электростанций бывают высотой от 60 метров до 100 метров.

·                     Трансформатор преобразует напряжение, которое требуется для электрической сети. Трансформатор может быть встроен в башню или расположен у основания башни.

Строительство ветряной электростанции производится следующим путем. Строительство ветряной электростанции может занять от 4 месяцев постройки одной башни ветрогенератора, до 2 лет - большой электростанции, состоящей из 20 и более турбин.

Расчётный срок работы ветрогенератора определен как 20-25 лет. Затем ветрогенераторы или меняются на новые или демонтируются полностью вся установка. Причем в прогрессивных странах демонтаж происходит самым тщательным образом - устраняются все следы человеческого вмешательства в природу, место установки через несколько лет полностью сливается с ландшафтом. [6]

Строительство ветряной электростанции включает следующие этапы:

·                     Временная строительная площадка - размером примерно 50 х 50 м.

·                     Из железобетона заливается фундамент ветряной башни. Бетонированная площадка (в том числе для стоянки автотранспорта), прилегающая к турбине - обеспечивает стабильную основу, на которой держится сама башня генератора.

·                     Здание контроля и управления - площадь примерно 6м х 6м, здание строится для размещения электрических распределительных устройств, приборов учета и т.д.

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии пользуются огромной популярностью во всем мире. Стоит отметить, что крупнейшая интернет компания Google, также использует для своего оборудования энергию ветровых электростанций. В Австралии, США, Канаде, Европе энергия воздушных потоков используется на благо цивилизации. Страны, имеющие возможность устанавливать ветрогенераторы, наращивают потенциал ветровой энергии, возможно, что в Европе и Северной Америке в ближайшем будущем основным источником энергии станет сила ветра (сейчас этот показатель составляет от 20 до 40 %). [10]

Ветроэнергетика сохраняет лидирующие позиции в отрасли, по итогам 2009 года ее доля в секторе альтернативной энергетики составила 44%. В 2011 году были введены в эксплуатацию около 41 ГВт новых мощностей, в результате чего совокупная мощность ветряных электростанций в мире увеличилась на 21% и составила 238 ГВт. В настоящее время ветровые энергетические установки инсталлированы в 75 странах мира. Страны - лидеры по развитию ветроэнергетики: Китай (в 2011 году введено в эксплуатацию 62 ГВт мощностей), США, Индия, страны ЕС, Канада. В России за прошлый год было установлено около 6 ГВт генерирующих мощностей. На территории нашей страны в основном используются промышленные ветряные установки. С развитием отрасли появились новые интересные модели ветряных электростанций для дома, а также для группы частных домов. [4]

В каких случаях покупка ветрогенератора в России является экономически выгодным решением?

Рассматривать вопрос о приобретении ветроэнергетической установки целесообразно только тогда, когда средняя скорость ветра в вашем регионе составляет не менее 4 м/c.

Покупка ветряной электростанции для дома - оптимальное решение, если на объекте отсутствует централизованная подача электроэнергии, а стоимость проведения линий электропередач к жилому дому является неоправданно высокой.

Для коттеджных поселков, удаленных от центрального электроснабжения, возможен вариант использования ветроэнергетической установки повышенной мощности, которая сможет удовлетворять энергетические потребности сразу для группы домов.

Также приобретение ветрогенератора оправданно для дачных участков при отсутствии центральных источников энергоснабжения

На основании выше изложенного можно сделать вывод, что сегодня ветроэнергетика переживает новое рождение, т.к. наука не стоит на месте. Ограниченный запас традиционного топлива и возрастающие потребности в энергии создают почву для поиска альтернативных (возобновляемых) источников энергии. Как один из вариантов решения этой задачи является энергия ветра.

Благодаря тому, что Россия имеет огромную территорию и разные климатические зоны, развитию ветроэнергетики способствует большой технический потенциал. Из - за большого расстояния между населенными пунктами больше половины территории в России не имеют централизованного электроснабжения. Как вариант решения этой задачи можно рассматривать ветроэнергетику, перспективы развития которой большие. Возможно, в будущем Россия займет лидирующее положение по переработке энергии ветра.

 

Список литературы:

1.      http://1gw.blogspot.com/2008/07/blog-post_1989.html

2.      http://www.wetroenergetika.ru/index.php

3.      Global Wind Installations Boom, Up 31 % in 2009

4.      World Wind Energy Report 2010 (PDF).

5.      «Wind Energy Update» (PDF). Wind Engineering: 191–200.

6.      Impact of Wind Power Generation in Ireland on the Operation of Conventional Plant and the Economic Implications. eirgrid.com (February 2004).

7.      Design and Operation of Power Systems with Large Amounts of Wind Power", IEA Wind Summary Paper (PDF).

8.      Claverton-Energy.com (2009-08-28)

9.      Алексеев Б.А. Международная конференция по ветроэнергетике / Электрические станции. 1996. №2.

10. Безруких П.П. Экономические проблемы нетрадиционной энергетики / Энергия: Экон., техн., экол. 1995. №8.

11. Богуславский Э.И., Виссарионов В.И., Елистратов В.В., Кузнецов М.В. Условия эффективности и комплексного использования геотермальной солнечной и ветровой энергии // Международный симпозиум “Топливно-энергетические ресурсы России и др. стран СНГ". Санкт-Петербург, 1995.

12. Соболь Я.Г. "Ветроэнергетика" в условиях рынка (1992-1995 гг.) / Энергия: Экон., техн. экол. 1995. №11.

13. Перспективы развития ветроэнергетики в России. Салопихин Д.А., Омельченко Д.П., Чебанов К.А. Деловой журнал Neftegaz.RU. 2016. № 11-12. С. 50-54.

 

FAQ по ветрякам | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

  • В каких случаях уместно использовать ветровую установку?

    Ветряную электростанцию следует использовать в местах, где имеются перебои в обеспечении электроэнергией или отсутствует централизованное электроснабжение при условии достаточного ветрового потенциала (среднегодовая скорость ветра не менее 3,5 м/с) и отсутствия высоких зданий или деревьев.

  • Как определить среднегодовую скорость ветра в том месте, где будет установлен ветряк?

    Чтобы получить подобную информацию, требуется проведение исследования. Репрезентативные результаты можно получить только через 1 год. Имейте ввиду то, что большинство ветровых электростанций достигают своей номинальной мощности пот скорости ветра около 7-10 м/с.

  • Необходимо ли разрешение для установки ветряка для частных лиц?

    Никаких разрешений или лицензий получать не нужно. Вы ведь не получаете разрешение на установку дизельного генератора. Тут точно та же ситуация.

  • Как должна быть расположена ось ветроколеса: горизонтально или вертикально? Какое оптимальное количество лопастей должен иметь ветрогенератор?

    Существует множество вариантов конструкции ветровых установок, но в настоящее время 95% всех выпускаемых в мире ветрогенераторов – трехлопастные с горизонтальной осью.

  • Каковы основные критерии для объективного сравнения ветрогенераторов, выпускаемых различными производителями?

    К таким критериям относятся: - безопасность эксплуатации ветрогенератора - коэффициент использования ветра - годовое количество энергии, вырабатываемое в год при заданной среднегодовой скорости ветра, и, соответственно, соотношение стоимости ветрогенератора к годовой выработки электроэнергии - какова необходимая периодичность сервисного обслуживания - надежность работы, характеризуемая, в частности, сроком гарантийного обслуживания - срок эксплуатации ветрогенератора - время выполнения заказа - продолжительность серийного выпуска

  • Чем Ваш ветрогенератор лучше других? Почему мы должны отдать предпочтение именно ему перед другими?

    1. Наши ветрогенераторы успешно эксплуатируются уже свыше 11 лет, показывая надежную работу. 2. Коэффициент использования ветра составляет 51% (Для сравнения: у лучших зарубежных образцов этот коэффициент составляет 49 – 52%, отечественных – 38%)

  • Можно ли приобрести ветроустановку отдельно без мачты? Мачту изготовить на месте.

    Да, такой вариант возможен. Но в этом случае мачта должна соответствовать требованиям нашей конструкторской документации. И в этом случае контроль за изготовлением лежит на покупателе и мы не предоставляем гарантии на ВЭУ.

  • Что означает следующая формулировка: «Мощность генератора составляет 800 Вт, а мощность ветроустановки – 3 кВт»?

    Установленная мощность генератора ветроустановки “ВЭУ-08» - 800 Вт. Благодаря энергоблоку содержащему в себе интеллектуальное зарядное устройство (которое в свою очередь заряжает блок аккумуляторных батарей от ветрогенератор и солнечных фотоэлектрических панелей) и инвертор, максимальная выходная мощность одной системы составляет 5кВт. Системы могут быть объединены, что позволит увеличить выработку электроэнергии.

  • Чем нужно руководствоваться при выборе мощности ветрогенератора для загородного дома?

    Для загородного дома будет достаточно ветрогенератора мощностью 1,5-6 кВт. Многое зависит от того, при какой скорости ветра ветроустановка выдает заявленную мощность, а также от скорости ветра в данном регионе. Если один ветрогенератор выдает мощность 2кВт при скорости ветра, например, 8м/с, а другой 5кВт при 12м/с, то в регионах со среднегодовой скоростью ветра до 7м/с первая установка будет вырабатывать больше электроэнергии за год. Это происходит из-за больших потерь мощности на втором ветрогенераторе при малых скоростях ветра.

  • Как происходит регулирование мощности ветрогенератора и что происходит с ВЭУ при высоких скоростях ветра?

    Регулирование мощности ветрогенератора при скоростях ветра выше расчетной, происходит наиболее прогрессивным способом, за счет изменения угла установки лопастей с помощью компактного регулятора оборотов аэродинамического типа. Остановка ветроколеса осуществляется с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение. Эти системы являются ноу-хау и были запатентованы.

  • Почему скорость вращения ветроколеса Вашего ветрогенератора 320 об/мин? У других производителей этот показатель выше.

    При данной скорости вращения ветроколеса энергия малых ветров используется наиболее полно. На малых оборотах аэродинамический шум от лопастей значительно ниже. Существуют ВЭУ с частотой вращения ветроколеса 400…500 об/мин и диаметром ветроколеса 4-5 м, в этой ситуации стартовая скорость работы ВЭУ значительно выше. Уровень шума также существенно возрастает.

  • Что означает тихоходное ветроколесо Вашего ветрогенератора?

    Одной из характеристик ветрогенераторов является быстроходность ветроколеса. Она определяется соотношением скорости движения конца лопасти к расчетной скорости ветра. Для современных ветроколес эта цифра лежит в пределах от 4 до 12. При прочих равных условиях, чем больше скорость вращения ветроколеса, тем выше эта цифра. Преимущество наших ветрогенераторов, более тихоходных ветроколес, состоит в том, что они начинают работать при малых ветрах, создают меньше шума, а также износ деталей таких ВЭУ минимален.

  • Что происходит с ветрогенератором при штормовом ветре?

    При скорости ветра более 25 м/с ветроколесо останавливается с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение, таким образом нагрузка на ветроколесо снижается. Это наиболее безопасный вариант защиты ВЭУ. Другие варианты уменьшения скорости вращения, связанные с созданием противодействующего момента за счет торможения генератором являются потенциально опасными как для ВЭУ, так и для жизни.

  • Как осуществляется грозовая защита?

    Установка имеет соответствующее стандартам и нормативам заземление.

  • Какими аккумуляторными батареями Вы рекомендуете комплектовать Вашу ветроустановку?

    Мы рекомендуем герметичные необслуживаемые аккумуляторные батареи с емкостью не менее 200А*час. Тип и емкость аккумуляторных батарей определяются ветровым потенциалом местности и пожеланиями заказчика.

  • Существуют ли какие-либо требования к месту установки аккумуляторных батарей?

    Для установки аккумуляторных батарей необходимо отапливаемое вентилируемое помещение с температурой выше 0оС площадью 1 м2. Такой шкаф (по желанию заказчика) может поставляться совместно с ветрогенератором. В нем так же может быть размещен дизельный, бензиновый или газовый генератор.

  • Можно ли комбинировать ветрогенераторы с другими источниками энергоснабжения?

    Ветрогенераторы могут быть сопряжены с солнечными батареями, а также с дизельный, бензиновый или газовый генераторами.

  • Зачем нужен инвертор?

    Инвертор служит для преобразования постоянного тока с аккумуляторов в переменный 220(380)В 50 Гц, пригодный для подключения электроприборов.

  • Почему Ваши установки не имеют мультипликатора?

    Мультипликатор увеличивает скорость вращения ветроколеса до скорости вращения быстроходного электрогенератора – от 1500 об/мин. Нашему электрогенератору на постоянных магнитах достаточно той скорости, с которой вращается ветроколесо – 300 об/мин.

  • Какой уровень шума, производимого Вашими установками?

    Ветряные установки создают определенный шум, как и все источники энергии. Шумовые характеристики ветряной установки 10 кВт — примерно 40 дБА непосредственно под установкой во время работы на средних оборотах, что отвечает требованиям европейских нормативных документов. Для сравнения, шум городских дорог 70-80 дБА, а звук от работающего дизель-генератора — 90-110 дБА.

  • Безопасно ли жить рядом с работающим ветрогенератором?

    Да, малые ветряные установки (до 100 кВт) совершенно безопасны для окружающих. Только кротов отпугивают.

  • Нуждается ли установка в сервисном обслуживании?

    ВЭУ-08 является необслуживаемым ветрогенератором и в сервисном обслуживании не нуждается.

  • Какой уход требуется ветряной установке для нормальной работы?

    Наши ветряные установки довольно надежны. Потребуется минимальный уход: проверка надежности закрепления лопастей, смазка движущихся частей. Проверка, не повреждены ли соединительные кабели.

  • Можно ли застраховать ветряную установку?

    Все ветряные установки от 2 до 20 кВт продаются со страховым полисом на 1 год.

  • Можно ли приобрести ветрогенератор в кредит?

    Такая возможность имеется, обращайтесь за консультациями к менеджеру по работе с клиентами.

  • Какие сроки поставки ветряной установки?

    Стандартные сроки поставки ветряных установок: 60 рабочих дней после внесения предоплаты. Если продукция имеется на складе, сроки поставки сокращаются до 5 дней.

  • Как производится монтаж ветроустановки, какое оборудование необходимо, нужен ли подъемный кран?

    Для монтажа ветрогенератора применяется специальное устройство подъема оборудования (принцип «лебедки»). Данное приспособление упрощает монтаж ветроустановки, т.к не требуется подъемный кран. Установка монтируется двумя специалистами в течении 2-3 часов. Возможны два варианта монтажа: 1. Монтаж производителем 2. Шеф-монтаж.

  • Какая стоимость монтажа ветряной установки (ветряной электростанции)?

    Стоимость монтажа ветряного генератора зависит от многих факторов и составляет 10-20% от суммарной стоимости.

  • Можно ли смонтировать ветряную установку самостоятельно?

    Малые ветряные установки (до 2 кВт) вполне можно смонтировать и подключить самостоятельно. Для больших ветряных электростанций, от 5 до 20 кВт, потребуется участие бригады монтажников. Чаще всего монтаж ветряной электростанции проводит организация осуществляющая продажу ветряных электростанций.

  • Каков порядок проектирования места для установки ветрогенератора?

    Для определения подходящего участка для установки ветрогенератора возможен выезд наших специалистов на место. Данные по ветру обычно определяются по справочникам, а также анализом измерений ближайших метеостанций.

  • Существует ли демонстрационная площадка для практического ознакомления с работающими ветрогенераторами?

    Работающие ветрогенераторы можно увидеть и получить исчерпывающую консультацию по техническим вопросам на сайте www.AVANTE.com.ua

  • Какая площадь необходима для установки ВЭУ?

    Монтаж опоры осуществляется на фундамент, состоящий из трех бетонных блоков по 1.2 м3 каждый (высота 1,2 м, диаметр 0.9 м). В дно ям забиваются уголки - заземлители, соединяющиеся с закладными с помощью шины.

  • Каким образом Ваша ветроустановка ориентируется на ветер?

    Горизонтальные ветряки ориентируются за счет флюгера. Ветер сам доворачивает ветрогенератор в нужную сторону. Вертикальные ветрогенераторы не нуждаются в ориентации по веру и работают при любом и даже резко изменчивом ветре. Данная разработка защищена патентным свидетельством.

  • Каков расчетный срок службы ветряных генераторов?

    Срок службы ветряного генератора в зависимости от условий эксплуатации составляет от 15 до 25 лет.

  • Сказывается ли работа ветрогенераторов на работе ТВ и радиоприемников?

    Нет

  • Чем отличается ветроагрегатор с вертикальной осью вращения (вертикальный ветрогенератор) от горизонтальной? Коковы преимущества и недостатки ветрогенераторов вертикальных?

    Основные плюсы вертикальных ветрогенераторов по сравнению с горизонтальными это их бесшумность. Так же надо учитывать повышенную долговечность механизмов из за отсутствия нагрузки на вал. Следует так же учесть более слабый ветер необходимый для старта турбины (1.2м/с по сравнению с 2.5м/с у горизонтальных) Недостаток ветрикальных ветряков один - это цена. Цена вертикальных ветряных генераторов выше примерно в полтора-два раза. Вертикальные ветряные генераторы могут использоваться в городских условиях и крепиться непосредственно на здания и жилые помещения.

  • Как работает гелиосистема в ночное время?

    Поскольку ночью отсутствует солнечное излучение, необходимое для работы солнечного коллектора, гелиосистема не способна повышать температуру в баке накопителе за счет работы коллектора. В ночное время для дополнительного нагрева может быть задействован электрический ТЭН или иной источник тепловой энергии (газовый, электрический или твердотопливный котел).

  • Что такое площадь апертуры и абсорбции?
    Площадь апертуры это площадь с максимальной проекцией, на которую падает солнечное излучение. Площадь абсорбции рассчитывается как произведение ширины и длинны абсорбера. Для вакуумных трубчатых коллекторов с круглым абсорбером, учитывается проекция цилиндра вакуумной трубки на поверхность.
  • Какой расход воды на ГВС у частных лиц?

    Руководствоваться нормами потребления, описанными в СНиП и ДСТУ (100 литров на человека), не всегда целесообразно, поскольку они, как правило, существенно отличаются от фактических данных. Реальное потребление составляет 50-80 л/сутки на человека, если это частные дома, или 30-50 л/сутки - если многоквартирные. Для предварительных расчетов берется величина 50 литров на человека в сутки.

  • Как лучше ориентировать и размещать гелиосистему относительно сторон света?

    Оптимальная ориентация солнечного коллектора – строго на юг. При ориентации гелиосистемы на восточное или западное направление, производительность снижается на 20-25%.

  • Под каким углом устанавливаются солнечные коллекторы к горизонту?

    Как правило, оптимальный угол установки солнечного коллектора для круглогодичной системы равен широте местности, где находиться объект. Для Киева это 50°. Если гелиосистема проектируется с приоритетом на летнее использование то угол установки должен быть на 10-15° меньше широты местности установки (г.Киев - 35-40°). При зимнем приоритете, соответственно, на 10-15° больше широты местности (г. Киев - 60-65°).

  • Возможна ли установка гелиосистемы в уже существующих зданиях с действующими системами отопления и нагрева воды, или гелиосистему можно закладывать только на этапе проектирования и устанавливать во время строительства объекта?

    Гелиосистема устанавливается не только на этапе строительства объекта, но и в эксплуатируемых зданиях. Она с легкостью интегрируется в любые системы отопления и нагрева воды, работает со всеми типами водогрейных котлов, при этом, либо не требует изменений действующих тепловых схем вовсе, либо эти изменения минимальны. Нужно помнить, закладка гелиосистемы на этапе проектирования и строительства позволяет снизить стоимость монтажных работ и более эффективно реализовать тепловую схему с самого начала.

  • Что такое режим стагнации, почему он происходит, как влияет на систему?
    Стагнация (фр. stagnation, от лат. stagno — делаю неподвижным, останавливаю; лат. stagnum — стоячая вода). Режим, при котором прекращается проток теплоносителя по контуру гелиосистемы. Отсутствие расхода в гелиоконтуре может возникнуть по нескольким причинам:
    • отсутствует электроснабжение на циркуляционном насосе (до 30 минут), при высокой солнечной активности.
    • выход из строя циркуляционного насоса.
    • засорение контура сторонними элементами.
    • воздушная пробка в контуре.
    • разгерметизация контура, низкое давление.
    • не правильно настроенный или вышедший из строя контроллер.
    • действия третьих сил (например, случайное перекрытие запорной арматуры на контуре).
    При высокой солнечной инсоляции, отсутствие расхода, приводит к росту температуры коллектора до наступления теплового равновесия, когда выработка тепловой энергии соответствует тепловым потерям в текущий момент времени, при этом, как правило, температура стагнации намного превышает температуру кипения теплоносителя. Режим стагнации в гелиосистеме, сопровождается повышением давления и ростом температуры (в зависимости от коллектора и может достигать 250С). При высокой температуре, теплоноситель в коллекторе начинает превращаться в пар. При этом, возникающее избыточное давление компенсируемое расширительным баком, который обязательно устанавливается в любой системе с закрытым контуром. Солнечные коллекторы от компании ATMOSFERA и другие компоненты гелиосистем рассчитаны на работу при высоких температурах в режиме стагнации. Но следует учесть, что при многократно перегреве теплоносителя может деградировать (вплоть до образования твердых фракций), его химический состав меняется и приводит к менее эффективной работе системы или выходу ее из строя. При частых режимах стагнации особенно тщательно нужно следить за состоянием и характеристиками теплоносителя. Для предотвращения наступления режима стагнации часто используют системы утилизации избыточного тепла. Фаза процесса стагнации описаны ниже:

    I фаза – Температурное расширение теплоносителя Данная фаза продолжается то начала первичного парообразование, рост давления в системе происходит за счет температурного расширения теплоносителя (для пропиленгликоля 8,48%). Давление при этом повышается на 1 Атм.

    II фаза - Парообразование теплоносителя Температура теплоносителя достигает температуры кипения (зависит от давления в системе). Образуется пар, давление возрастает еще на 1 Атм.

    III фаза - Кипение теплоносителя в коллекторе Обильное парообразование, до полного вытеснение жидкого теплоносителя из теплообменника коллектора. Сопровождается ростом давления и температуры.

    IV фаза - Режим устойчивого перегрева Собственно режим стагнации – режим теплового равновесия. Тепловые потери на коллекторе равны производительности коллектора.

    V фаза - Режим конденсации Температура паровой смеси опускается (на коллектор поступает меньше солнечной энергии – затенение, изменение условий окружающей среды) и достигает температуры конденсации (температуры фазового перехода), теплоноситель переходи опять в жидкое состояние.

  • Как влияет снег на производительность гелиосистемы?

    Вакуумные коллекторы имеют преимущество - очень низкие теплопотери, что дает возможность улавливать и собирать тепло даже при экстремально низких температурах (до -30С°). Но в случае со снегом это играет свою отрицательную роль - ввиду низких теплопотерь снег на трубках оттаивает очень плохо. Однако, вакуумный солнечный коллектор прозрачен для снега, так как между трубками есть расстояние в несколько сантиметров. Вакуумные солнечные коллекторы могут быть засыпаны снегом только в периоды сильного снегопада с налипанием мокрого снега, что случается достаточно редко. Проблема решается грамотным монтажом, чисткой или установкой дополнительных систем оттаивания снега. Плоские коллекторы за счет собственных конвективных потерь самоочищаются от снега - снег тает на поверхности коллектора.

  • Гелиосистемы предназначены для небольших или крупных потребителей тепловой энергии? Можно ли использовать гелиосистемы для больших объемов воды, которые используются в многоквартирных жилых домах, школах, гостиницах, бассейнах?

    Конечно! Гелиосистема – универсальна, она идеально подходит, как для частного коттеджного строительства, так и для объектов с большими тепловыми нагрузками. Мощность гелиосистемы, легко регулируется, она прямо пропорциональна количеству солнечных коллекторов в системе – чем их больше, тем больше произведенной тепловой энергии на выходе, это позволяет подобрать систему под любой объект с любым потреблением. Срок окупаемости объектов с большим потреблением значительно меньше, поскольку в таких системах дополнительного оборудования меньше, а генерирующего (солнечные коллекторы) больше.

  • До какой температуры нагревает воду гелиосистема?

    Производительность гелиосистемы зависит от многих условий: окружающей среды (поступление солнечной энергии, влажность, сила ветра, температура) и применяемого оборудования (технические параметры солнечных коллекторов, изоляции трубопровода, размещение в пространстве и т.д.), поэтому для каждого конкретного случая она будет отличаться. Если говорить о среднестатистических данных для территории Украины, то в тепловое время года - с мая по сентябрь гелиосистема может быть основным источником нагрева воды и подогревать воду до температуры 55°C  - 60°C (при необходимости может довести воду до кипения). В зимний период гелиосистема служит источником предварительного нагрева с температурой нагрева до 30°C.

  • Какие коллекторы более эффективны, вакуумные или плоские?

    К счастью (или к сожалению) однозначного ответа на этот вопрос нет. Производительность каждого коллектора зависит, не только от его технических параметров (оптического КПД, и 2-х температурных коэффициентов), но и от притока солнечной радиации, температуры окружающей среды и теплоносителя внутри коллектора. Именно поэтому, сравнивать коллекторы между собой корректно только при конкретных условиях окружающей среды. Вакуумный коллектор более производителен при использовании в зимнее время года и в целом в круглогодичном цикле, в то же время в летний период (при небольших перепадах температур) плоский коллектор может показывать более высокую эффективность. Наряду с более низкой стоимостью плоский коллектор является идеальным решением при замещении сезонных нагрузок в летний период года (в летних лагерях, базах отдыха, санаториях и т.д.), а вакуумный коллектор, если нужен больший уровень комфорта при круглогодичном цикле.

  • Может ли гелиосистема обеспечить 100% потребности в горячем водоснабжении и отоплении для жилья?

    К сожалению нет. Гелиосистема может заместить 100% потребности в горячей воде с мая по сентябрь, в зимнее время эта величина будет составлять 30-40%. В течении года замещение гелиосистемой потребности в ГВС может достигать 70-75%. Это связано с тем, что в первую очередь производительность гелиосистемы зависит от притока солнечного излучения, которое меняется, как в течении дня, так и течении года. При этом разница между зимней и летней солнечной активностью составляет 5 раз. Следует помнить, что увеличение количества коллекторов в гелиосистеме в зимнее время не приведет к росту температуры, поскольку в этот период года преобладает рассеянное излучение. В тоже время летом (когда преобладает прямое излучение) не пропорциональная система, в которой потребление существенно меньше производительности коллекторов, накладывает дополнительные требования к системе утилизации тепла во избежание закипания теплоносителя внутри коллекторов.

  • Эффективна ли гелиосистема в зимнее время?

    Конечно! Гелиосистемы работают даже при очень низких температурах - до -30°C если используется теплоноситель на основе пропиленгликоля, и до -50°C если на основе глицерина. Естественно, производительность гелиосистемы в зимнее время снижается (в той или иной мере в зависимости от конструкции и применяемого оборудования), но они не теряют своей работоспособности и продолжают нагревать воду.

  • Работает ли гелиосистема при рассеянном солнечном излучении, при облачной погоде?

    Селективное (поглощающее) покрытие солнечного коллектора улавливает широкий спектр солнечного излучения, от ультрафиолетового до инфракрасного, эта особенность позволяет работать коллектору даже при рассеянном излучении и вырабатывать тепловую энергию даже при пасмурной погоде.

  • Каков срок службы и гарантии на гелиосистемы?

    Срок службы гелиосистем составляет от 25 до 50 лет. При этом гарантия на солнечные коллекторы составляет до 15 лет. Такие длительные сроки эксплуатации и гарантии на гелиосистемы обусловлены применением только качественных комплектующих от ведущих мировых производителей. Более полную информацию по условиям и срокам гарантийных обязательств на все комплектующие вы можете получить в соответствующем пункте гарантийного талона.

  • Из чего состоит гелиосистема, какие основные узлы?
    1. Коллекторное поле, из вакуумных или плоских коллекторов
    2. Рама для солнечных коллекторов
    3. Воздухоотводчик
    4. Насосная группа
    5. Бак накопитель (косвенного нагрева)
    6. Расширительный бак
    7. Термосмесительный клапан
    8. Теплоноситель
    9. Контроллер
    10. Соединитель коллекторов
  • Что такое солнечная радиация и солнечная инсоляция?

    Это тождественные понятия. Солнечная радиация - это энергия излучения, испускаемого солнцем в результате реакции ядерного синтеза. Следует отметить, что данный термин является калькой с английского (Solar radiation) и является синонимом «солнечной инсоляции». Солнечная инсоляция - облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией) или поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Инсоляцией называют облучение поверхности, пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска. Измеряется в Вт×час/м².

  • Что такое солнечная постоянная?

    Солнечная константа (или солнечная постоянная) - это количество солнечного электромагнитного излучения (солнечной радиации) на единицу площади, измеренной на внешней поверхности земной атмосферы, перпендикулярной к лучам, на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца. Солнечная постоянная включает в себя все виды солнечного излучения, а не только видимый свет. По данным внеатмосферных измерений, солнечная постоянная составляет 1367 Вт×час/м². Солнечная постоянная не является неизменной во времени величиной. Известно, что на её значение влияют два основных фактора: расстояние между Землей и Солнцем, изменяющееся в течение года по причине эллиптичности орбиты Земли (годичная вариация 6,9% — от 1,412 кВт/м² в начале января до 1,321 кВт/м² в начале июля).

  • Что такое солнечный коллектор?

    Солнечный коллектор является основной частью гелиосистемы, и предназначен для преобразования поглощенного солнечного излучения в тепловую энергию.

  • Что такое боросиликатное стекло и почему оно применяется в солнечных коллекторах?

    У боросиликатного стекла коэффициент теплового расширения очень мал. Это позволяет стеклу не трескаться при резких изменениях температуры. Этим обусловлено его применение в гелиотехнике, где необходима термическая стойкость, поскольку суточные перепады температур на коллекторе могут достигать 250 °C.

  • Зачем нужно бариевое напыление на трубках вакуумных коллекторов?

    Бариевое напыление, находящееся в нижней части вакуумной трубки служит для индикации наличия вакуума между колбами. Барий (Ba, атомный номер 56) это редкоземельный элемент в чистом виде, практически, не встречается, поскольку мгновенно окисляется под воздействием кислорода. При наличии вакуума между колбами бариевое напыление имеет зеркальный стальной оттенок, при разгерметизации трубки и попадании воздуха, бариевое напыление выпадает в осадок и становится мутновато-молочного оттенка.

  • Нуждается ли гелиосистема в периодическом техобслуживании?

    Компания ATMOSFERA рекомендует проводить ежегодный сервисный осмотр и диагностику гелиосистем (впрочем, как и любых других инженерных систем, установленных на вашем объекте). Диагностика включает в себя проверку работоспособности всех элементов системы, проверку герметичности контуров, отработку алгоритмов управления, при необходимости замену расходных частей. Особое внимание необходимо уделить элементам с ограниченным сроком эксплуатации. Например, магниевые аноды в баках накопителях, как правило, меняют раз в год (частота зависит от характеристик воды). Также следует обратить внимание на теплоноситель гелиоконтура - в зависимости от режимов эксплуатации его замена требуется каждые 5-7 лет.

  • Какой срок окупаемости гелиосистем?

    На текущий момент, срок окупаемости гелиосистем составляет от 3 лет. Эта величина зависит не только от производительности системы, ее стоимости, и режима ее использования, но и от потребителя, который ее использует. Поскольку стоимость энергоресурсов для юридических и физических лиц отличаться в 3-5 раз, естественно, при прочих равных условиях (размера системы и места установки) срок окупаемости гелиосистемы, установленной для юридического лица, будет в 3-5 раз меньше, нежели для физического. Чем больше гелиосистема, тем меньше в процентном соотношении нужно дополнительного оборудования (трубы, изоляция, баки накопители), соответственно, срок окупаемости уменьшается.

  • Существует ли упрощенный алгоритм примерного расчета затрат на установку солнечной водонагревательной системы?
    В разделе «Коммерческие предложения» вы можете ознакомиться с предварительными предложениями для различных типов систем с различным потреблением тепла. Из представленного списка систем вы сможете выбрать самый подходящий именно для вас вариант. Для более точного расчета системы, с учетом особенностей вашего объекта, вы можете заполнить опросный лист, и в течении суток наши менеджеры подготовят для вас персонализированное предложение.
  • Можете ли вы дать координаты ваших клиентов, у которых уже установлено ваше оборудование? Мы хотели бы получить отзывы от пользователей ваших солнечных водонагревателей.

    Политика нашей компании не предусматривает передачу третьим лицам информации о наших клиентах, эта информация строго конфиденциальна. Это правило продиктовано многолетним опытом и действует во избежание причинения беспокойства и лишних хлопот нашим клиентам. В тоже время, понимая интерес, мы стараемся организовать в каждом регионе несколько объектов с возможностью их посещения или получения объема данных о работе системы. Всю необходимую информацию и условия уточняйте у региональных дилеров и представительств компании ATMOSFERA.

  • Насколько прочны вакуумные и плоские коллекторы?
    В конструкции вакуумных и плоских солнечных коллекторов применяются ударопрочные и боросиликатные стекла. Коллекторы предназначены для эксплуатации в условиях внешней окружающей среды и выдерживают высокие механические воздействия вплоть до попадания града диаметром 40 мм.
  • Как влияет загрязнение и обледенение на производительность гелиосистемы?

    Действительно, мощность гелиосистемы может снижаться на 5-7% в зависимости от степени загрязненности поверхности солнечного коллектора грязью, пылью или смогом. При полном обледенении производительность падает на 25%. Однако, эти потери производительности носят кратковременный характер, поскольку солнечный коллектор самоочищается в условиях окружающей среды (дождь, снег, ветер) и не требует дополнительных действий по своей очистке. В тоже время, никаких ограничений по дополнительной очистке солнечных коллекторов нет, и она безусловно положительно скажется на производительности солнечной системы.

  • Какие есть способы утилизации избыточного тепла?
    Лучшим способом утилизации тепла служит правильно спроектированная система с отсутствием этого самого избытка тепла. Также, существуют аппаратные решения (функция «выходной день») и алгоритмы работы контроллера, которые позволяют сбрасывать тепло в ночное время непосредственно через гелиоконтур. Помимо этого можно использовать дополнительные конструктивные элементы системы:
  • Что такое солнечный инвертор?
    Солнечный (или фотоэлектрический) инвертор - это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Постоянный ток может подаваться на инвертор с аккумуляторных батарей (автономные инверторы) или солнечных панелей (сетевые инверторы). Получаемый с инвертора переменный ток может использоваться как непосредственно для энергоснабжения потребителей (бытового или промышленного оборудования), так и для передачи в энергосеть общего пользования (например, для продажи по зеленому тарифу). Компания Атмосфера представляет широкий ассортимент сетевых, автономных и гибридных инверторов для фотоэлектрических станций от ведущих мировых производителей.
  • Что такое фотомодуль?
    Фотомодуль – специальное полупроводниковое устройство, выполняющее преобразование энергии солнечного излучения в электрическую энергию. Компания Атмосфера поставляет широкий ассортимент кристаллических фотомодулей от ведущих мировых производителей.
  • Что лучше поликристалл или монокристалл?

    Теоретический КПД монокристаллического фотоэлемента выше чем у поликристаллического, но общий КПД фотомодуля отличается от КПД фотоэлемента и на него влияет качество сборки. Поэтому у одного производителя эффективно поликристаллических фотомодулей не сильно отличается от эффективности монокристаллических.

  • Тонконпленочные фотоэлементы лучше работают в пасмурную погоду, правда ли это?

    Больших различий в выработке тонкопленочных и кристаллических элементов при пасмурной погоде нет, но рабочие напряжения тонкопленочных фотомодулей выше и даже при пасмурной погоде напряжение на тонкопленочных фотомодулях будет выше минимального рабочего напряжения системы. Это значит, что в то время когда система с кристаллическими фотомодулями отключится из-за недостатка напряжения – система на тонкопленочных фотомодулях продолжит работать.

  • Могу ли я полностью обеспечить свой дом электроэнергией от солнечных панелей?

    Увы, приток солнечной энергии на фотомодули не постоянен во времени и для обеспечения гарантированного электроснабжения всех потребителей необходимо установить фотомодули с запасом для обеспечение требуемой зимней выработки и добавить к системе аккумуляторы. Стоимость такой станции для среднего домохозяйства составит десятки тысяч долларов и при условии отключения от электросети станция имеет шансы не окупится. Компания Атмосфера предлагает полностью автономные станции для электропитания объектов к которым нет возможности провести электричество, резервные станции для аварийного электропитания и сетевые станции для экономии электроэнергии и продажи ее в сеть по зеленому тарифу.

  • Из чего состоят солнечные электростанции?

    Основными компонентами солнечных электростанций являются фотомодули, вырабатывающие постоянный ток и инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный. Для автономных и резервных станций необходимы аккумуляторные батареи для накопления электрической энергии и контроллеры заряда управляющие процессом заряда АКБ.

  • Мощность фотомодуля это сколько он выработает в час?

    Теоретически, мощность фотомодуля это произведение напряжения в точке максимальной мощности на ток в точке максимальной мощности. На практике это мгновенное значение, которое можно получить из фотомодуля при идеальных условиях.

  • Сколько выработает фотомодуль?

    Приблизительная годовая выработка 1Вт кристаллического фотомодуля составит 1кВт*ч, 1Вт тонкопленочного фотомодуля – 1,3кВт*ч. Более точные данные и детализацию за определенный период времени можно получить используя специализированное ПО.

  • Работает ли это?

    Да! Тепловой насос просто транспортирует тепло из одного места в другое. Ваш холодильник работает по такому же принципу. Если Вы поставите бутылку с водой в холодильник, через некоторое время, она охладится. Притронувшись к задней стенке холодильника, и Вы почувствуете тепло, которое холодильник забрал у бутылки. Используя этот же принцип, тепловой насос перемещает тепло из земли в Ваш дом, а Солнце снова восстанавливает это тепло.

  • Как тепло перемещает из моего участка в дом?

    Земля имеет свойство впитывать солнечное тепло. Это тепло извлекается из коллектора, уложенного на Вашем участке. Вода с незамерзающей жидкостью циркулирует в коллекторе, абсорбируя тепло из окружающего его грунта. Коллектор в доме подсоединен к тепловому насосу, который передает тепло в систему отопления и нагревает бытовую воду.

  • Если температура в коллекторе понизится ниже нуля, тепловой насос не будет работать и извлекать тепло?

    Нет, при нуле замерзает вода. Тепловая энергия есть во всем, температура чего выше -273 °C. Геотермальный тепловой насос будет работать вплоть до -10 °C в коллекторе. В Украине укладка горизонтального коллектора на глубину около метра есть оптимальной.

  • Какой тип установки мне выбрать?

    Доступная площадь возле здания определяет метод поглощения тепла. Коллектор может быть уложен в грунт или погружен в скважину. Также он может быть уложен на дно водоёма. Если места для горизонтальной укладки недостаточно и бурить очень дорого, можно установить воздушный тепловой насос. Его эффективность ниже, но установить его можно где угодно.

  • Насколько эффективен тепловой насос?

    Тепловой насос функционирует от электросети, используя затраченную энергию гораздо эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Значение КПД у него в несколько раз больше единицы. Например, расходуя 1 кВт электроэнергии, Вы получите 3-4 кВт тепла. Таким образом, получаете 2-3 кВт тепла бесплатно из окружающей среды.

  • Где в доме нужно размещать тепловой насос?

    Можно размещать в подсобном помещении, кладовке, подвале, или даже в гараже.

  • Насколько он шумен?

    Тепловой насос шумит как обычный бытовой холодильник.

  • Какой тип отопления выбрать?

    Можно использовать как радиаторную систему, так и напольное отопление. Наиболее эффективным сочетанием является тепловой насос с напольным отоплением. В таком случае КПД будет максимально возможным. В коммерческих зданиях тепловой насос лучше подключить к системе воздушного распределения.

  • Будет ли он отапливать в самое холодное время года?

    Да. Тысячи этих систем были установлены в разных точках Европы, в том числе и в Скандинавии, где зимы очень суровые. Мы спланируем наиболее подходящую систему для Вас.

  • Можно ли получить необходимое количество горячей воды?

    Мы сделаем правильный подбор исходя из пикового количества потребляемой горячей воды в самый холодный день в году. Тепловые насосы производят не такую горячую воду как газовые котлы. Вместо производства горячей воды, которой можно обжечься, Вам нужно будет добавлять меньше холодной воды, чем Вы привыкли. Цель в том, чтобы не вырабатывать слишком горячую воду и таким образом экономить Ваши деньги. Ведь выработка неадекватно горячей воды приводит к уменьшению эффекта теплового насоса.

  • Можно использовать тепловой насос в качестве кондиционера летом?

    Да. Можно приобрести тепловой насос с блоком охлаждения, что абсолютно уберет потребность в кондиционировании и горячей воде в летний период. Технически это реализуется с помощью фанкойлов или приточной вентиляции.

  • Могу ли я отапливать бассейн?

    Да. Мы можем разработать установку с подогревом бассейна.

  • Сэкономит ли это мне деньги?

    Да, сравнивая с любой топливной системой, тепловой насос в несколько раз экономичнее в эксплуатации.

  • В чем экологическая безопасность теплового насоса?

    Насос не производит вредных выбросов, воздейстие коллектора минимально, хладагент R407C, циркулирующий в агрегате, нетоксичен и безвреден для озонового слоя.

  • Откуда тепловой насос извлекает тепло ?

    Солнце – мощнейший источник энергии, оно нагревает воздух, воду, земную поверхность и глубины. Тепловой насос извлекает эту накопленную солнечную энергию.

  • Как производится управление работой теплового насоса?

    Системный мониторинг реализуется микропроцессорными средствами автоматики, автоматизированная система управления обеспечивает безопасный и эффективный режим работы теплового насоса и дополнительного оборудования. Подробное описание функций можно найти в инструкциях пользователей.

  • Что можно сказать о надежности системы?

    Срок эксплуатации земляного коллектора зависит от уровня кислотности почвы и может достигать 50-100 лет, при повышенном же "pH" - приблизительно 30 лет. Непосредственно в самой установке единственной движущей частью является компрессор, срок службы которого составляет 15 лет, и который можно легко и дешево заменить по истечении срока его эксплуатации.

  • Насколько сложно обслуживание установки?

    В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют специальных навыков и описаны в инструкциях к конкретным моделям.

  • Как дизайн установки вписывается в интерьер дома?

    Тепловой насос компактен - серийные установки имеют размер 600x600x1650 и 600x600x850 мм. По желанию заказчика корпус может быть выполнен в дереве.

  • Совместим ли тепловой насос с уже имеющейся в наличии у заказчика отопительной системой?

    Тепловой насос совместим с практически любой циркуляционной теплопроводной отопительной системой, независимо от вида котла.

  • Vortex Bladeless: безлопастные ветряные турбины

    Документ представлен Испанским ведомством по патентам и товарным знакам

    Компания Vortex Bladeless S.L. разработала и вывела на рынок ветрогенераторы, работающие без лопастей, валов, подшипников и других механизмов, изнашиваемых при трении.

    Данная технология основана на аэроупругом резонансе, позволяющем использовать феномен формирования вихрей.

    Безлопастные ветротурбины в основном состоят из вертикального неподвижного цилиндра на упругом стержне, встроенном в землю.

    Движение верхней части ограничено магнитной силой, так как именно здесь возникает максимальная амплитуда колебаний.

    Этот цилиндр улавливает энергию ветра, вступающую в резонанс благодаря аэродинамическому эффекту, называемому сходом вихря, и затем преобразует механическую энергию в электричество с помощью генератора переменного тока.

    Инновация, вдохновленная обрушением Такомского висячего моста

    В 1940 г. на шоссе № 16 в штате Вашингтон через пролив Такома-Нэрроуз был построен третий по длине в мире висячий мост. Спустя четыре месяца после открытия моста он начал колебаться и обрушился. Столь драматическое обрушение такой конструкции вошло во все учебники как пример, объясняющий работу некоторых типов аэродинамического резонанса, вызванных ветром.

    В 2002 г. Давид Х. Яньес узнал об этом событии на курсе инженерно-строительного дела в Вальядолидском университете и подал первый патент на механизм, способный оптимизировать аэродинамический резонанс такого типа и генерировать электроэнергию.

    Этот механизм представлял собой вертикальную тонкую конструкцию с круглым сечением, колеблющуюся в плоскости, перпендикулярной направлению ветра.

    Такая конструкция была способна работать без каких-либо валов, зубчатых передач, подшипников или других подобных устройств. Таким образом, механизм не нуждался в смазочных материалах и затратах на техническое обслуживание, а сроки окупаемости были сведены к минимуму.

    Эта конструкция могла генерировать ветряную энергию без необходимости лопастей, которые до сих пор использовались в ветрогенераторав.

    Лишь спустя несколько лет – в 2010 г. – Давид Х. Яньес и Рауль Марин Юнта получили патент ES2374233B1, владельцем которого стала совместно основанная ими компания «DEUTECNO S.L.».

    Затем благодаря поддержке фонда «Repsol» и нескольким выигранным наградам была основана компания «Vortex Bladeless S.L.», которая успешно прошла два раунда инвестиций.

    В настоящее время компания работает над производством первой предсерийной партии из 100 малогабаритных агрегатов, что достаточно, чтобы представить продукт на рынке.

    Этапы разработки технологии

    Первый этап заключался в изучении феномена аэродинамики.

    Испытания в аэродинамической трубе Института микрогравитации Университета Игнасио да Ривы, UPM. (фото: Vortex Bladeless)

    Такой тип аэродинамического резонанса обычно считается проблемой, и существует множество способов его предотвращения. Однако информации о методах оптимизации этого феномена не так много.

    Благодаря поддержке таких транснациональных корпораций, как «Altair Engineering, Inc», и таких организаций, как Барселонский суперкомпьютерный центр, конструкция была оптимизирована для максимизации производительности установки.

    На втором этапе основное внимание уделялось обеспечению контроля взаимодействия конструкции с ветром с целью увеличения диапазона скоростей, в котором возникает резонанс.

    На третьем этапе был разработан генератор, способный эффективно преобразовывать колебательную энергию в электричество.

    В настоящее время проект находится на четвертом и последнем этапе, на котором после выпуска «минимально жизнеспособного продукта» компания готовится к производству, индустриализации и выпуску продукции на рынок.

    Первые экспериментальные испытания в «CEDER CIEMAT» в Сории. (фото: предоставлено компанией)

    Международное признание

    Проект вызвал необычайный интерес на международном уровне. Особую заинтересованность продемонстрировали в Азии, Америке и Европе (именно в таком порядке).

    В частности, было получено огромное число предложений о сотрудничестве с различными предприятиями и учреждениями как в промышленности, так и в науке.

    Например, одна из трех крупнейших ветроэнергетических компаний в мире предложила осуществить совместный проект по анализу потенциала применения этой идеи на габаритных установках.

    Общественные организации также приняли идею на ура. В социальной сфере проекту также был оказан теплый прием.

    Такие учреждения, как «SEO Birdlife», ООН, Европейская комиссия, а также множество национальных и международных кооперативов, ассоциаций и учреждений оказывают проекту содействие и делятся своими мнениями.

    Охрана: «Vortex Bladeless» в ногу с промышленной собственностью

    Начиная с первого патента ES2374233B1, обеспечивающего охрану изобретения как по всей Европе, так и в Америке (в США и Мексике), и продолжая патентами EP15771650, WO2017174161A1, WO2018149942A1 и др., в основе проекта всегда лежала охрана инноваций и всего предприятия с помощью механизмов промышленной собственности (патентов и товарного знака «Vortex Bladeless»).

    Фактически, эволюция компании и этапы ее развития отражены в разных семействах ее патентов.

    На каждом раунде инвестиций и на каждом конкурсе, на котором был представлен проект, критически важным считалась степень охраны технологии. К счастью, поскольку этот тип ветряных турбин является «первым в своем роде», не составило труда получить признание «новизны» и «изобретательского уровня», требуемого всеми патентными ведомствами мира, куда была подана заявка на обеспечение охраны.

    Хотя в настоящее время все технологии Vortex Bladeless защищены, компонент охраны остается в стратегии компании: особое внимание уделяется производственным процессам и их применению в различных областях.

    • Название МСП: Vortex Bladeless S.L.
    • Сектор: ветроэнергетика
    • Адрес: Calle Paseo de la estación, 20, 05001, Ávila.  Испания
    • Контактное лицо: Давид Х. Яньес Вильяреаль
    • Контактный телефон: + 34 920048648
    • Веб-сайт: vortexbladeless.com

    деньги из ветра // Смотрим

    Москва, 14 июля - "Вести.Экономика" Правительство Германии поставило цель - к 2050 году увеличить количество возобновляемой энергии до 80%. Однако на пути развития ветроэнергетики и эффективного использования ресурсов существует немало препятствий. Рассказывает Наталья Маурер. Более 28 000 ветрогенераторов функционируют сегодня на территории Германии. Самый большой ветряной парк на суше расположен на территории Нижней Саксонии. Здесь находится 6 015 ветряных установок общей мощностью в 10 528 МВт. За ним следует Шлезвиг-Голдштейн – 3 628 установок мощностью 6 863 МВт.

    По мнению экспертов, для эффективного использования ветровых ресурсов необходимо либо снизить стоимость эксплуатации ветрогенераторов, либо найти технологию, которая позволит улавливать больше энергии ветра. Если ветер бесплатен, то ветроэнергетическая система – нет. Доставка вырабатываемой энергии конечным потребителям может быть дорогостоящей. Если же в расчеты включить стоимость резервной установки для выработки электроэнергии, ветровая энергия может стать более дорогой, чем конкурирующие с ней источники.

    Одна из проблем - это проблема прерывности. Потребление электроэнергии постоянно колеблется – люди включают и выключают свет в помещениях, на заводах включаются и выключаются электродвигатели, а летом при повышении температуры в домах и на предприятиях включают кондиционеры. Чтобы реагировать на такие колебания практически мгновенно, энергосистеме нужна "передаваемая" электроэнергия. Необходимы такие источники, энергию которых можно передать по системе в течение нескольких секунд.

    Но электроэнергию, вырабатываемую ветрогенераторами, нельзя считать передаваемой. Это усложняет задачу сравнения ветровой энергии с другими источниками. Мегаватт установленной ветрогенерирующей мощности дает не то же количество электроэнергии, что и мегаватт угольной электростанции. Из-за прерывности ветра фактическая выработка электроэнергии ветрогенератором - его полезная мощность – составляет лишь треть от номинальной мощности.

    Даже в районах с очень хорошими ветровыми ресурсами ветрогенераторы обычно вырабатывают электричество только 30-40% времени. К тому же характер ветров и характер потребления не всегда совпадают. Во многих местах наибольшую силу ветер имеет ночью, а также весной и осенью. А пиковое потребление электроэнергии наблюдается днем, а также летом и зимой.

    Другая важная проблема – это затраты на интеграцию. Ветропарки, как правило, рассредоточены и, зачастую, находятся в отдельных районах. В результате, чтобы ввести ветровую электроэнергию в энергосистему и доставить её потребителям, необходимы дополнительные инвестиции в линии электропередач. Это требует сотен миллиардов евро и регулирования, а также ведет к борьбе за полосы отчуждения и к спорам между собственниками линий электропередач.

    Ханс-Вернер Зинн (профессор Мюнхенского университета, директор Центра экономических исследований в Мюнхене) утверждает, что "ветроэнергетика ведет страну в никуда. Для того, чтобы она была эффективна, Германии необходимо примерно 6400 энергетических хабов, которые способны накапливать энергию, чтобы обеспечить непрерывность её подачи потребителям. Также решение Power-to-Gas не спасет положение, так как после перевода энергии ветра в газ, её стоимость составит 24 цента за киловатт в час, а это все еще намного дороже, чем импортировать газ из России".

    Ветропарки на море

    Некоторые земли Германии (Бавария, Гессен, Баден-Вюртемберг) на начальном этапе блокировали строительство наземных ветряных парков (Onshore-парки) на своей территории из экологических соображений, поэтому правительство страны приняло решение строить ветряные парки на море - так называемые Offshore-ветропарки. Германия провозгласила морскую ветроэнергетику важной составляющей в контексте своей цели по возобновляемым источникам энергии. Установка ветрогенераторов на море обеспечивает доступ к более сильному и стабильному ветру. К тому же там отсутствуют препятствия для ветров – горы, долины, здания, деревья. Морские ветрогенераторы могут быть гораздо крупнее, поскольку их не нужно транспортировать по дорогам. Их, как и нефтяные платформы, можно собирать в доках и затем перевозить к месту установки на баржах.

    Прибавка одного метра к высоте ВЭС увеличивает годовую выработку энергии на 0,5-1% за счет пониженной турбулентности и более высоких скоростей ветра. В свою очередь, согласно исследованиям, использование ветряков разной высоты снижает стоимость электричества на 5-9%. Неудивительно, что ветряки становятся все выше.

    На сегодняшний день в Германии на Северном море находится 953 рабочие ветряные установки, и еще 102 установки - на Балтийском море. Их общая мощность составляет примерно 4 700 МВт. По планам правительства к 2030 году Offshore-парк должен вырабатывать более 25 000 МВт в год и, таким образом, по мнению специалистов, заменить мощность 12-ти атомных электростанций.

    Однако в открытом море из-за суровой окружающей среды многократно возрастают технические сложности. Установить такие гиганты на морском дне нелегко. Также их необходимо адаптировать к морским условиям, чтобы ветряки могли противостоять постоянному воздействию приливов и волн, соли, ветров и штормов, и при этом функционировать не менее 20 лет.

    Серьезной проблемой является коррозия, а также угроза проникновения воды и повреждения ею электроники. Помимо этого, морские установки гораздо сложнее ремонтировать. Стоимость интеграции тоже выше. Требуются долговечные кабели для соединения установок с подстанцией и с сушей. Они должны быть значительно более стойкими, чем наземные.

    Воплощение проектов в жизнь стоит миллиарды евро, поэтому вряд ли получится их осуществить к намеченному сроку. В конце 2017 года правительство Германии приняло решение о снижении субсидий и усилении контроля стоимости Offshore-ветропарков, это замедлило строительный бум. В целом стоимость морских ветропарков в разы превышает стоимость наземных. При установке морского ветрогенератора цена одного мегаватта мощности составляет от 2,5 до 4 миллионов евро. Стоимость такой же установки на суше дешевле, на один мегаватт – примерно 1 – 1,4 миллиона евро.

    Однако фирмы по строительству морских ветропарков ищут способы снижения затрат. Согласно расчетам одной из ведущих компаний на этом рынке, Siemens Gamesa Renewable Energy, стоимость энергии ветра, выработанной на море, должна уменьшиться к 2020 году на 40% - благодаря снижению веса и увеличению высоты установок, серийному производству, оптимизации логистики и созданию плавучих платформ.

    Ноу-Хау в Гайльдорф

    В декабре 2017 года немецкая компания Max B∎gl Wind AG запустила в эксплуатацию самую высокую в мире ветряную турбину. Опора имеет высоту 178 м, а общая высота башни с учетом лопастей составляет 246,5 м.

    Начало строительства ветрогенератора в в Гайльдорфе

    Новый ветрогенератор расположен в немецком городе Гайльдорфе (земля Баден-Вюртемберг). Он является частью группы из четырех других башен высотой от 155 до 178 м, на каждой из которых установлен генератор мощностью 3,4 МВт.

    В компании считают, что количество вырабатываемой энергии составит 10 500 МВт/ч в год. Стоимость проекта равна 75 млн евро, и, как ожидается, каждый год он будет приносить по 6,5 млн. евро. Этот проект получил 7,15 миллионов евро субсидий от Федерального министерства окружающей среды, охраны природы, строительства и безопасности ядерных реакторов (Bundesministerium f∎r Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, BMUB).

    Ветропарк в Гайльдорфе

    В сверхвысоких ветряках используется экспериментальная технология гидроаккумуляции энергии. Резервуаром служит водонапорная башня высотой 40 м, которая связана с ГЭС, расположенной на 200 м ниже ветрогенераторов. Излишек энергии ветра используется для перекачивания воды против силы тяжести и ее хранения в башне. При необходимости вода высвобождается для подачи электрического тока. Для переключения между режимами хранения энергии и ее подачи в сеть требуется всего 30 секунд. Как только мощность падает — вода поступает обратно и вращает дополнительные турбины, тем самым повышая выработку электричества.

    "Таким образом инженеры решают одну из самых больших проблем, связанных с возобновляемыми источниками энергии — их нерегулярность и зависимость мощности от климатических особенностей. Мощности четырех ветряных турбин и гидроаккумулирующей электростанции достаточно для обеспечения энергией 12 000 жителей города Гайльдорф," - утверждает Александр Шехнер (Alexander Schechner) – инженер-разработчик проекта в Гайльдорфе.

    Борьба с ветряными мельницами

    Существует еще одна проблема – противодействие защитников окружающей среды. Хотя большинство природоохранных организаций выступают в поддержку ветровой энергии, но есть и те, кто против. Они не хотят, чтобы ветропарки строились на федеральных землях и в районах с первозданной природой. Против ветропарков зачастую выступают и местные жители, которым не нравится, что ветровые установки портят вид, а их лопасти издают неприятный звук.

    Митинги против ветропарков

    На сегодняшний день в Германии существует более 200 гражданских инициатив, протестующих против строительства ветрогенераторов. Они утверждают, что правительство и энергетические концерны пытаются перевести традиционную доступную энергию в дорогую "экологически чистую".

    "Это обычный бизнес. При строительстве ветропарков и производстве ветрогенераторов затрачивается много энергии. Замена старых ветрогенераторов на новые, их обслуживание и утилизация, государственное субсидирование дорого обходятся налогоплательщикам. Посыл к уменьшению выбросов СО2 не является убедительным", утверждают активисты, противники ветропарков.

    План по увеличению мощности ветряных установок

    Несмотря на прогресс и знания, приобретенные более чем за три десятилетия, ветроэнергетика как индустрия еще пока делает первые шаги. Её доля на сегодняшний день составляет примерно 16% от общего объема энергии, произведенной в Германии. Однако доля ветроэнергетики определенно будет расти, поскольку правительства и общественность склоняются к электроэнергии, производимой без выделений углекислого газа. Новые программы исследований нацелены на разработку технологий, оптимизацию эксплуатации и производства, повышения гибкости энергосистемы и снижению стоимости.

    Ветроэнергетика | это... Что такое Ветроэнергетика?

    Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.

    Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2010 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 196,6 гигаватт[1]. В том же году количество электрической энергии, произведённой всеми ветрогенераторами мира, составило 430 тераватт-часов (2,5 % всей произведённой человечеством электрической энергии).[2][3] Некоторые страны особенно интенсивно развивают ветроэнергетику, в частности, на 2011 год в Дании с помощью ветрогенераторов производится 28 % всего электричества, в Португалии — 19 %, в Ирландии — 14 %,[4], в Испании — 16 % и в Германии — 8 %.[5] В мае 2009 года 80 стран мира использовали ветроэнергетику на коммерческой основе.[3]

    Крупные ветряные электростанции включаются в общую сеть, более мелкие используются для снабжения электричеством удалённых районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более экологична. Однако, сооружение ветряных электростанций сопряжено с некоторыми трудностями технического и экономического характера, замедляющими распространение ветроэнергетики. В частности, непостоянство ветровых потоков не создаёт проблем при небольшой пропорции ветроэнергетики в общем производстве электроэнергии, однако при росте этой пропорции, возрастают также и проблемы надёжности производства электроэнергии.[6][7][8] Для решения подобных проблем используется интеллектуальное управление распределением электроэнергии.

    История использования энергии ветра

    Мельница со станиной

    Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200-м году до н. э. Мельницы такого типа были распространены в исламском мире и в 13-м веке принесены в Европу крестоносцами.[9]

    «Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле» (К. Маркс. «Машины: применение природных сил и науки»).

    Масса козловой мельницы была ограниченной в связи с тем, что её приходилось поворачивать вручную. Поэтому была ограниченной и её производительность. Усовершенствованные мельницы получили название шатровых.

    В XVI веке в городах Европы начинают строить водонасосные станции с использованием гидродвигателя и ветряной мельницы. Толедо — 1526 г., Глочестер — 1542 г., Лондон — 1582 г., Париж — 1608 г., и др. В Нидерландах многочисленные ветряные мельницы откачивали воду с земель, ограждённых дамбами. Отвоёванные у моря земли использовались в сельском хозяйстве. В засушливых областях Европы ветряные мельницы применялись для орошения полей.

    Ветряные мельницы, производящие электричество, были изобретены в 19-м веке в Дании. Там в 1890-м году была построена первая ветроэлектростанция, а к 1908-му году насчитывалось уже 72 станции мощностью от 5 до 25 кВт. Крупнейшие из них имели высоту башни 24 метра и четырёхлопастные роторы диаметром 23 метра. Предшественница современных ветроэлектростанций с горизонтальной осью имела мощность 100 кВт и была построена в 1931 году в Ялте. Она имела башню высотой 30 метров. К 1941-му году единичная мощность ветроэлектростанций достигла 1,25 МВт. В период с 1940-х по 1970-е годы ветроэнергетика переживает период упадка в связи с интенсивным развитием передающих и распределительных сетей, дававших независимое от погоды энергоснабжение за умеренные деньги. Возрождение интереса к ветроэнергетике началось в 1980-х, когда в Калифорнии начали предоставляться налоговые льготы для производителей электроэнергии из ветра.[9]

    Современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра

    Мощность ветрогенератора зависит от площади, ометаемой лопастями генератора, и высоты над поверхностью. Например, турбины мощностью 3 МВт (V90) производства датской фирмы Vestas имеют общую высоту 115 метров, высоту башни 70 метров и диаметр лопастей 90 метров.

    Воздушные потоки у поверхности земли/моря являются ламинарными — нижележащие слои тормозят расположенные выше. Этот эффект заметен до высоты 1 км, но резко снижается уже на высотах больше 100 метров.[10] Высота расположения генератора выше этого пограничного слоя одновременно позволяет увеличить диаметр лопастей и освобождает площади на земле для другой деятельности. Современные генераторы (2010 год) уже вышли на этот рубеж, и их количество резко растёт в мире.[11] Ветрогенератор начинает производить ток при ветре 3 м/с и отключается при ветре более 25 м/с. Максимальная мощность достигается при ветре 15 м/с. Отдаваемая мощность пропорциональна третьей степени скорости ветра: при увеличении ветра вдвое, от 5 м/с до 10 м/с, мощность увеличивается в восемь раз.[12]

    В августе 2002 года компания Enercon построила прототип ветрогенератора E-112 мощностью 4,5 МВт. До декабря 2004 года турбина оставалась крупнейшей в мире. В декабре 2004 года германская компания REpower Systems построила свой ветрогенератор мощностью 5,0 МВт. Диаметр ротора этой турбины 126 метров, масса гондолы — 200 тонн, высота башни — 120 м. В конце 2005 года Enercon увеличил мощность своего ветрогенератора до 6,0 МВт. Диаметр ротора составил 114 метров, высота башни 124 метра. Компания Clipper Windpower разрабатывает ветрогенератор мощностью 10,0 МВт для офшорного применения[13]. В 2009 году турбины класса 1,5 — 2,5 МВт занимали 82 % в мировой ветроэнегетике[14].

    Наибольшее распространение в мире получила конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения, хотя кое-где ещё встречаются и двухлопастные. Наиболее эффективной конструкцией для территорий с малой скоростью ветровых потоков признаны ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, т. н. роторные, или карусельного типа. Сейчас все больше производителей переходят на производство таких установок, так как далеко не все потребители живут на побережьях, а скорость континентальных ветров обычно находится в диапазоне от 3 до 12 м/с. В таком ветрорежиме эффективность вертикальной установки намного выше. Стоит отметить, что у вертикальных ветрогенераторов есть ещё несколько существенных преимуществ: они практически бесшумны, и не требуют совершенно никакого обслуживания, при сроке службы более 20 лет. Системы торможения, разработанные в последние годы, гарантируют стабильную работу даже при периодических шквальных порывах до 60 м/с.

    Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. Но стоимость инвестиций по сравнению с сушей выше в 1,5 — 2 раза. В море, на расстоянии 10—12 км от берега (а иногда и дальше), строятся офшорные ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров.

    Могут использоваться и другие типы подводных фундаментов, а также плавающие основания. Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.

    5 июня 2009 года компании Siemens AG и норвежская Statoil объявили об установке первой в мире коммерческой плавающей ветроэнергетической турбины мощностью 2,3 МВт, производства Siemens Renewable Energy.[15]

    Статистика по использованию энергии ветра

    На июнь 2012 года суммарные установленные мощности всех ветрогенераторов мира составили 254 ГВт. Среднее увеличение суммы мощностей всех ветрогенераторов в мире, начиная с 2009 года, составляет 38-40 гигаватт за год и обусловлено бурным развитием ветроэнергетики в США, Индии, КНР и ФРГ[16]. Предполагаемая мощность ветряной энергетики к концу 2012 года по данным World Wind Energy Assosiation приблизится к значению в 273 ГВт[17].

    Во всём мире в 2008 году в индустрии ветроэнергетики были заняты более 400 тысяч человек. В 2008 году мировой рынок оборудования для ветроэнергетики вырос до 36,5 миллиардов евро, или около 46,8 миллиардов американских долларов[18][19].

    В 2010 году в Европе было сконцентрировано 44 % установленных ветряных электростанций, в Азии — 31 %, в Северной Америке — 22 %.

    Таблица: Суммарные установленные мощности, МВт, по странам мира 2005—2011 г. Данные Европейской ассоциации ветроэнергетики[20] и GWEC[21].

    Страна 2005 г., МВт. 2006 г., МВт. 2007 г., МВт. 2008 г. МВт. 2009 г. МВт. 2010 г. МВт. 2011 г. Мвт.
    Китай 1260 2405 6050 12210 25104 41800 62733
    США 9149 11603 16818 25170 35159 40200 46919
    Германия 18428 20622 22247 23903 25777 27214 29060
    Испания 10028 11615 15145 16754 19149 20676 21674
    Индия 4430 6270 7580 9645 10833 13064 16084
    Франция 757 1567 2454 3404 4492 5660 6800
    Италия 1718 2123 2726 3736 4850 5797 6737
    Великобритания 1353 1962 2389 3241 4051 5203 6540
    Канада 683 1451 1846 2369 3319 4008 5265
    Португалия 1022 1716 2150 2862 3535 3702 4083
    Дания 3122 3136 3125 3180 3482 3752 3871
    Швеция 510 571 788 1021 1560 2163 2907
    Япония 1040 1394 1538 1880 2056 2304 2501
    Нидерланды 1224 1558 1746 2225 2229 2237 2328
    Австралия 579 817 817,3 1306 1668 2020 2224
    Турция 20,1 50 146 433 801 1329 1799
    Ирландия 496 746 805 1002 1260 1748 1631
    Греция 573 746 871 985 1087 1208 1629
    Польша 73 153 276 472 725 1107 1616
    Бразилия 29 237 247,1 341 606 932 1509
    Австрия 819 965 982 995 995 1011 1084
    Бельгия 167,4 194 287 384 563 911 1078
    Болгария 14 36 70 120 177 375 612
    Норвегия 270 325 333 428 431 441 520
    Венгрия 17,5 61 65 127 201 329 329
    Чехия 29,5 54 116 150 192 215 217
    Финляндия 82 86 110 140 146 197 197
    Эстония 33 32 58 78 142 149 184
    Литва 7 48 50 54 91 154 179
    Украина 77,3 86 89 90 94 87 151
    Россия 14 15,5 16,5 16,5 14 15,4

    Таблица: Суммарные установленные мощности, МВт по данным WWEA.

    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
    7475 9663 13696 18039 24320 31164 39290 47686 59004 73904 93849 120791 157000 196630 237227

    В то же время, по данным European Wind Energy Association, суммарная вырабатываемая мощность ветряной энергии в России за 2010 год составила 9 МВт, что приблизительно соответствует показателям Вьетнама (31 МВт), Уругвая (30,5 МВт), Ямайки (29,7 МВт), Гваделупы (20,5 МВт), Колумбии (20 МВт), Гайаны (13,5 МВт) и Кубы (11,7 МВт).

    В 2011 году ветряные электростанции Германии произвели 8 % от всей произведённой в Германии электроэнергии[22].

    В 2011 году 28 % электроэнергии в Дании вырабатывалось из энергии ветра[23].

    В 2009 году в Китае ветряные электростанции вырабатывали около 1,3 % суммарной выработки электроэнергии в стране. В КНР с 2006 года действует закон о возобновляемых источниках энергии. Предполагается, что к 2020 году мощности ветроэнергетики достигнут 80-100 ГВт.[24]

    Португалия и Испания в некоторые дни 2007 года из энергии ветра выработали около 20 % электроэнергии[25]. 22 марта 2008 года в Испании из энергии ветра было выработано 40,8 % всей электроэнергии страны[26].

    Ветроэнергетика в России

    В середине 1920-х годов ЦАГИ разрабатывал ветро-электрические станции и ветряки для сельского хозяйства. Конструкция «крестьянского ветряка» могла быть изготовлена на месте из доступных материалов. Его мощность варьировалась от 3 л.с., 8 л.с. до 45 л.с. Такая установка могла освещать 150—200 дворов или приводить в действие мельницу. Для постоянства работы был предусмотрен гидравлический аккумулятор[27].

    Технический потенциал ветровой энергии России оценивается свыше 50 000 млрд кВт·ч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВт·ч/год, то есть около 30 процентов производства электроэнергии всеми электростанциями России.[28]

    Энергетические ветровые зоны в России расположены, в основном, на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, в районах Нижней и Средней Волги и Дона, побережье Каспийского, Охотского, Баренцева, Балтийского, Чёрного и Азовского морей. Отдельные ветровые зоны расположены в Карелии, на Алтае, в Туве, на Байкале.

    Максимальная средняя скорость ветра в этих районах приходится на осенне-зимний период — период наибольшей потребности в электроэнергии и тепле. Около 30 % экономического потенциала ветроэнергетики сосредоточено на Дальнем Востоке, 14 % — в Северном экономическом районе, около 16 % — в Западной и Восточной Сибири.

    Суммарная установленная мощность ветровых электростанций в стране на 2009 год составляет 17-18 МВт.

    Cамая крупная ветроэлектростанция России (5,1 МВт) расположена в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Зеленоградская ВЭУ состоит из 21 установки датской компании SЕАS Energi Service A.S.

    На Чукотке действует Анадырская ВЭС мощностью 2,5 МВт (10 ветроагрегатов по 250 кВт). Годовая выработка в 2011 году не превысила 0,2 млн кВт·ч.

    В Республике Башкортостан действует ВЭС Тюпкильды мощностью 2,2 МВт, располагающаяся около одноимённой деревни Туймазинского района[28]. ВЭС состоит из четырёх ветроагрегатов немецкой фирмы Hanseatische AG типа ЕТ 550/41 мощностью по 550 кВт. Годовая выработка электроэнергии в 2008—2010 гг. не превышала 0,4 млн кВт·ч.

    В Калмыкии в 20 км от Элисты размещена площадка Калмыцкой ВЭС планировавшейся мощностью в 22 МВт и годовой выработкой 53 млн кВт·ч, на 2006 год на площадке установлена одна установка «Радуга» мощностью 1 МВт и выработкой от 3 до 5 млн кВт·ч.

    В Республике Коми вблизи Воркуты недостроена Заполярная ВДЭС мощностью 3 МВт. На 2006 действуют 6 установок по 250 кВт общей мощностью 1,5 МВт.

    На острове Беринга Командорских островов действует ВЭС мощностью 1,2 МВт.

    Успешным примером реализации возможностей ветряных установок в сложных климатических условиях является ветродизельная электростанция на мысе Сеть-Наволок Кольского полуострова мощностью до 0,1 МВт. В 17 километрах от неё в 2009 году начато обследование параметров будущей ВЭС работающей в комплексе с Кислогубской ПЭС.

    Существуют проекты на разных стадиях проработки Ленинградской ВЭС 75 МВт Ленинградская область, Ейской ВЭС 72 МВт Краснодарский край, Калининградской морской ВЭС 50 МВт, Морской ВЭС 30 МВт Карелия, Приморской ВЭС 30 МВт Приморский край, Магаданской ВЭС 30 МВт Магаданская область, Чуйской ВЭС 24 МВт Республика Алтай, Усть-Камчатской ВДЭС 16 МВт Камчатская область, Новиковской ВДЭС 10 МВт Республика Коми, Дагестанской ВЭС 6 МВт Дагестан, Анапской ВЭС 5 МВт Краснодарский край, Новороссийской ВЭС 5 МВт Краснодарский край и Валаамской ВЭС 4 МВт Карелия.

    Ветряной насос «Ромашка» производства СССР

    Как пример реализации потенциала территорий Азовского моря можно указать Новоазовскую ВЭС, действующей на 2010 год мощностью в 21,8 МВт, установленную на украинском побережье Таганрогского залива.

    В 2003—2005 годах в рамках РАО ЕЭС проведены эксперименты по созданию комплексов на базе ветрогенераторов и двигателей внутреннего сгорания, по программе в посёлке Тикси установлен один агрегат. Все проекты начатые в РАО, связанные с ветроэнергетикой переданы компании РусГидро. В конце 2008 года РусГидро начала поиск перспективных площадок для строительства ветряных электростанций[29].

    Предпринимались попытки серийного выпуска ветроэнергетических установок для индивидуальных потребителей, например водоподъёмный агрегат «Ромашка».

    В последние годы увеличение мощностей происходит в основном за счет маломощных индивидуальных энергосистем, объём реализации которых составляет 250 ветроэнергетических установок (мощностью от 1 кВт до 5 кВт).

    Перспективы

    Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты.

    Мощность высотных потоков ветра (на высотах 7-14 км) примерно в 10-15 раз выше, чем у приземных. Эти потоки обладают постоянством, почти не меняясь в течение года. Возможно использование потоков, расположенных даже над густонаселёнными территориями (например — городами), без ущерба для хозяйственной деятельности.

    Германия планирует к 2020 году производить 19,6 % электроэнергии из возобновляемых источников энергии, в основном из ветра.[30]

    Дания планирует к 2020 г. 50 % потребности страны в электроэнергии обеспечивать за счет ветроэнергетики[31].

    В 2008 году Европейским Союзом установлена цель: к 2010 году установить ветрогенераторов на 40 тыс. МВт, а к 2020 году — 180 тыс. МВт. Согласно планам Евросоюза общее количество электрической энергии, которые выработают ветряные электростанции, составит 494,7 Тв-ч.[32][30].

    В Китае принят Национальный План Развития. Планируется, что установленные мощности Китая должны вырасти до 5 тыс. МВт к 2010 году и до 30 тыс. МВт к 2020 году[33]. Однако бурное развитие ветроэнергетического сектора позволило Китаю превысить порог в 30 Гвт установленной мощности уже в 2010 году.[34]

    Индия к 2012 году увеличит свои ветряные мощности в 2 раза в сравнении с 2008 годом. К 2012 году будет построено новых ветряных электростанций на 6 тысяч МВт.[35]

    Венесуэла за 5 лет с 2010 года планирует построить ветряных электростанций на 1500 МВт.[36].

    Франция планирует к 2020 году построить ветряных электростанций на 25 000 МВт, из них 6 000 МВт — офшорных[37].

    Экономические аспекты ветроэнергетики

    Лопасти ветрогенератора на строительной площадке.

    Основная часть стоимости ветроэнергии определяется первоначальными расходами на строительство сооружений ВЭУ (cтоимость 1 кВт установленной мощности ВЭУ ~$1000).

    Экономия топлива

    Ветряные генераторы в процессе эксплуатации не потребляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.

    Себестоимость электроэнергии

    Себестоимость электричества, производимого ветрогенераторами, зависит от скорости ветра[38].

    Скорость ветра Себестоимость (для США, 2004 год)
    7,16 м/c 4,8 цента/кВт·ч;
    8,08 м/с 3,6 цента/кВт·ч;
    9,32 м/с 2,6 цента/кВт·ч.

    Для сравнения: себестоимость электричества, производимого на угольных электростанциях США, 4,5 — 6 цента/кВт·ч. Средняя стоимость электричества в Китае 4 цента/кВт·ч.

    При удвоении установленных мощностей ветрогенерации себестоимость производимого электричества падает на 15 %. Ожидается, что себестоимость ещё снизится на 35—40 % к концу 2006 г. В начале 80-х годов стоимость ветряного электричества в США составляла $0,38.

    В марте 2006 года Earth Policy Institute (США) сообщил о том, что в двух районах США стоимость ветряной электроэнергии стала ниже стоимости традиционной энергии. Осенью 2005 года из-за роста цен на природный газ и уголь стоимость ветряного электричества стала ниже стоимости электроэнергии, произведённой из традиционных источников. Компании Austin Energy из Техаса и Xcel Energy из Колорадо первыми начали продавать электроэнергию, производимую из ветра, дешевле, чем электроэнергию, производимую из традиционных источников.

    Экономика ветроэнергетики в России

    В большинстве регионов России среднегодовая скорость ветра не превышает 5 м/с[источник не указан 123 дня], в связи с чем привычные ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения практически не применимы — их стартовая скорость начинается с 3-6 м/с, и получить от их работы существенное количество энергии не удастся. Однако на сегодняшний день все больше производителей ветрогенераторов предлагают т. н.роторные установки, или ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Принципиальное отличие состоит в том, что вертикальному генератору достаточно 1 м/с чтобы начать вырабатывать электричество. Развитие этого направления снимает ограничения по использованию энергии ветра в целях электроснабжения. Наиболее прогрессивная технология — сочетание в одном устройстве генераторов двух видов — вертикального ветрогенератора и ФЭМ (фото-электрические модули) — солнечные панели. Дополняя друг друга, совместно они гарантируют производство достаточного количества электроэнергии на любых территориях и в любых климатических условиях. Достаточных, например, для уличного освещения или питания объектов инженерно-технической инфраструктуры (базовые станции сотовой связи[источник не указан 64 дня], пункты наблюдения, погодные и метео-станции и так далее).

    Другие экономические проблемы

    Ветроэнергетика является нерегулируемым источником энергии. Выработка ветроэлектростанции зависит от силы ветра — фактора, отличающегося большим непостоянством. Соответственно, выдача электроэнергии с ветрогенератора в энергосистему отличается большой неравномерностью как в суточном, так и в недельном, месячном, годовом и многолетнем разрезах. Учитывая, что энергосистема сама имеет неоднородности нагрузки (пики и провалы энергопотребления), регулировать которые ветроэнергетика, естественно, не может, введение значительной доли ветроэнергетики в энергосистему способствует её дестабилизации. Понятно, что ветроэнергетика требует резерва мощности в энергосистеме (например, в виде газотурбинных электростанций), а также механизмов сглаживания неоднородности их выработки (в виде ГЭС или ГАЭС). Данная особенность ветроэнергетики существенно удорожает получаемую от них электроэнергию. Энергосистемы с большой неохотой подключают ветрогенераторы к энергосетям, что привело к появлению законодательных актов, обязующих их это делать.

    Проблемы в сетях и диспетчеризации энергосистем из-за нестабильности работы ветрогенераторов начинаются после достижения ими доли в 20-25 % от общей установленной мощности системы. Для России это будет показатель, близкий к 50 тыс. — 55 тыс. МВт.

    По данным испанских компаний «Gamesa Eolica» и «WinWind» точность прогнозов выдачи энергии ветростанций при почасовом планировании на рынке «на день вперёд» или спотовом режиме превышает 95 %.

    Небольшие единичные ветроустановки могут иметь проблемы с сетевой инфраструктурой, поскольку стоимость линии электропередачи и распределительного устройства для подключения к энергосистеме могут оказаться слишком большими. Проблема частично решается, если ветроустановка подключается к местной сети, где есть энергопотребители. В этом случае используется существующее силовое и распределительное оборудование, а ВЭС создаёт некоторый подпор мощности, снижая мощность, потребляемую местной сетью извне. Трансформаторная подстанция и внешняя линия электропередачи оказываются менее нагруженными, хотя общее потребление мощности может быть выше.

    Крупные ветроустановки испытывают значительные проблемы с ремонтом, поскольку замена крупной детали (лопасти, ротора и т. п.) на высоте более 100 метров является сложным и дорогостоящим мероприятием.

    Экономика малой ветроэнергетики

    В России считается, что применение ветрогенераторов в быту для обеспечения электричеством малоцелесообразно из-за:

    • Высокой стоимости инвертора ~ 50 % стоимости всей установки (применяется для преобразования переменного или постоянного тока получаемого от ветрогенератора в ~ 220В 50Гц (и синхронизации его по фазе с внешней сетью при работе генератора в параллель))
    • Высокой стоимости аккумуляторных батарей — около 25 % стоимости установки (используются в качестве источника бесперебойного питания при отсутствии или пропадании внешней сети)
    • Для обеспечения надёжного электроснабжения к такой установке иногда добавляют дизель-генератор, сравнимый по стоимости со всей установкой.

    В настоящее время, несмотря на рост цен на энергоносители, себестоимость электроэнергии не составляет сколько-нибудь значительной величины у основной массы производств по сравнению с другими затратами; ключевыми для потребителя остаются надёжность и стабильность электроснабжения.

    Основными факторами, приводящими к удорожанию энергии, получаемой от ветрогенераторов, являются:

    • Необходимость получения электроэнергии промышленного качества ~ 220В 50 Гц (требуется применение инвертора)
    • Необходимость автономной работы в течение некоторого времени (требуется применение аккумуляторов)
    • Необходимость длительной бесперебойной работы потребителей (требуется применение дизель-генератора)

    В настоящее время наиболее экономически целесообразно получение с помощью ветрогенераторов не электрической энергии промышленного качества, а постоянного или переменного тока (переменной частоты) с последующим преобразованием его с помощью ТЭНов в тепло, для обогрева жилья и получения горячей воды. Эта схема имеет несколько преимуществ:

    • Отопление является основным энергопотребителем любого дома в России.
    • Схема ветрогенератора и управляющей автоматики кардинально упрощается.
    • Схема автоматики может быть в самом простом случае построена на нескольких тепловых реле.
    • В качестве аккумулятора энергии можно использовать обычный бойлер с водой для отопления и горячего водоснабжения.
    • Потребление тепла не так требовательно к качеству и бесперебойности: температуру воздуха в помещении можно поддерживать в широких диапазонах 19—25 °C, а в бойлерах горячего водоснабжения 40—97 °C без ущерба для потребителей.

    Экологические аспекты ветроэнергетики

    Выбросы в атмосферу

    Ветрогенератор мощностью 1 МВт сокращает ежегодные выбросы в атмосферу 1800 тонн СО2, 9 тонн SO2, 4 тонн оксидов азота[39].

    По оценкам Global Wind Energy Council к 2050 году мировая ветроэнергетика позволит сократить ежегодные выбросы СО2 на 1,5 миллиарда тонн[40].

    Влияние на климат

    Ветрогенераторы изымают часть кинетической энергии движущихся воздушных масс, что приводит к снижению скорости их движения. При массовом использовании ветряков (например в Европе) это замедление теоретически может оказывать заметное влияние на локальные (и даже глобальные) климатические условия местности. В частности, снижение средней скорости ветров способно сделать климат региона чуть более континентальным за счет того, что медленно движущиеся воздушные массы успевают сильнее нагреться летом и охлаждаться зимой. Также отбор энергии у ветра может способствовать изменению влажностного режима прилегающей территории. Впрочем, учёные пока только разворачивают исследования в этой области, научные работы, анализирующие эти аспекты, не дают количественную оценку воздействия широкомасштабной ветряной энергетики на климат, однако позволяют заключить, что оно может быть не столь пренебрежимо малым, как полагали ранее[41][42].

    Вентиляция городов

    В современных городах выделяется большое количество вредных веществ, в том числе от промышленных предприятий и автомобилей. Естественная вентиляция городов происходит с помощью ветра. При этом описанное выше снижение скорости ветра из-за массового использования ВЭУ может снижать и вентилируемость городов. Особенно неприятные последствия это может вызвать в крупных мегаполисах: смог, повышение концентрации вредных веществ в воздухе и, как следствие, повышенная заболеваемость населения. В связи с этим установка ветряков вблизи крупных городов нежелательна [источник не указан 867 дней].

    Шум

    Ветряные энергетические установки производят две разновидности шума:

    • механический шум — шум от работы механических и электрических компонентов (для современных ветроустановок практически отсутствует, но является значительным в ветроустановках старших моделей)
    • аэродинамический шум — шум от взаимодействия ветрового потока с лопастями установки (усиливается при прохождении лопасти мимо башни ветроустановки)

    В настоящее время при определении уровня шума от ветроустановок пользуются только расчётными методами. Метод непосредственных измерений уровня шума не даёт информации о шумности ветроустановки, так как эффективное отделение шума ветроустановки от шума ветра в данный момент невозможно.

    Источник шума Уровень шума, дБ
    Болевой порог человеческого слуха 120
    Шум турбин реактивного двигателя на удалении 250 м 105
    Шум от отбойного молотка в 7 м 95
    Шум от грузовика при скорости движения 48 км/ч на удалении в 100 м 65
    Шумовой фон в офисе 60
    Шум от легковой автомашины при скорости 64 км/ч 55
    Шум от ветрогенератора в 350 м 35—45
    Шумовой фон ночью в деревне 20—40

    В непосредственной близости от ветрогенератора у оси ветроколеса уровень шума достаточно крупной ветроустановки может превышать 100 дБ.

    Примером подобных конструктивных просчётов является ветрогенератор Гровиан. Из-за высокого уровня шума установка проработала около 100 часов и была демонтирована.

    Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.

    Низкочастотные вибрации

    Низкочастотные колебания, передающиеся через почву, вызывают ощутимый дребезг стекол в домах на расстоянии до 60 м от ветроустановок мегаваттного класса.[43]

    Как правило, жилые дома располагаются на расстоянии не менее 300 м от ветроустановок. На таком расстоянии вклад ветроустановки в инфразвуковые колебания уже не может быть выделен из фоновых колебаний.

    Обледенение лопастей

    При эксплуатации ветроустановок в зимний период при высокой влажности воздуха возможно образование ледяных наростов на лопастях. При пуске ветроустановки возможен разлёт льда на значительное расстояние. Как правило, на территории, на которой возможны случаи обледенения лопастей, устанавливаются предупредительные знаки на расстоянии 150 м от ветроустановки.[44]

    Кроме того, в случае легкого обледенения лопастей были отмечены случаи улучшения аэродинамических характеристик профиля.

    Визуальное воздействие

    Визуальное воздействие ветрогенераторов — субъективный фактор. Для улучшения эстетического вида ветряных установок во многих крупных фирмах работают профессиональные дизайнеры. Ландшафтные архитекторы привлекаются для визуального обоснования новых проектов.

    В обзоре, выполненном датской фирмой AKF, стоимость воздействия шума и визуального восприятия от ветрогенераторов оценена менее 0,0012 евро на 1 кВт·ч. Обзор базировался на интервью, взятых у 342 человек, живущих поблизости от ветряных ферм. Жителей спрашивали, сколько они заплатили бы за то, чтобы избавиться от соседства с ветрогенераторами.

    Использование земли

    Турбины занимают только 1 % от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью[45], что и происходит в таких густонаселённых странах, как Дания, Нидерланды, Германия. Фундамент ветроустановки, занимающий место около 10 м в диаметре, обычно полностью находится под землёй, позволяя расширить сельскохозяйственное использование земли практически до самого основания башни. Земля сдаётся в аренду, что позволяет фермерам получать дополнительный доход. В США стоимость аренды земли под одной турбиной составляет $3000-$5000 в год.

    Таблица: Удельная потребность в площади земельного участка для производства 1 млн кВт·ч электроэнергии

    Вред, наносимый животным и птицам

    Таблица: Вред, наносимый животным и птицам. Данные AWEA[46].

    Популяции летучих мышей, живущие рядом с ВЭС на порядок более уязвимы, нежели популяции птиц. Возле концов лопастей ветрогенератора образуется область пониженного давления, и млекопитающее, попавшее в неё, получает баротравму. Более 90 % летучих мышей, найденных рядом с ветряками обнаруживают признаки внутреннего кровоизлияния. По объяснениям учёных, птицы имеют иное строение лёгких, а потому менее восприимчивы к резким перепадам давления и страдают только от непосредственного столкновения с лопастями ветряков[47].

    Использование водных ресурсов

    В отличие от традиционных тепловых электростанций, ветряные электростанции не используют воду, что позволяет существенно снизить нагрузку на водные ресурсы.

    Радиопомехи

    Металлические сооружения ветроустановки, особенно элементы в лопастях, могут вызвать значительные помехи в приёме радиосигнала[48]. Чем крупнее ветроустановка, тем большие помехи она может создавать. В ряде случаев для решения проблемы приходится устанавливать дополнительные ретрансляторы.

    См. также

    Источники

    1. Global Wind Installations Boom, Up 31 % in 2009
    2. World Wind Energy Report 2010 (PDF). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011.
    3. 1 2 Wind Power Increase in 2008 Exceeds 10-year Average Growth Rate. Worldwatch.org. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011.
    4. Renewables. eirgrid.com. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011.
    5. «Wind Energy Update» (PDF). Wind Engineering: 191–200.
    6. Impact of Wind Power Generation in Ireland on the Operation of Conventional Plant and the Economic Implications. eirgrid.com (February 2004). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 22 ноября 2010.
    7. "Design and Operation of Power Systems with Large Amounts of Wind Power", IEA Wind Summary Paper (PDF). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011.
    8. Claverton-Energy.com (28 августа 2009). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 29 августа 2010.
    9. 1 2 Alan Wyatt, Electric Power: Challenges and Choices, (1986), Book Press Ltd., Toronto, ISBN 0-920650-00-7,
    10. http://www.tuuliatlas.fi/tuulisuus/tuulisuus_4.html Пограничный слой в атмосфере
    11. http://www.tuuliatlas.fi/tuulivoima/index.html Размеры генераторов по годам
    12. http://www.hyotytuuli.fi/index.php?page=617d54bf53ca71f7983067d430c49b7 Параметры действующих ветрогенераторов. Пори, Финляндия
    13. Clipper Windpower Announces Groundbreaking for Offshore Wind Blade Factory
    14. Edward Milford BTM Wind Market Report 20 Июль 2010 г.
    15. Jorn Madslien. Floating wind turbine launched, BBC NEWS, London: BBC, стр. 5 June 2009. Проверено 23 декабря 2012.
    16. Annual installed global capacity 1996—2011
    17. Half-year report 2012
    18. US and China in race to the top of global wind industry
    19. http://www.gwec.net/fileadmin/documents/PressReleases/PR_2010/Annex%20stats%20PR%202009.pdf
    20. «Wind in power. 2011 European statistics»
    21. «Global Wind Statistics 2011»
    22. Die Energiewende in Deutschland
    23. The Danish Market
    24. БИКИ, 25.07.09г., «На рынке ветроэнергетического оборудования КНР»
    25. Wind power — clean and reliable
    26. Испания получила рекордную долю электричества от ветра
    27. Использование энергии ветра в СССР \\ Бурят-Монгольская правда. № 109 (782) 18 мая 1926 года. стр. 7
    28. 1 2 Энергетический портал. Вопросы производства, сохранения и переработки энергии
    29. http://www.riarealty.ru/ru/article/34636.html «РусГидро» определяет перспективные площадки в РФ для строительства ветроэлектростанций
    30. 1 2 [tt_news=1892&tx_ttnews[backPid]=1&cHash=05ee83819c7f18864985e61c3fd26342 EU will exceed renewable energy goal of 20 percent by 2020]  (англ.). Проверено 21 января 2011.
    31. Denmark aims to get 50% of all electricity from wind power
    32. EWEA: 180 GW of Wind Power Possible in Europe by 2020 | Renewable Energy World
    33. Lema, Adrian and Kristian Ruby, «Between fragmented authoritarianism and policy coordination: Creating a Chinese market for wind energy», Energy Policy, Vol. 35, Isue 7, July 2007
    34. China’s Galloping Wind Market  (англ.). Проверено 21 января 2011.
    35. India to add 6,000 MW wind power by 2012  (англ.). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 21 января 2011.
    36. Venezuela, Dominican Republic Step into Wind 9 Сентябрь 2010 г.
    37. John Blau France Could Be Next Offshore Wind Powerhouse 26 Январь 2011 г.
    38. American Wind Energy Association. The Economics of Wind Energy
    39. Wind Energy and Wildlife: The Three C’s
    40. Wind Energy Could Reduce CO2 Emissions 10B Tons by 2020
    41. D.W.Keith,J.F.DeCarolis,D.C.Denkenberger,D.H.Lenschow,S.L.Malyshev,S.Pacala,P.J.Rasch The influence of large-scale wind power on global climate (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2004. — В. 46.
    42. Dr.Yang(Missouri Western State University) A Conceptual Study of Negative Impact of Wind Farms to the Environment (англ.) // The Technology Interface Journal. — 2009. — В. 1.
    43. http://www.canwea.ca/images/uploads/File/CanWEA_Wind_Turbine_Sound_Study_-_Final.pdf
    44. Wind Energy in Cold Climates
    45. Wind energy Frequently Asked Questions
    46. Энергия ветра: мифы против фактов
    47. MEMBRANA | Мировые новости | Ветровые турбины убивают летучих мышей без единого прикосновения
    48. Устаревшие РЛС тормозят развитие ветровой энергетики 06 сентября 2010 года

    Литература

    • Д. де Рензо, В. В. Зубарев Ветроэнергетика. Москва. Энергоатомиздат, 1982
    • Е. М. Фатеев Вопросы ветроэнергетики. Сборник статей. Издательство АН СССР, 1959

    Ссылки

    С ветерком? Почему жители донских сёл не рады соседству с ветряками | ОБЩЕСТВО: События | ОБЩЕСТВО

    В Красносулинском районе построили ветровую электростанцию. Вроде бы, ничего страшного: энергия, полученная от ветровых установок – самая экологически чистая, окружающую среду ничего не загрязняет. Но жители хутора Нижняя Ковалёвка вдруг остались без телевидения и интернета, кроме того появились жалобы на здо­ровье – причину люди видят в появлении ветряков.

    Всё в норме

    В апреле 2020 года в Ковалёвском сельском поселении Красносулинского района завершилось строительство ВЭС (ветровая электростанция). В неё вошли 26 установок. Пока шли работы, жители были спокойны – такого рода конструкции природе не вредят, ядовитых выхлопов и сливов не будет. Вертятся себе огромные лопасти и энергию ветра превращают в электрическую. В Европе таких много, никто не жалуется. Но как только конструкции заработали, в домах жителей хутора Нижняя Ковалёвка телевизионные антенны и интернет перестали ловить.

    «У нас всегда с интернетом проблемы были, а сейчас вообще невозможно стало», – жалуется одна из местных жительниц.

    «Когда дети учились на дистанционке, видеосвязь организовать было невозможно, кое-как по WhatsApp занимались. А если с сентября уроки снова будут по Сети?» – вторит мама двоих детей.

    К корреспонденту «АиФ-Ростов» подходили жители ближайших к ветропарку домов и рассказывали о том, что вынуждены терпеть раздражающий шум, да и общее самочувствие ухудшилось. У кого-то начались головные боли, кто-то стал быстрее утомляться и т. д.

    – Я обращался по данному вопросу в администрацию района с письменным заявлением. Однако официальных медицинских подтверждений, что инфразвук (звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом – ред.) от ветровых турбин вызывает последствия для здоровья – нет, а эксперты и вовсе отрицают такую вероятность, – говорит глава Ковалёвского сельского поселения Николай Изварин.

    Есть и письмо от территориального отдела Роспотребнадзора, где в ответ на жалобы жителей сообщается, что были проведены замеры уровней шума и напряжённости электромагнитного поля в зоне жилых застроек – всё в пределах норм СанПиН. Имеется и ответ из компании ООО «Третий Ветропарк ФРВ», там указано, что проектное и фактическое расположение ветропарка «по отношению к потенциальным объектам воздействия многократно превышает минимально необходимое значение в 400 метров». В этом же документе говорится, что за качество телевизионного сигнала и услуг сотовой связи отвечает провайдер данных услуг. Поскольку все системы связи работают на сверхвысоких частотах, а ветрогенератор как препятствие этими частотами не воспринимается.

    Директор «Мегафона» в Ростовской области Алексей Барков рассказал, что специалисты компании посещали хутор Нижняя Ковалёвка в рамках плановых работ, при этом ухудшение качества связи зафиксировано не было. Ветряные электростанции не оказывают существенного влияния на работу мобильных сетей.

    Официальных ответов на жалобы жителей на плохую связь пока нет.

    Синдром ветрогенератора

    В европейских странах отношение к ветрякам тоже двоякое: с одной стороны – «зелёные» считают их экологичными возобновляемыми источниками энергии, с другой – есть и ярые противники ВЭС. Так, американский педиатр Нина Пьерпонт утверждает, что люди, живущие вблизи ветроустановок, испытывают так называемый синдром ветрогенератора – это мигрень, головокружение, беспокойство, тахикардия, давление в ушах, тошнота, ухудшение пищеварения. Японские медики тоже пришли к такому выводу. А в Германии граждане всё чаще идут в суд с исками против установки ветрогенераторов. Там экологи стали поддерживать активистов, выступающих против «ветряных мельниц». В связи с этим, за последние 5 лет введение новых ветротурбин в стране уменьшилось на 80%. Есть также жалобы на ухудшение приёма радио- и телепередач. Но пока нет официальных заключений о том, чтобы сделать вывод о вреде ветряков. Необходимо провести дополнительные исследования, собрать больше информации. Однако, факт того, что и птицы, и животные покидают районы, где размещены ветровые установки, заставляет задуматься.

    Комментарий

    Председатель Российской Ассоциации ветроиндустрии Игорь Брызгунов:

    – Вопрос о вреде ветропарков поднимался много лет назад и в других странах, когда там активно начали внедрять ВЭС. Сейчас эту проблему стали обсуждать в России, но, как мне кажется, иногда с целью социального рэкета. То есть, в данном случае я просто рассматриваю желание жителей извлечь для себя выгоду. Вот пример: мой друг на севере нашей страны проектировал ветропарк. Нанял местных экологов для оценки воздействия на окружающую среду. Те говорят: «Недалеко от территории строительства ветропарка проходит трасса миграции северных оленей». На предложение поменять проект экологи ответили, что за определённую (надо сказать немаленькую) сумму они смогут «договориться с оленями».

    Ветряные турбины | 4sun.eu

    Устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в механическую работу в виде вращательного движения, называется ветряной турбиной. Это один из важнейших элементов ветряной электростанции. Все турбины имеют ротор, состоящий из лопастей и ступицы, расположенной на передней части гондолы. Ротор установлен на главном валу, который опирается на два подшипника. Энергия передается генератору через вал благодаря редуктору.В результате он преобразуется в электричество.

    Типы ветряных турбин

    - турбины вертикальной оси

    - Savonius Rotor

    - барабан

    - Tornado Type

    - Darrieus

    - Ротор

    - горизонтал

    Rotor

    - Doubetet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Doublet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douittet

    - Douitet

    - Dorizontal

    . лепестковая

    - многоплоскостная

    Преимущества ветродвигателя

    Ветряк имеет множество преимуществ, которые убеждают клиентов сделать выбор в пользу этой покупки.Они очень экологичны, не загрязняют окружающую среду, потому что не производят никаких ядовитых соединений и не оставляют отходов. Они используют возобновляемые источники, благодаря чему заказчик экономит на топливе. Их также можно размещать на землях сельскохозяйственного назначения. Это решение, которое приносит пользу как клиенту, так и всему миру.

    Почему наш бренд?

    Существует множество типов ветряных турбин на выбор. Есть много весов, диаметров, мощности, напряжения и т.д.Вы сможете найти ассортимент, который удовлетворит ваши ожидания. Он идеально подходит для ваших нужд и изготовлен из материалов самого высокого качества. Мы являемся надежной компанией, и многие клиенты довольны нашей продукцией. Наши специалисты обязательно помогут вам подобрать нужный вам товар.

    Вертикальные ветряные турбины для дома

    При принятии решения о строительстве домашней ветровой электростанции важно учитывать мощность. Это показатель количества произведенной электроэнергии, которое позволит вам удовлетворить ваши энергетические потребности.Для индивидуальных пользователей нет необходимости вкладывать средства в вертикальные ветряные турбины для мощного дома.

    Небольшая ветряная электростанция рядом с вашим домом может оказаться идеальной системой поддержки для сокращения ваших счетов за электроэнергию. В зависимости от размера установки вертикальные ветряные турбины могут использоваться как для питания отдельных устройств в домашнем хозяйстве, так и для нагрева воды для бытовых нужд.

    Вертикальные ветряные турбины и фотоэлектрические установки

    Домашние фотоэлектрические установки в большинстве случаев работают в сети. Тем не менее, если вы хотите иметь автономные солнечные батареи в своем доме, вертикальные ветряные турбины станут идеальным дополнением к таким инвестициям. Благодаря им можно будет собрать еще больше электроэнергии в свой энергонакопитель.

    Большим преимуществом вертикальных ветряков является возможность производить электроэнергию независимо от времени суток.Понятно, что фотоэлектрические панели не производят электричество ночью — они полагаются на поглощение солнечных фотонов. Ветряные турбины обеспечивают бесперебойную выработку электроэнергии круглосуточно. Поэтому это идеальное решение для людей, которые хотят максимизировать эффективность домашней установки.

    .90 000 Домашняя ветряная электростанция — стоит ли?

    Домашняя ветряная электростанция – что это такое и из чего состоит?

    Домашняя ветряная электростанция представляет собой набор взаимосвязанных устройств, которые вырабатывают и накапливают электроэнергию. В отличие от ветряков, работающих на ветряных электростанциях, ветряки, входящие в состав домашней ветряной электростанции, производят энергию в меньших масштабах, только для нужд одного домохозяйства.Небольшая домашняя ветряная электростанция не так регламентирована нормативными документами, как большие ветряки, которые необходимо размещать на расстоянии, во много раз превышающем их высоту (из-за в том числе создаваемого шума).

    Домашняя ветряная электростанция состоит из следующих элементов:

    • ветрогенератор,
    • метр,
    • кабели,
    • батарея.

    Поскольку домашние ветряные электростанции характеризуются малой мощностью, они позволяют приобретать дополнительную электроэнергию, которая обеспечивает покрытие бытового спроса .Благодаря им можно производить электроэнергию для питания бытовых приборов.

    Как работает домашняя ветряная электростанция?

    Домашняя ветряная электростанция использует ветряные турбины для преобразования кинетической энергии воздушных масс в электричество. Обычно это делается следующим образом:

    1. Воздух приводит в движение лопасти рабочего колеса в турбине.
    2. Воздух приводит в движение вентиляторы, которые затем с помощью редуктора передаются в генератор.
    3. Генератор производит электричество (работает как генератор).
    4. Произведенная электроэнергия передается в домохозяйство через инвертор.

    Энергия ветра экологична и безвредна для окружающей среды .

    Фотогальваника в предложении TAURON

    Вы заинтересованы в использовании возобновляемых источников энергии для собственного использования? Подумайте о покупке солнечных батарей с привлекательными вариантами финансирования.

    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

    Типы ветропарков

    В зависимости от оси вращения ротора отечественные ветропарки подразделяются на:

    • Ветроустановки горизонтальные,Ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT),
    • Ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT).

    В Польше чаще всего используются горизонтальные турбины. Это известные «ветряные мельницы», которые являются частью пейзажа ветреных областей Польши. Их вертикальные аналоги больше похожи на радиостанции. Ниже вы найдете изображения обоих типов:

    Горизонтальная ветряная турбина Вертикальная ветряная турбина

    Подсчитано, что около 95% польских ветряных электростанций являются горизонтальными турбинами.Обычно они более эффективны, чем вертикальные, но их работа создает много шума. Также они требуют соответствующего позиционирования «по ветру». Благодаря своей конструкции вертикальные турбины не требуют такой обработки.

    Сколько электроэнергии производит домашняя ветряная электростанция?

    Производство электроэнергии на домашней ветровой электростанции зависит от двух факторов:

    • мощность турбины,
    • преобладающие погодные условия.

    Пока вы влияете на мощность турбины, выбирая конкретную модель под нужды электростанции, погодные условия от вас не зависят - здесь все зависит от интенсивности дующего ветра.Поэтому домашние ветряные электростанции не производят электроэнергию непрерывно. В безветренную погоду лопасти турбины не вращаются и, следовательно, не вырабатывают электроэнергию.

    Для нужд частного дома вам понадобится только ветряная электростанция мощностью 5 кВт. Есть и модели с меньшей мощностью — небольшой ветряк может иметь, например, 500 Вт — но на практике это будет работать не очень хорошо. Мощность настолько мала, что вы можете использовать ее только для питания гаражных ворот с электрическим приводом.Электростанции мощностью 3 кВт достаточно для обеспечения энергосберегающего освещения в доме и будет поддерживать работу более мелкой бытовой техники. С другой стороны, домашняя ветряная электростанция мощностью 5 кВт будет поддерживать даже центральное отопление [1] .

    Помните, чем больше мощность электростанции, тем выше стоимость инвестиций.

    Сколько стоит домашняя ветряная электростанция?

    Наверняка вас сейчас интересует: сколько стоит домашняя ветряная электростанция? Можете ли вы позволить себе такие инвестиции? Как вы уже догадались, цена электростанции зависит от выбранной вами мощности.Указанные ниже суммы являются ориентировочными и включают в себя турбогенератор, мачты, преобразователи, аккумуляторы и монтажные материалы:

    • малая ветряная электростанция мощностью 3 кВт - около 20 000 злотых
    • домашняя ветряная электростанция мощностью 5 кВт - около 40 000 злотых
    • аксессуары и ветряная турбина мощностью 10 кВт - примерно от 80 000 зл.Они являются отличным дополнением к фотогальваническим установкам, которые обеспечивают более высокую производительность в солнечные и безветренные дни.

      Где стоит построить домашнюю ветряную электростанцию?

      Как мы уже упоминали, в некоторых частях Польши ветряные электростанции окупаются намного больше, чем в других. Во многом это связано с различиями в ландшафте отдельных регионов. Наилучшие условия для домашних ветряных электростанций в нашей стране вдоль побережья Балтийского моря и в районе Сувалки.Эксперты говорят, что климат там похож на климат Дании и Нидерландов, где очень популярны ветряные электростанции. Гораздо хуже турбины будут работать на Мазурах и на юге Польши - в Верхней и Нижней Силезии. Ниже вы найдете карту ветровых условий в Польше:

      Источник: Powiślańska Regional Energy Management Agency

      В Польше около 250 ветреных дней в году. Среднегодовая скорость ветра 2,8-3,5 м/с. Это достойные условия для хорошей работы ветряных электростанций.

      Домашняя ветровая электростанция – разрешения и формальности

      Какие формальности ожидают пользователей домашней ветряной электростанции? Для ветряных микроустановок требуется разрешение на строительство, разрешение на использование и включение в план местного территориального развития, если:

      1. их мощность превышает 40 кВт [2] ,
      2. их общая высота превышает 3 м,
      3. выступают за контур здания более чем на 3 м,
      4. мешают конструкции крыши [3] .

      Вышеуказанные требования указаны в Законе о строительстве (Законодательный вестник 1994 г. № 89 поз. 414). Если вы решили установить меньшую установку, которая не соответствует ни одному из вышеперечисленных условий, достаточно сообщить о строительстве электростанции в муниципальное управление. Домашняя ветряная электростанция может быть интересным и полезным источником дополнительной электроэнергии. Так как его строительство требует значительных финансовых затрат, перед принятием решения стоит рассчитать рентабельность данного проекта и предполагаемое время окупаемости инвестиций.

      [1] Источник: https://www.extradom.pl/porady/artykul-przydomowa-elektrownia-wiatrowa-jak-dziala-i-ile-koszracji (по состоянию на 22 июня 2021 г.)
      [2] Источник: https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/Rzad-pozytywnie-zaopiniowal-projekt-dotyczacy-farm-wiatrowych-974.html (дата обращения: 9 марта 2021 г.)
      [3] Источник: https: // enerad .pl/aktualnosci/przydomowa-elektrownia-wiatrowa-cena-jak-dziala/ (дата обращения: 03.09.2021)

      .

      Ветряные турбины - Магазин фотоэлементов Гдыня

      Настройки файлов cookie

      Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

      Требуется для работы страницы

      Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

      Функциональный

      Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

      Аналитический

      Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

      Поставщики аналитического программного обеспечения

      Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Подробнее об этом можно прочитать в Политике домашних файлов cookie.

      Маркетинг

      Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.

      .90 000 ветряков будут ближе к домам. Министерство работает над изменениями в

      Заместитель министра климата и полномочный представитель правительства поRES Иренеуш Зыска напомнил, что ведется работа над законом, либерализирующим подход к минимальному расстоянию, на котором ветровые электростанции должны стоять от зданий. Уже 15 декабря 2021 года проект получил положительное заключение Объединенного комитета правительства и местного самоуправления и может быть рассмотрен Сеймом до конца марта 2022 года.

      министра прибыли цитирует PAP:

      Ответственным органом в этом вопросе является министр развития и технологий.После принятия законопроекта Советом министров следует ожидать его обсуждения в Сейме, что может произойти в первом квартале 2022 года.

      Что именно? Действующие правила позволяют размещать ветряные турбины более чем в 10 раз превышающие высоту здания.Этот принцип хорошо работает для малоэтажных зданий, но для высоких зданий, таких как небоскребы, минимальное расстояние от турбин становится очень большим.

      Изменение касается условного одобрения строительства ветряных турбин.План местной застройки допускает более короткое расстояние от здания, но должно сохраняться расстояние не менее 500 м. Таким образом, на практике изменение касается зданий высотой не менее 50 м.

      Фото: Финнарио / Shutterstock

      Таким образом, в случае 60-метровых зданий до сих пор необходимо было соблюдать расстояние 600 м (10 раз по 60 м).После изменения закона можно будет ставить турбины на 100 м ближе.

      Изменения коснулись и конструкции уже существующих турбин.Муниципалитеты смогут разрешать строительство жилых домов вокруг них при условии соблюдения предписанного минимального расстояния в 500 м.

      Мы также приглашаем вас послушать новейший выпуск подкаста Technically Thing.На этот раз мы говорили, среди прочего о необычном польском устройстве, позволяющем общаться на 70 языках (без минуты их изучения!) или даже о платежной системе iris, которую запустили в провинции. Нижняя Силезия.

      .

      Ветряные турбины без крыльев

      Испанская компания Vortex Bladeless производит необычные ветряки без ротора и лопастей. Новая модель ветряных турбин вырабатывает электричество, вибрируя на ветру. У этого гениального решения уже есть свои сторонники и противники.

      Обычные ветряные турбины выглядят как большие ветряные мельницы и оснащены лопастями или крыльями, которые движутся на ветру. Это создает кинетическую энергию, которая затем преобразуется в электричество.Однако компания Vortex Bladeless решила пойти другим путем, поэкспериментировав с турбинами без ротора и лопастей.

      Допущения и отличительные черты проекта

      Новые ветрогенераторы имеют характеристики, отличные от общеизвестных традиционных решений. Отличия видны и в самом внешнем виде - нет ни несущего винта, ни крыльев/лопастей. По словам Дэвида Суриола, одного из создателей этой модели, новые генераторы выглядят как высокая спаржа. Это просто цилиндрические трубы, которые «используют энергию, содержащуюся в закручивающихся массах воздуха, для выработки электричества».Такие турбины имеют в основании два кольца отталкивающих магнитов. Когда ветер сгибает конструкцию в одну сторону, магниты тянут ее в другую сторону, и это легкое движение создает кинетическую энергию. Это, в свою очередь, преобразуется в электричество генератором переменного тока. Другими словами, это ветряная турбина, а на практике это не турбина, потому что она не вращается.

      «Дизайн притягивает вихри, которые развиваются с определенной частотой в зависимости от скорости ветра», — говорит соучредитель компании Дэвид Яньес.- При совпадении частоты воздушных вихрей с частотой колебаний конструкции энергия поглощается аэроупругими связями.

      Источник: Vortex Bladeles

      Преимущества ветряных турбин без лопастей

      Явления аэроупругого резонанса

      обычно рассматриваются как проблема, но идея Vortex Bladeless показывает, что они могут лечь в основу технологии преобразования энергии ветра. Vortex Bladeless — это альтернативный и инновационный способ получения энергии из ветра.Ожидается, что это улучшит использование экологически чистых источников энергии.

      Кроме того, к основным преимуществам бескрылых ветроустановок можно отнести высокий КПД и относительно низкие затраты на производство и обслуживание. Это связано с отсутствием необходимости производить механические детали, такие как винты или зубчатые колеса, которые быстрее всего изнашиваются в стандартных турбинах. Отсутствие крыльев и других движущихся частей также приносит пользу окружающей среде. С одной стороны, речь идет о меньшем углеродном следе.С другой стороны, раствор не так опасен для птиц.

      Бета-блок ветряных генераторов Nano, установленный в Высшей технической школе Авилы Университета Саламанки. Фото Vortex, Instagram

      Критика ветряков без лопастей

      Все это звучит очень хорошо. Тем не менее, у ветрогенераторов без крыльев тоже есть свои критики. Критики чаще всего ставят под сомнение простую конструкцию новых турбин, которые, по их мнению, не будут генерировать большое количество электроэнергии.На эти утверждения производитель отвечает, что устройства без крыльев занимают меньше места, а значит, на той же площади их можно разместить больше — по сравнению с традиционными турбинами. Производитель также утверждает, что новые устройства тихие, но противники боятся шума, когда много полюсов расположены близко друг к другу.

      Время покажет, верны ли эти опасения. Устройство Vortex еще не поступило в продажу. В настоящее время он находится в стадии строительства. В этой статье лишь кратко изложены наиболее общие аспекты альтернативной технологии, которая будет использоваться для производства ветровой электроэнергии.Если тема вас заинтересовала и вы хотите узнать больше, посетите сайт производителя.

      .90 000 Ветряная электростанция Галиция I - Энергетические инвестиции 9000 1

      Инвестор и подрядчики

      Инвестор:

      Lewandpol ProEnergia – лицензированная энергетическая компания, предоставляющая услуги в области торговли и распределения электроэнергии, в настоящее время оказывающая услуги в районе Galeria Mazovia в Плоцке. Lewandpol ProEnergia предоставляет услуги на основе концессий на торговлю и распределение электроэнергии, предоставленных Председателем Управления по регулированию энергетики.

      Подрядчик:

      General Electric — американский конгломерат со штаб-квартирой в Фэрфилде, занимающийся, в частности, производством машин и оборудования, производством энергии, добычей нефти и многим другим.

      Финансы

      Стоимость инвестиций составляет около 300 миллионов злотых, но ни гмина, ни Ланьцутский повят не будут вносить вклад в эти инвестиции.

      Технология

      Модель турбины: GE 2,5 103

      Номинальная мощность: 2,5 МВт

      Генератор

      • Асинхронные с постоянными магнитами Напряжение - 6 кВ / 690 В
      • Подключение к сети через преобразователь Частота сети: 50/60 Гц
      • Скорость вращения - 1500 об/мин

      Гондола:

      • Конструкция: раздельная Вес: 82 т
      • Планетарная передача
      • (а) Классы: 3
      • (б) Соотношение: 1:117

      Ротор:

      • Подметаемая площадь - 8 332,29 м2
      • Вес ротора 52 т
      • Вес втулки ротора 85 т Диаметр - 103 м
      • Скорость вращения ротора: 4,7–13,7 об/мин./ мин

      Лопасти ротора:

      • Количество - 3 Длина
      • Материал: стекловолокно (пластик, армированный стекловолокном)

      Мачта:

      • Высота 100 м Вес 241 т
      • Трубчатая стальная башня Коническая форма
      • Защита от коррозии: многослойное покрытие

      Система управления мощностью:

      • Регулировка установкой угла атаки лопастей

      Начальная скорость ветра: 3 м/с

      Рабочий диапазон скоростей ветра: 3 м/с - 25 м/с

      Скорость вращения вентилятора : 4,7-13,7 об/мин./ мин

      Скорость ветра для выживания конструкции: 52,5 м/с

      Гарантированный уровень шума : 105 дБ

      Функции безопасности:

      • Ограничение мощности
      • Плавное регулирование скорости с помощью микропроцессора, активное управление лезвиями
      • Основной тормоз: регулировка скорости отдельных ножей
      • Второй тормоз: дисковая тормозная система
      • Система контроля рыскания:
      • Четырехскоростной электродвигатель

      Строительство

      Проект осуществляется компанией Lewandpol и состоит из двух фаз - первая (10 турбин) стартовала в июле 2014 года., второй (17 турбин) в декабре 2014 года. Ветропарк Галиция мощностью 67 МВт с возможностью расширения до 120 МВт был построен в Подкарпатском воеводстве и является одним из крупнейших ветропарков в Польше. Постоянный надзор и диагностика установки будет осуществляться глобальным центром мониторинга ветряных турбин GE в Зальцбергене, где ветряные турбины также были произведены для этой инвестиции. Инвестиции запущены в 2015 году

      Влияние

      Проект инвестиции встретил письменное возражение небольшой группы жителей гмины Ланьцут, хотя их требования были отклонены гминой.Местные СМИ освещали все событие.

      Жители близлежащих городов Ланьцута были удивлены решением о строительстве. Они жаловались, что никто не сообщил им, что возле их домов будут ветряные мельницы. Люди подчеркивали, что узнали об этой инвестиции от рабочих, работающих на строительстве подъездных дорог.

      Глава гмины Ланьцут Збигнев Лоза пояснил, что эти инвестиции принесут большие доходы казне местного самоуправления. Власти коммуны ожидали, что они будут получать 100 000 злотых в виде налогов ежегодно за каждую из 19 ветряных мельниц.С другой стороны, жители заявили, что сделают все, чтобы не допустить строительства ветряных электростанций рядом с их домами.

      Библиография 9000 3

      www.proene.pl/

      http://wlancucie.pl/?p=1968

      www.ge-renewable-energy.com/en/wind/products/product-range/25-275-285-32/

      http://site.ge-energy.com/prod serv/products/ветряные турбины/en/downloads/ GEA17007A-Wind25Brochure.стр

      www.wind-energy-market.com/en/wind-turbines/big-plants/details/details/bp/ge-25-103/

      http://www.lancut.gada.pl/aktualnosc,746,0,0,0,Wiatraki-utknely-w-drodze-na-farme.html/

      http://www.localny24.pl/inwestycje/item/1114-pierwsze-wiatraki-w-powiecie-%C5%82a%C5%84cuckim-ju%C5%BC-stoj%C4%85-zdj%C4% 99cia

      http://www.bip.gminalancut.pl/fck files/file/Zarz%C4%85DZ%20W%C3%B3jta/Zarzadzanie 08 89.pdf

      http://www.lancut.gada.pl/aktualnosc,901,0,0,0,Wiatraki-w-Kosinie-z-lotu-ptaka.html

      Последнее изменение: 15 марта 2017 г.

      .

      Страхование ветряных электростанций | Винер ТУ С.А. Венская страховая группа

      Информационная статья

      КТО ЯВЛЯЕТСЯ АДМИНИСТРАТОРОМ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
      Администратором персональных данных является Wiener Towarzystwo Ubezpieczeń Spółka Akcyjna Vienna Insurance Group (далее Wiener) с местонахождением в Варшаве (02-675), ул. Волоска 22А.
      В Wiener назначен сотрудник по защите данных, с которым можно связаться по всем вопросам, связанным с обработкой персональных данных.

      КАК СВЯЗАТЬСЯ С АДМИНИСТРАТОРОМ
      С администратором можно связаться:
      • по почте - в письменном виде на указанный выше адрес места администратора;
      • онлайн – с помощью контактной формы на сайте www.wiener.pl;
      • по электронной почте - через Уполномоченного по защите данных, написав по следующему адресу: [email protected]

      ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ МЫ ОБРАБАТЫВАЕМ ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
      Мы обрабатываем ваши личные данные с целью отправки коммерческой информации.

      ПРАВОВОЕ ОСНОВАНИЕ
      Ст. 1 лит. а) Регламент EP и R (ЕС) 2016/679 от 27.04.2016 о защите физических лиц при обработке персональных данных.

      СОГЛАСИЕ НА ОБРАБОТКУ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
      В случае обработки на основании согласия вы имеете право отозвать его в любое время, при этом отзыв согласия не влияет на законность обработки, осуществленной до его отзыва.

      КТО МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛУЧАТЕЛЕМ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
      Получателями персональных данных могут быть лица, осуществляющие обработку персональных данных по поручению администратора (на основании договора с администратором, в объеме, указанном им и только в соответствии с его инструкции), включая поставщиков ИТ-услуг, маркетинговые агентства и страховых агентов.

      КАК ДОЛГО ХРАНИМ ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
      Мы храним персональные данные до отзыва согласия на их обработку, но не более 12 месяцев с даты согласия на отправку коммерческой информации..

      ВАШИ ПРАВА ГОСУДАРСТВА
      Вы имеете право на:
      • доступ к данным;
      • исправление данных;
      • удаление данных;
      • передача персональных данных;
      • ограничение обработки данных;
      • возражать против обработки персональных данных в ситуации, когда персональные данные обрабатываются на основании законных интересов администратора;
      • подача жалобы Председателю Управления по защите персональных данных.

      Предоставление персональных данных необходимо для установления контакта и предоставления предложения Wiener (без предоставления персональных данных невозможно отправить предложение).

      .

      Смотрите также