международные услуги по проектированию и инвестициям проекта, инжинирингу и строительству
Вы интересуетесь ветроэнергетикой — мы занимаемся консалтингом, глобальным инжинирингом, строительством проектов, эксплуатацией и модернизацией ветряных электростанций в любой точке мира.
• Финансирование крупных проектов: вклад инициатора 10%.Проекты ветряных электростанций (ВЭС) являют собой устойчивые решения в области возобновляемых источников энергии, основанные на преобразовании кинетической энергии ветра в электричество, которое можно использовать на месте или продавать в распределительную электрическую сеть.
Энергия ветра очень быстро развивается в Европе и во всем мире, и за последние 5 лет на долю ветроэнергетики приходится более одной трети всех установленных генераторов в мире.
Стремительный рост отрасли обусловлен как подогреваемым интересом инвесторов, так и феноменальными успехами в проектировании ветроэлектростанций и увеличении мощности генераторов.
Инвестиции в ветроэнергетику руководствуются требованиями рентабельности и устойчивости. Если вы представляете энергетическую компанию, мы даем вам возможность инвестировать в установку отдельных турбин или целые ветровые фермы разных размеров.
Одним из преимуществ инвестирования в собственное производство электроэнергии с помощью ветра является предсказуемость затрат на электроэнергию. В это же время вы помогаете сделать производство электроэнергии более чистым.
Мы представляем компанию ESFC с партнерами — европейских лидеров в инжиниринге и строительстве.
Как крупные, так и мелкие энергетические компании могут обеспечить своих клиентов экологически чистым электричеством благодаря нашим привлекательным предложениям. Наши инженеры компании много лет работают над проектированием, строительством и обслуживанием ветряных электростанций в России, Испании и ЕС.
Спектр наших услуг в сфере инвестиционного инжиниринга включает:
• оценка местоположения ветроэлектростанции;
• бизнес-концепция и финансовое обеспечение;
• изучение экологии региона и определение потенциала ветра;
• защита проекта в соответствии с национальным законодательством;
• техническое планирование и микросайтинг ВЭС;
• планирование подключение с электросетям;
• тендеры на закупку турбин и другого оборудования;
• проект строительство и реализация проекта под ключ;
• эксплуатация и оптимизация работы;
• ремонт и модернизация ВЭС.
Спектр консультационных услуг варьирует от закупок оборудования, управления проектами, оценки ветровых ресурсов до оценки шумового воздействия, влияния на окружающую среду и юридических аспектов, касающихся реализации проектов.
Строительство и запуск ветряной электростанции, как правило, занимает от 6 до 18 месяцев, в зависимости от размера фермы, рельефа местности, подключения к сети, а также доставки и монтажа турбин.
В это время могут потребоваться переговоры с сообществом и муниципальными властями из-за шума и трафика — мы поможем.
В большинстве западных стран ветроэнергетика больше не новость. Более того, эта отрасль постепенно вступает в зрелую фазу. Но зрелость приносит новые проблемы и возможности.
Инвесторы, заинтересованные в возобновляемой энергии, не должны упускать из виду две тенденции ветроэнергетического сектора — это массовая утилизация устаревших турбин и переоснащение ветропарков, которое набирает обороты по всему миру.
Оптимизация и модернизация ветряных электростанций сейчас является одним из ведущих направлений нашей работы.
Хотите узнать больше о новых инвестиционных возможностях? Обращайтесь!
Ветряная электростанция: инжиниринг и финансирование проектов
У многих предпринимателей есть идеи и даже подходящие участки для возведения ветроэлектростанции, но нет свободных средств для реализации проекта.Мы можем содействовать в получении кредитов от крупнейших банков Испании или в привлечении других источников финансирования для вашего энергетического бизнеса.
Существует три способа финансирования проектов в области ветроэнергетики:
• самофинансирование;
• банковское (кредитное) финансирование;
• лизинг участка стороннему разработчику.
Преимущества и недостатки различных вариантов описаны ниже:
| Самофинансирование / кредит | Лизинг участка | ||
|---|---|---|---|
| Преимущества | Недостатки | Преимущества | Недостатки |
| Вы сохраняете контроль | Вы несете полную финансовую ответственность | Всем занимается сторонняя компания | Вы не можете контролировать проект |
| На вашей земле нет арендаторов, которые предъявляют права | Вы должны управлять проектом или назначить консультанта с соответствующей квалификацией | У вас нет никакого финансового риска вообще | Меньшая доля прибыли после запуска ВЭС |
| 100% финансовой выгоды после ввода в эксплуатацию | Вы несете риск в случае провала проекта | Регулярный доход без необходимости делать что-либо | Условия, связанные с соглашением об эксклюзивности / опционом |
| Банк может забрать земельный участок или оборудование в счет задолженности | |||
| Банк обычно требует наличия у инвестора определенной суммы для утверждения финансирования | |||
Если вы заинтересованы в финансировании энергетического проекта через банки Испании, мы готовы содействовать в предоставлении кредита на максимально выгодных условиях.
Международные услуги по строительству ветряных электростанций
Наша компания приобрела обширный и глубокий опыт во всех аспектах ветроэнергетики. В дополнение к собственным проектам по строительству ветроэлектростанций, мы оказываем другим сторонам консультационную, техническую и юридическую помощь.Технико-экономическое обоснование ветроэлектростанции
Получить согласие для наземных проектов ветряных турбин может быть сложно и дорого, а любые прилагаемые усилия по своей природе сопряжены с риском — это следует учитывать.При рассмотрении проекта строительства ВЭС инвестору важно понимать степень и характер этих рисков, а также оценить стоимость, отдачу и экологические выгоды.
Цель технико-экономического обоснования состоит в следующем:
• определение наиболее подходящей мощности и расположения турбин;
• комплексная оценка потенциального ветроэнергетического ресурса на месте;
• экспертная оценка физических и проектных ограничений и первоначальных технических проблем, которые могут повлиять на жизнеспособность проекта;
• первоначальная оценка стоимости проекта и доходности инвестиций;
• объективное представление об уровне риска для инвестора.
Подробнее о составлении технико-экономического обоснования читайте ниже.
Оценка физических ограничений проекта
Первая цель технико-экономического обоснования состоит в том, чтобы изучить физические ограничения, которые определят, имеется ли на данном участке достаточная развертываемая площадь для установки ветряной турбины, какая модель может быть наиболее целесообразной и как правильно ее установить.
Взглянув на бескрайние русские просторы, непосвященный обыватель удивится, как мало действительно подходящих участков пригодны для строительства ветряной фермы и просто отдельных ветроэнергетических установок.
ТЭО делает важный шаг в понимании потенциальных возможностей того или иного участка.
На первом этапе используется специальное программное обеспечение, с помощью которого накладываются карты участка со всеми природными и антропогенными объектами:
• автодороги;
• железные дороги;
• пешеходные маршруты;
• леса и живые изгороди;
• жилые и нежилые строения;
• бытовые удобства;
• линии электропередач;
• шумопоглотители;
• водотоки и др.
Наши инженеры учитывают эти и другие особенности ландшафта, которые будут влиять на расположение турбины. После завершения работы будет очерчена конкретная зона развития или несколько возможных зон, где ветровые установки могут быть установлены с точки зрения физических ограничений.
Карта ограничений планирования
На следующем этапе составляется карта, которая включает физические ограничения наряду с другими факторами, потенциально влияющими на возможность реализации проекта ВЭС.
Для выбора оптимального расположения турбин используется специальное программное обеспечение, которое анализирует риски, связанные с экологическими, социокультурными, юридическими и другими факторами конкретной местности.
Факторы риска включают:
• связь: применение систем микроволновой связи;
• авиация: наличие радаров, зоны низкого полета и закрытые зоны;
• пейзаж: национальные парки и туристические объекты;
• экология: животный мир, особенно птицы и летучие мыши;
• культура: памятники архитектуры и старины.
Обязательные исследования рисков проводятся для районов с активной горнодобывающей промышленностью, а также для районом с проблематичной орографией.
Отчет о рисках строительства
По результатам кропотливой аналитической работы инвестору предоставляется подробный отчет, который включает сами карты ограничений планирования, аналитическую таблицу с классификацией рисков и рекомендации для дальнейшего рассмотрения.
Все ключевые особенности участков анализируются, и для каждого из них определяются количественные риски строительства ВЭС в пределах радиуса оценки. Хотя отчет является субъективным, он дает инвестору хорошее представление об общем уровне риска и моментах, на которых следует сосредоточить внимание.
Обзор будущих застроек
Мы используем сведения о планируемых в ближайшие годы застройках, собранные через соответствующий муниципалитет и другие каналы. Эти данные имеют непосредственное отношение к любым новым инвестиционным проектам в этом районе.
Наши эксперты анализируют местную градостроительную политику и другие аспекты, помогающие прогнозировать ситуацию в районе строительства на 5-7 лет вперед. Часто такой обзор проливает свет на местные проблемы, которые могут представлять дополнительный риск для инвестиционного проекта.
Наконец, специалисты по планированию озвучивают местным органам власти планы в отношении строительства ветряной фермы или отдельных турбин в предлагаемой зоне.
Возможности энергосистемы
Получение официального разрешения на подключение ветряной турбины к электросети является ключевым риском для любого ветроэнергетического проекта.
На этом раннем этапе мы анализируем ограничения емкости сети в конкретном регионе, используя собственные программные инструменты и информацию от оператора сети. Мы обмениваемся консультациями с оператором и получаем сведения о потенциальных проблемах энергосистемы, которые могут повлиять на проект.
Единственным точным способом определения емкости является подача официальной заявки и подписание договора о подключении к энергосистеме.
Однако, как правило, это неуместно на раннем этапе из-за высоких расходов — разумно подать заявку на соглашение о подключении к сети параллельно с процессом согласования строительства.
Выработка энергии и финансовое моделирование
Используя данные о ветровых ресурсах и тип турбины, масштаб и положение, определенные на более ранних этапах, мы прогнозируем объемы годового производства электроэнергии.
За дополнительную плату специалисты компании могут выполнить дополнительное моделирование полной энергетической оптимизации. Эта услуга позволяет расположить ветряные генераторы таким образом, чтобы максимизировать выход энергии и минимизировать потери от турбулентности.
После предварительных расчетов мы можем прогнозировать наиболее реалистичный уровень экспорта электроэнергии с учетом предполагаемого использования на места, оценить годовой доход ВЭС и другие финансовые показатели, интересующие инвестора.
Мы также учитываем тарифы на эксплуатацию и плановые ремонт, страхование и другие расходы, чтобы дать вам реалистичные цифры за вычетом эксплуатационных расходов.
Мы также предоставим смету расходов по всему проекту, включая оставшиеся этапы технико-экономического обоснования, получение согласия на строительство, а затем проектно-конструкторские работы и собственно монтаж системы.
Первоначальная оценка коммуникаций
После того, как наиболее подходящее местоположение ветряных турбин определено, мы начинаем консультации с компетентными органами. В ходе консультаций нужно проверить наличие микроволновой связи на предлагаемом участке — это может потребовать корректировки размещения ветроэлектростанции.
На данном этапе требуется тесное взаимодействие с местными органами и владельцами линии связи, вплоть до изменения положения объектов за счет инвестора.
Другой важный момент — дороги. Строительство ВЭС предполагает доставку автомобильными дорогами многотонных негабаритных деталей. Поэтому мы применяем специальные программные инструменты и результаты собственных измерений на месте с целью оптимизации маршрута доставки ветряных турбин.
Оценка включает проверку на острые углы, чрезмерные уклоны, узкие участки и недостаточно прочные мосты. Практика показывает, что на данном этапе возникает множество препятствий, порой требующих изменения всего проекта.
Затем предложенный маршрут отображается на карте, где все проблемные участки идентифицированы с помощью изображений (при наличии) и отнесены к категории низкого, среднего и высокого риска. Мы даем рекомендации для дальнейшей работы, которая требуется для анализа конкретных рисков.
Никакие программные инструменты и онлайн-сервисы не сравнятся с фактическим посещением места строительства и тщательным осмотром территории. Поэтому наши инженеры всегда лично выезжают на места для фотографирования, замеров и дополнительных исследований.
Резюме и оценка рисков проекта
В заключение, в технико-экономическом обосновании строительства ВЭС будет представлено изложение основных проблем и рисков для проекта по всем оцениваемым аспектам, а также соображения для принятия решения о целесообразности реализации.
Стоимость технико-экономического обоснования рассчитывается индивидуально, в зависимости от сложности и масштабов перечисленных выше работ.
Процесс строительства проекта ветроэлектростанции
Для строительства турбин вам требуется многопрофильная инженерная экспертиза, а также практические знания по тяжелым кранам и логистике установки ветряных турбин.Добавьте навыки управления проектами — вам действительно нужна команда профессионалов.
Фаза строительства ВЭС начинается с проектно-конструкторских работ.
Для этого используют результаты топографической съемки для определения характеристик грунта и перепадов высот, а также данные геотехнической съемки и проверки удельного сопротивления грунтов для электрической системы заземления.
Данная информация влияет на местоположения основных элементов, таких как турбина, трансформатор и высоковольтная подстанция (если таковая требуется). После определения местоположения основных элементов инженеры могут рассчитать распределение электроэнергии на месте и указать маршруты прокладки кабеля.
Мы работаем с опытными инженерами-строителями, которые проектируют и контролируют основные работы, а при необходимости и заключаем контракты с лучшими подрядчиками по гражданскому строительству, чтобы обеспечить наилучшую стоимость проекта.
Помимо тщательного контроля и отчетности на каждом этапе работы, мы непрерывно поддерживаем связь с инвестором, чтобы обеспечить своевременное выполнение всех пожеланий и при необходимости вносить коррективы в утвержденный проект.
После установки оборудования наши инженеры организуют испытания и ввод в эксплуатацию турбины до выдачи сертификата окончательной приемки.
Мы будем вашим единственным контактным лицом на протяжении всего процесса строительства. Принцип нашей работы прост и надежен: мы строим ветряки — вы занимаетесь основным бизнесом и ни о чем не беспокоитесь.
Этапы строительства проекта ветряной электростанции
Ветротурбина состоит из четырех основных частей: фундамент, башня, гондола и ротор с лопастями.
Ротор преобразует энергию ветра во вращательное движение.
Гондола содержит электрический генератор и другие компоненты, которые преобразуют механическое вращение ротора в электричество.
Башня поддерживает гондолу и ротор.
Вся эта конструкция, генерирующая мощность от нескольких сотен киловатт до 8 мегаватт, достигает 120 метров в высоту и имеет диаметр ротора до 150 метров. Масса современного ветрогенератора может достигать нескольких тысяч тонн.
Чтобы доставить на место, смонтировать, подсоединить к электрической системе, а впоследствии обслуживать и ремонтировать эту гигантскую установку, необходимы масштабные подготовительные и строительные работы.
Одним из первых шагов в процессе строительства является расчистка территории и обустройство гравийных подъездных путей. Подъездные пути строятся от существующих дорог общего пользования до турбины, чтобы обеспечить доступ к оборудованию для строительства, текущей эксплуатации и технического обслуживания.
Временные подъездные пути строятся в коридоре шириной порядка 12-15 метров.
Перед укладкой гравия снимается верхний слой почвы, уплотняется грунт и укладывается сверхпрочное геотекстильное покрытие. После окончания строительства подъездные пути преобразуются в небольшие постоянные дороги шириной около 5 метров.
Таким способом можно подвозить очень тяжелые грузы даже в удаленную сельскую местность, где отсутствуют нормальные автомобильные дороги. К участку строительства от ближайшего водозабора подводится трубопровод, который нужен для работы на площадке.
Чтобы установить турбину, нужны два подъемных крана. Меньший кран используется для установки системы управления турбиной, основания, нижней части башни. Он используется для сборки ротора. Более крупный кран нужен для монтажа верхней средней и верхней частей башни, а также гондолы и ротора на большой высоте.
Из-за размера, веса и низкой скорости этого большого крана он не может двигаться по дорогам общего пользования; поэтому необходимо проложить специальные подъезды.
Успешность этой стадии закладывается на этапе исследования участка.
Обычно временные дороги к будущей ветроэлектростанции так или иначе пересекает сельскохозяйственные угодья. Этому предшествует тщательная юридическая работа с владельцами земель, а также выплата компенсаций за потерянный урожай.
Электрическая система ВЭС представляет собой сеть из подземных электрических кабелей, которые проходят от каждой турбины и подают электроэнергию в общую сеть. Требования к траншеям под прокладку кабелей, в том числе минимальная глубина, варьирует в зависимости от требований вашей страны и особенностей проекта.
Первые шаги в строительстве фундамента — это удаление верхнего слоя грунта и выкапывание котлована около 20 метров в диаметре и 3 метра в глубину. Впоследствии по центру устанавливается железобетонное основание, вершина которого остается над поверхностью земли и служит для установки башни.
После завершения строительства фундамента и засыпки участка сооружается площадка для крана, позволяющая установить турбину.
Площадь составляет приблизительно 20х30 метров и останется после строительства для плановых работ по техническому обслуживанию ветроэлектростанции, а также для модернизации оборудования.
Услуги по эксплуатации, ремонту и модернизации ветряных электростанций
В течение двух-пяти лет любая ветровая турбина находится на гарантии производителя оборудования и проходит технического обслуживание в соответствии с ежегодным графиком. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание (O & M) максимизируют производительность турбины и продлевают срок ее службы.Впоследствии ответственность за поддержания работоспособности и безопасности оборудования ложится непосредственно на плечи владельца ветряной фермы.
Поскольку стоимость современных мультимегаваттных турбин составляет до миллиона долларов за мегаватт, O & M является ключом к прибыльности ветрового проекта.
Техническое обслуживание ВЭС — это любой процесс, направленный на поддержание ветряных турбин в исправном рабочем состоянии.
ТО включает регулярное смазывание движущихся частей (редукторы, подшипники), проверку соединения внутри систем, неотложное решение технических проблем и настройка оборудования.
В настоящее время затраты на эксплуатацию и обслуживание ветряных электростанций исчисляются десятками тысяч евро за мегаватт. Скажем, в США средняя стоимость ТО и эксплуатации ветрогенераторов превышает $50000 за МВт и растет на 3-5% в год.
С точки зрения безопасности и доходности ваших инвестиций чрезвычайно важно, чтобы оборудование ВЭС всегда содержалось в оптимальном рабочем состоянии. Это уменьшает потери, связанные с непредвиденным простоем и ремонтом.
Наши инженеры предлагают полный комплекс профессиональных услуг по эксплуатации, техническому обслуживанию и периодической модернизации ветряных ферм под ключ.
В этом процессе принимают участие многочисленные техники, инженеры и инспекторы по техническому обслуживанию. Наши супервайзеры контролируют работу персонала и решают любые административные вопросы, включая отчетность.
Супервайзеры могут также содействовать с ремонтом ветряных турбин, когда это необходимо
Процесс наблюдения за техническим состоянием ВЭС максимально автоматизирован. Датчики, расположенные в ключевых точках каждой турбины, отправляют ключевые данные специалистам по техобслуживанию. Эти данные включают информацию об уровне смазки, вибрации, температуре и даже смещении фундамента — все это используется для планирования технического обслуживания.
Например, если вихревые датчики ветра показывают слишком большую вибрацию в валу турбины, это может указывать, что вал слишком смещен и его необходимо перестроить.
Когда турбина требует техническое обслуживание, мы назначаем ответственного специалиста и незамедлительно решаем вопрос.
Ветряной электростанции с 200-300 турбинами потребовалось бы множество собственных специалистов и дорогостоящих технологий, чтобы поддерживать их все в пиковом рабочем состоянии. Мы берем на себя заботы владельца, предлагая персонализированные технические решения с оптимальной стоимостью / эффективностью.
Вопросы инвесторов по строительству и обслуживанию ветроэлектростанции
В этом разделе мы подробно отвечаем на часто задаваемые вопросы инвесторов, касающиеся технического обслуживания, эксплуатации, модернизации ветряных электростанций, а также финансовых аспектов ветроэнергетического проекта.Какова средняя мощность ветрогенератора?
Выходная мощность ветротурбины в любой момент времени зависит от скорости ветра в данный момент, тогда как максимальная выходная мощность определяется номинальной мощностью генератора ветротурбины, которая тесно связана с площадью лопастей.Например, ветротурбина с диаметром ротора 52 метра обычно имеет максимальную выходную мощность 800 кВт, а турбина с диаметром ротора 82 метра имела бы максимальную выходную мощность от 2,5 до 3 МВт.
Для наземных ветряных турбин, как правило, самые крупные имеют мощность около 3 МВт, хотя существуют модели с ротором на 126 или даже 140 метров, выдающие по 7,5-8 МВт.
В приведенной ниже таблице показаны общедоступные средние и большие ветряные турбины, а также диаметр ротора, высота башни и максимальная выходная мощность.
| Диаметр ротора | Максимальная выходная мощность генератора | Примерная высота башни |
|---|---|---|
| 24 метра | 100 кВт | 24,5 до 36 метров |
| От 47 до 54 метров | 1 МВт | От 35 до 76 метров |
| От 70 до 101 метра | От 2 до 3 МВт | От 57 до 138 метров |
| 101 метр + | От 2,4 до 7,5 МВт | От 91 до 140 метров |
Иногда можно встретить турбины с разными диаметрами ротора для одной максимальной выходной мощности.
Многое зависит от скорости ветра — использование больших роторов предпочтительно на участках с более низкими среднегодовыми скоростями ветра.Существует много факторов, которые необходимо учитывать при определении параметров ветряной турбины. Это и согласие сообщества, и близость к домам, визуальное воздействие, экология, авиационное сообщение, транспортная доступность участка, возможности энергосистемы и бюджет инвестиционного проекта.
Сколько энергии может генерировать ветряная электростанция?
Электроэнергия — это все.Вы можете использовать ее для своего предприятия, можете продавать государству и обеспечивать себя бесперебойным источником питания в любых обстоятельствах.
Но сколько энергии можно генерировать с помощью ВЭС?
Некоторые инвесторы бывают одержимы желанием получить максимально возможную выходную мощность от ветряной турбины, но это действительно не имеет значения.
Когда вы продаете электричество, вам платят в зависимости от количества кВтч (киловатт-часов), а не за максимальную мощность. Энергия — это способность выполнять работу, но мощность — это скорость, с которой можно выполнять работу. Это сродни понятиям километров и километров в час: явно связанные, но принципиально разные.
Количество вырабатываемой энергии ветра зависит в основном от размера ветряной турбины и среднегодовой скорости ветра на конкретной площадке. Есть и другие моменты, которые влияют на выработку энергии, включая близлежащие холмы, деревья здания или же другие ветряные турбины, а также эффективность данной модели турбины.
Если предположить, что турбина безупречного качества и установлена в идеальном месте, тогда наиболее важным фактором будет среднегодовая скорость ветра. В нижеприведенной таблице указана годовая выработка электроэнергии для трех моделей турбин.
| Максимальная выходная мощность | Пример турбины | Годовая выработка энергии (МВтч) для следующих среднегодовых скоростей ветра: | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | ||
| 100 кВт | NED-100 | 176 | 220 | 264 | 306 | 346 | 382 | 413 | 441 |
| 1 МВт | EWT DW61 | 1450 | 1832 | 2221 | 2609 | 2986 | 3345 | н/д | н/д |
| 3 МВт | Enercon E82 | 2941 | 3788 | 4698 | 5647 | 6611 | 7570 | 8507 | 9407 |
Оценки основаны на диаграммах мощности конкретных производителей, учитывают распределение скорости ветра Рэлея и включают коэффициент готовности 0,95 (то есть теоретическое время простоя для технического обслуживания порядка 5%).
Хотя перечисленные выше модели очень хорошего качества, мы работаем и с другими установками европейского и американского производства.
Обратите внимание, что действительно точные оценки выработки электроэнергии требуют точных данных о ветре, измеренных на площадке, и огромной работы по моделированию на специализированном программном обеспечении ветра. Приведенные выше показали являются отправной точкой для первоначальных оценок.
Вы заметили, что производство энергии от ветряных турбин увеличивается непропорционально по сравнению с увеличением среднегодовой скорости ветра. Например, увеличение среднегодовой скорости ветра с 6,5 до 7,0 м / с — это увеличение скорости ветра на 8%, но прирост годовой выработки электроэнергии составляет около 14%.
Это связано с тем, что выходная мощность ветротурбины пропорциональна кубу скорости ветра в конкретной точке. Принципиально важно, чтобы ветряные турбины находились там, где локальная скорость ветра достигает максимальных значений.
Как выбрать участок для строительства ветроэлектростанции?
Мы выделяем пять характеристик хорошего ветроэнергетического проекта:1. Высокая скорость ветра
Как правило, подходящая площадка будет располагаться на вершине холма или в широком открытом пространстве без каких-либо препятствий поблизости.
Количество энергии, генерируемой ветровой турбиной, пропорционально кубу скорости ветра. Это означает, что увеличение средней скорости ветра с 6 м/с до 7 м/с приводит к росту мощности на 60% от этой же турбины и увеличению годового производства энергии на 36%.
Чрезвычайно важно, чтобы ветряные электростанции располагались в оптимальных местах и подвергались воздействию сильнейших ветров на протяжении большей части времени.
Ваша местность кажется неподходящей? Сегодня у производителей ветряных турбин появилась тенденция к выпуску установок с роторами увеличенного диаметра.
Как правило, это традиционные турбины с увеличенным ротором, площадь которого на 100% больше по сравнению со стандартной моделью. Это позволяет турбине собирать достаточное количество энергии с площадки, которую всего 4-5 лет посчитали бы неподходящей.
Таким образом, любой участок земли, который имеет среднегодовую скорость ветра 7 м/с и более, считается подходящим для ветровых турбин. На самом деле многие участки с ветрами всего 5+ м/с, сегодня могут быть жизнеспособными вариантами при использовании специальных турбин с увеличенным диаметром ротора.
2. Удаленность от чувствительных к шуму соседей
Современные ветряные турбины удивительно тихие, но даже при этом для достижения согласия по планированию необходимо соблюдать очень строгие максимальные уровни шума. Минимальное расстояние варьирует в зависимости от размера турбины, но приблизительные цифры составляют около 300-600 метров.
Например, для небольшой турбины E-3120 на 55 кВт минимальная удаленность от чувствительных к шуму соседей — 250 метров. Для установок мощностью 0,8-1 МВт это расстояние составляет около 450-500 метров, для самых мощных ветряных турбин мощностью 3+ МВт речь идет о расстояниях в 700 метров и более.
3. Надежное подключение к энергосистеме
Все ветряные турбины, которые мы поставляем, требуют надежного подключения. Вам понадобится подходящий трансформатор или подстанция, а также соответствующие линии электропередач. Конкретные параметры наши специалисты согласовывают с энергораспределительной компанией при подготовке проекта.
4. Хороший транспортный доступ к участку
Ветровые турбины большие и тяжелые, поэтому подъездные пути к площадке должны быть способны выдерживать негабаритные грузы, не иметь слабых мостов, чрезмерно узких углов или крутых уклонов.
Для установок высокой мощности требований к транспортному доступу больше. Если элементы турбины мощностью 55 кВт можно доставлять на стандартных полуприцепах, то более крупные доставляют специальными прицепами для перевозки негабаритных грузов.
5. Никаких особых экологических и ландшафтных объектов
Старые возражения против ветровых турбин из-за столкновений с перелетными птицами в настоящее время признаны необоснованными, но даже при этом было бы целесообразно не устанавливать ветряные турбины в области миграции пернатых.
Торфяные болота также неподходящее место для строительства ветроэлектростанции.
Ветровые турбины очень хорошо просматриваются, поэтому места с ландшафтными, поэтому в большинстве стран власти не выдадут разрешение на строительство ВЭС в национальном парке или районах выдающейся природной красоты.
Если ваш участок соответствует основным требованиям, свяжитесь с нами, и мы проведем бесплатную предварительную проверку на предмет возможного развертывания ВЭС.
Насколько шумные ветряные электростанции?
Современные ветряные турбины действительно удивительно тихие. Однако противники ветряков и лоббисты традиционных источников энергии часто фокусируются на шуме как проблеме — мол, турбина гудит как отбойный молоток и нарушает покой жителей на километры вокруг.На самом деле любой, кто стоял близко к современной ветротурбине, знает, как мало шума создают эти установки. Местные правила в разных странах варьируют, однако большинство органов допускают свободное функционирование объектов с уровнем шума 35-40 дБ.
35 дБ (A) — это приблизительно уровень шума в тихой библиотеке или тихий разговор.
Именно такой уровень шума характерен для большинства современных ветроэнергетических установок, которые мы устанавливаем в Испании, России и других странах мира.
Многие ветряные турбины находятся в доступных местах и совершенно безопасны для прогулок, посещения туристами и так далее. Отойдя на 400-500 метров от ветротурбины средней мощности вы вряд ли вообще будете слышать ее работу.
Можно ли увеличить скорость ветра для заработка на ветроэнергии?
Да и нет.Очевидно, что ветер — естественное явление, выходящее за рамки манипуляций человечества, но есть одна вещь, которую можно сделать для увеличения скорости ветра с целью дополнительного заработка на генерации ветроэнергии.
Установите ветротурбину выше или же просто закажите более высокую башню.
По мере того как ветер приближается к земле, он теряет часть скорости из-за трения, так как трется о любую неровность рельефа. Это так называемая «шероховатость поверхности», или surface roughness. По понятным причинам шероховатость поверхности может быть недостаточной в районах с открытыми вспаханными полями.
Обратная ситуация наблюдается в лесистой местной, районах со сложным и разнообразным рельефом с островками городской застройки, лесопосадок или живых изгородей.
Влияние шероховатости поверхности на среднегодовую скорость ветра экспоненциально уменьшается с высотой ветряных турбни. Подъем установки на большую высоту ведет к значительному увеличению выработки энергии и доходности инвестиций.
Грубо говоря, для типичной сельской местности на каждый 1 м увеличения башни ветряной турбины ежегодное производство энергии увеличивается на 0,5%. Поэтому в финансовом отношении всегда лучше выбрать самую высокую из доступных башен при условии, что вы сможете получить согласие властей на строительство такой конструкции.
Приведем пример. На участке, где среднегодовая скорость ветра у земли составляет 6 м/с, аналогичный показатель на высоте 59 м достигает 7,2 м/с, а на высоте 72 м — уже 7,45 м/с.
Это означает увеличение годовой выработки энергии на 6% путем простого увеличения высоты башни на 13 м, что вполне стоит умеренного роста стоимости строительства.
Можно ли использовать энергию ветра без подключения к сети?
Теоретически да, но на практике достижение «полной независимости» затруднительно.Быть в состоянии отключиться от сети и обеспечить себя электроэнергией очень сложно, потому что вам потребуется сбалансировать подачу электроэнергии от ветряной турбины. Последняя постоянно меняется в зависимости от скорости ветра и нагрузок.
Полностью автономная эксплуатация ветротурбины без подключения к сети возможно с маломощными (до 10 кВт) установками. Это достигается с помощью батареи для хранения избыточной энергии от ветряной турбины, которая затем может использоваться для удовлетворения более высоких потребностей в энергии.
Хотя в принципе это может сработать и для более крупных турбин, требуемые батареи чрезмерно дорогие, и ни один крупный производитель ветряных турбин не продаст вам турбину для автономной работы из-за риска для собственной репутации.
Следовательно, ветряные турбины средней и большой мощности должны быть подключены к сети, и в случае отключения электроэнергии они автоматически отключатся и перезапустятся только после восстановления питания.
Каков приблизительный срок службы ветряной турбины?
Проектный срок службы качественной современной ветротурбины составляет 20 лет.В зависимости от ветра и турбулентности на участке, турбина может работать 25 лет и даже дольше, хотя, как и для любой механической установки, затраты на техническое обслуживание неуклонно возрастают с возрастом техники.
Маловероятно, что ветротурбина прослужит дольше, потому что они подвергаются экстремальным нагрузкам на протяжении службы. Отчасти это связано с формой ветряной турбины, где ключевые элементы (лопасти и башня) закреплены в одной точке и подвергаются действию достаточно большой силы ветра.
Из-за конструктивных особенностей нагрузки на отдельные элементы ветротурбина практически в 100 раз больше «проектных нагрузок» при номинальной скорости ветра — вот почему турбины автоматические отключаются, чтобы защитить себя при ветре выше 25 м/с.
Это достаточно сложный, чувствительный к условиям эксплуатации и потенциально опасный механизм. Несоблюдение нормативов эксплуатации может повлечь серьезные последствия, в том числе финансового характера. Поэтому нарушать сроки эксплуатации ветроэнергетических установок не рекомендуется.
Видео: этапы подготовки, сборки и установки ветряной электростанции
Вы рассматриваете проект ветряной электростанции или ветротурбины?
В нашей команде работают опытнейшие европейские инженеры по ветроэнергетике.
В наших руках самые современные инструменты для реализации вашего инвестиционного проекта, от технико-экономического обоснования до согласования и строительства ВЭС.
Если вы интересуетесь инвестированием в ветроэнергетику, предлагаем провести консультации, обсудить ваши планы, источники финансирования и другие возможные нюансы.
Наши услуги:
• Подготовка ТЭО проекта.
• Создание и управление SPV.
• Финансирование проектов / инвестиционное кредитование.
• Финансовый консалтинг / моделирование.
• Кредитные гарантии.
• Привлечение финансирования.
• Инженерное проектирование.
• Промышленный инжиниринг.
• Энергетический инжиниринг.
• Cтроительство и модернизация.
• Эксплуатация и безопасность объектов.
Крадущие ветер: история ветряных электростанций | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW
Еще совсем недавно эти сооружения, похожие на увеличенные в сотни раз детские игрушки-вертушки, пользовались популярностью разве что у фанатичных «зеленых», которые готовы были буквально собирать их из старых стиральных машин. Большинство же жителей Германии относились к «мельницам» прохладно. Путь ветряной энергетики вовсе не был усеян розами.
Ветер, ветер, ты могуч…
Мельницы были непременной частью немецкого пейзажа
Если верить данным газеты Die Zeit о том, что в 1882 году в Германии работало почти 20 тысяч ветряных мельниц, понимаешь, что вертящиеся лопасти были непременной частью немецкого пейзажа. Мельниц в Германии XIX века было куда больше, нежели сегодня заправок. А уже в 1925 году около семи тысяч фермерских хозяйств в Германии использовали энергию ветра для подачи воды, работы сельскохозяйственных машин и — уже тогда — выработки электроэнергии.
Впрочем, скоро маленькие ветрогенераторы покинули «пароход истории»: сначала их вытеснили угольные электростанции, потом по ним, словно танк, проехались атомные электростанции, увлеченность которыми с середины прошлого века была всеобщей. Мельницы лет на 60 — 70 из Германии исчезли. Вроде бы не такой уж и срок, но когда в стране начали строить ветрогенераторы, немцы смотрели на них как на пришельцев из космоса. Конечно, серые обтекаемые гиганты не слишком похожи на уютные деревянные мельницы из прошлого, но и им трудно отказать в определенном изяществе.
Колосс на глиняных ногах
Для истории немецких ветрогенераторов показательна история проекта Growian. В семидесятые годы немцы решили построить самую большую в мире ветряную электростанцию с лопастями по 50 метров длиной. Дело не заладилось сразу. Энергетические концерны, участвовавшие в финансировании, не скрывали своего скепсиса, мол, мы даем деньги, дабы доказать, что идея провальная и у атомной энергетики нет альтернатив.
О том, что затея была обречена, говорит и тот факт, что инженеры, проектировавшие гиганта, не были знакомы даже с базовыми принципами работы мельниц. Специально для них была за немалые деньги куплена старинная ветряная мельница — в качестве наглядного пособия.
Многострадальный Growian
Результат был закономерен: построенная в 1983 году гигантская ветряная электростанция проработала в общей сложности менее 15 суток, постоянно нуждалась в ремонте и была в итоге снесена через пять лет. Одна из ее лопастей ныне бесславно служит вывеской музея техники в провинциальном Зинсхайме. А вот соседи немцев, датчане, сделавшие ставку на небольшие «мельницы», рассчитать и построить которые легче, добились успеха и стали пионерами в области ветряной энергетики.
«Они крадут ветер»
Как уже говорилось, в перспективах ветрогенераторов сомневались не одни только эксперты-энергетики. И жители Германии, успевшие отвыкнуть от мельниц, считали, что те уродуют типично немецкий пейзаж с долинами и пологими холмами.
Никто не желал, чтобы возле его дома, словно зубочистки, торчали ветряные электростанции. Они уродливы, шумят, ослепляют, отбрасывают «моргающую тень» и сбивают лопастями птиц, утверждали скептики. Провинциальные бюрократы раз за разом отказывали в выдаче разрешений на строительство новых «мельниц» под самыми абсурдными предлогами. В частности, сохранилось заключение властей одной из общин о том, что ветряные электростанции, возможно, будут «красть ветер у соседей».
Человек всегда стремился покорить ветер
Не случайно берлинский политолог Ханс-Йоахим Менгель (Hans-Joachim Mengel) заявил, что со времен Тридцатилетней войны ничто так сильно не разрушало Германию, как ветряные электростанции.
А из нашего окна…
За последние два десятилетия, как показывают опросы, эстетический идеал немцев изменился. Они привыкли к своим «мельницам». Какой будет Германия через 20 лет? Одно можно сказать однозначно: она будет вновь, как и в девятнадцатом веке, покрыта «мельницами». Институт Фраунгофера представил исследование: чтобы удовлетворить 65 процентов потребности страны в энергии, ветряными электростанциями следует покрыть два процента территории Германии. Семь тысяч квадратных километров — громадная цифра. И это значит, что в некоторых регионах ветрогенераторы будут видны едва ли не из каждого окна.
Об истории каких проектов вам хотелось бы узнать подробнее? Наш адрес: [email protected]
Ветряная электростанция для «Артека»
28.06.2021Ученики «Школы Росатома» приступили к работе по образовательной программе ВГУВТ «Наш класс – Атомкласс! (Технопарк)».
В Международном детском центре «Артек» проходит образовательная программа «Наш класс – Атомкласс! (Технопарк)», которая реализуется в рамках проекта «Школа Росатома». Ее авторами стали преподаватели Волжского университета. На занятиях ребята могут развить свои инженерные способности, деловую логику, улучшить навыки в различных технических сферах. Полученные знания дети применяют на практике, разрабатывая проект ветряной электростанции с учетом особенности территории «Артека». Ректор ВГУВТ Игорь Кузьмичев приветствовал работу смены в своем видеообращении, подготовленном пресс-службой университета.
— В рамках программы дети могут больше познакомиться с «зелёной» энергией, создать свой проект ветрогенератора. Ребята, которые принимают участие в программе, прошли отбор в различных конкурсах «Школы Росатома» и здесь продолжают изучать теоретические, практические вопросы применения своих знаний, – говорит кандидат технических наук, доцент Волжского государственного университета водного транспорта Юлия Воронина. – В итоге получится большой глобальный проект по созданию ветрогенератора, со всем вытекающими расчетными, инженерными изысканиями, которые необходимы для осуществления проекта».
Поделившись на команды, артековцы стали дизайнерами, расчетчиками, геодезистами, работая над проектом создания ветряной электростанции в детском центре. Артековцы изучили процесс создания ветряной электростанции и решили представить, как запитать столовую детского лагеря «Лазурный» энергией от ветрогенератора. Ребята пришли к выводу, что он не должен быть шумным, а также должен хранить энергию, которую можно будет использовать на другие объекты.
Команда юных геодезистов в свою очередь начала обсуждение топографического плана, а также изучение местности, подходящей для установки ветряного генератора. Ребята также узнали, как работает специальное оборудование – теоделит и тахеометр. Безусловное значение для успешного проекта имеет создание компьютерной 3D-модели.
Окончательные проекты ребята презентуют в конце смены, когда будут подведены итоги работы тематической программы. Для артековцев это уникальный опыт и возможность прикоснуться к точным наукам.
«Тематика профильной программы очень интересная, мы открываем для себя новую информацию, работаем в команде. Здесь царит творческий дух, дух товарищества, – говорит Игорь Новиков из Сарова. – Я состою в команде геодезистов, открываю для себя эту науку. Очень здорово, что такое обучение проходит именно в «Артеке», ведь здесь мы можем раскрыть свои таланты. Я хочу взять максимум от этой смены».
Егор Гладышев, начальник пресс-службы ВГУВТ, фото с сайта Артека
В Ростовской области запущена первая ветроэлектростанция
До конца 2020 г. на территории Ростовской области, в дополнение к 100 МВт Сулинской ВЭС, планируется ввести в эксплуатацию 250 МВт ветропарков
Ростов-на-Дону, 3 мар — ИА Neftegaz.RU. Сулинская ветряная электростанция (ВЭС) в Ростовской области 1 марта 2020 г. начала поставки электроэнергии и мощности на оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ).Об этом РОСНАНО, участвующее в проекте, сообщило 2 марта 2020 г.
Установленная мощность Сулинской ВЭС составляет 100 МВт.
Станция состоит из 26 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 3,8 МВт каждая.
Монтаж 1й ветроэнергетической установки Сулинской ВЭС был завершен в октябре 2019 г., а 1 марта 2020 г. ВЭС начала поставку электроэнергии.
Степень локализации оборудования ветроэлектростанции, подтвержденная Минпромторгом РФ, составляет более 65%.
Это гарантирует оплату мощности по правилам определения цены на мощность генерирующих объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии (ДПМ ВИЭ).
Сулинская ВЭС стала 1м реализованным объектом Фонда развития ветроэнергетики (совместный инвестфонд, созданный на паритетной основе группой РОСНАНО и Фортумом) в Ростовской области.
До конца 2020 г. фонд введет в эксплуатацию еще 250 МВт ветропарков на территории Ростовской области.
В регионе на разных стадиях реализации находятся 3 ветропарка фонда:
- на Каменской ВЭС заканчивается пусконаладка отдельных систем и идет подготовка к комплексным испытаниям оборудования,
- на Гуковской ВЭС завершается монтаж ветроэнергетических установок.
- на площадке Казачьей ВЭС идет подготовка к началу строительства.
Фонд развития ветроэнергетики также реализует проект строительства ветроэлектростанций суммарной мощностью 200 МВт в республике Калмыкия.
Ожидается, что ветропарки в Калмыкии начнут поставки электроэнергии и мощности на ОРЭМ в 4м квартале 2020 г.
В общей сложности по результатам конкурсных отборов инвестпроектов по строительству генерирующих объектов, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), фонд получил право на строительство почти 2 ГВт ветрогенерации.
Ветропарки должны быть введены в эксплуатацию в 2019-2023 гг.
Первым завершенным совместным проектом стала Ульяновская ВЭС-2 мощностью 50 МВт.
Станция начала поставлять электроэнергию на ОРЭМ в январе 2019 г.
Ветровая электростанция: назначение и обслуживание
Ветряные генераторы предназначены для преобразования кинетической энергии движения воздушных масс в механическую работу генератора по выработке тока. Установки, объединенные в одну систему, образуют ветровую электростанцию.
Ветровая электростанция: назначение и устройство
Ветровая электростанция – это комплекс ветряных турбин, предназначенных для преобразования энергии движения ветряных масс в механическую работу генератора по выработке электрического тока.
Одна станция может включать в себя любое количество ветроэнергетических установок (ВЭУ). Самые крупные системы насчитывают сотни элементов.
Принцип работы каждой установки заключается в использовании кинетической энергии ветра для вращения подвижной части ветряка, соединенной с ротором генератора энергии. Находящийся внутри редуктор увеличивает скорость движения вала. Вследствие этой работы создается трехфазный переменный ток.
Для преобразования переменного тока в постоянный в конструкции предусмотрен контроллер. Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, передающие ток на инвертор.
В инверторе постоянный ток снова преобразуется в переменный, но уже пригодный для использования в электроприборах. Его напряжение становится 220 В, а частота – 50 Гц.
Обслуживание ветровых установок
Ветряные электроустановки имеют в своей конструкции множество подвижных элементов, которые преждевременно изнашиваются в условиях высокого коэффициента трения и сильных нагрузок. Например, это вращающиеся валы, подшипники, планетарные шестерни.
Их диаметр может достигать нескольких метров, а по мере совершенствования узлов и повышения производительности станций он становится еще больше.
Для увеличения надежности и срока службы таких высоконагруженных механизмов, постоянное обслуживание которых осуществлять достаточно затруднительно, применяют антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1003, которое не нуждается в обновлении на протяжении всего срока функционирования ВЭУ.
Оно образует на поверхности деталей устойчивый сухой слой, который обеспечивает кардинальное снижение трения сопряженных элементов и увеличение их ресурса. Благодаря этому установки работают дольше, а риск их отказов практически сводится к нулю.
На корпусе ветряного генератора устанавливаются площадки, на которых работает персонал в случае возникновения поломок оборудования. Зачастую устанавливается и поле для посадки вертолетов, так как мачта турбин может составлять сотни метров в высоту, а удаленность от поселений – сотни километров.
Ремонт может понадобиться в случае повреждения тормоза, ударов молнии, обледенения лопастей и других непредвиденных ситуаций. К тому же необходимо проводить периодический профилактический осмотр оборудования.
Ветряной генератор: основные виды
Есть большое количество классификаций, по которым разделяются ветроэнергетические станции. Наиболее распространенными являются географическое положение и конструкция подвижной части установки.
По расположению выделяют наземные, горные, прибрежные и шельфовые электростанции. В этих местах скорость ветра достигает максимальных значений, что позволяет повышать мощность генераторов.
По виду подвижной части выделяют крыльчатые и роторные аппараты. Первые состоят из лопастей, от их количества зависит мощность установки: чем меньше элементов, тем производительнее работает станция. Они вращаются по горизонтальной оси.
Вторые установки вращаются по вертикальной оси, что позволяет им эффективно работать при низких скоростях ветра без высокого уровня шума.
Морской ветер обеспечит Европу энергией
Морские ветрогенераторы должны производить четверть европейской электроэнергии к 2050 году. Значит, появятся новые заводы, портовая инфраструктура и рабочие места в прибрежных регионах и не только.
Турбины для голландцевМорская ветроэнергетика превосходит по потенциалу ископаемое топливо, предлагая чистую и более доступную энергию из возобновляемого источника. Европа готовится к пуску нескольких крупных зеленых энергообъектов. Среди них — ветряная электростанция Borssele 1 & 2 в Северном море, в 22 километрах от побережья Нидерландов.
Стивен Энгельс, генеральный менеджер группы Ørsted, ведущей строительство, рассказывает и показывает: «Вы можете сами оценить масштаб, площадка очень велика, мы с вами стоим под уже работающей турбиной, она просто гигантская».
94 турбины крепят к морскому дну на глубине от 14 до 40 метров. Это крупнейшая морская ветряная станция в Нидерландах.
Руководитель строительного проекта Клаасяп Буис поясняет: «Этот кабель проложен по морскому дну. Он проводится в основание будущей вышки, фиксируется там, внизу, и позже будет подключен к распределительному щиту. Выше мы закрепим башню с турбиной, и установка будет готова».
Эта ветряная электростанция обеспечит электроэнергией миллион голландских семей. А еще — прибрежные предприятия, например, новый электролизный завод для производства экологически чистого водорода.
«Детальный план производства водорода уже готов. Всё продумано, осталось только запуститься», — комментирует Стивен Энгельс.
ЕС задает направлениеПри всём размахе сегодняшних проектов — они лишь капля в море по сравнению с масштабами завтрашнего дня. Вектор развития задан в новой «Стратегии ЕС в области морских возобновляемых источников энергии», которая ставит целью Евросоюза замещение импортных углеводородов, создание нового промышленного потенциала и «зеленых» рабочих мест. Ожидается, что через 30 лет более четверти европейской электроэнергии будет производиться в море: сегодня этот показатель составляет лишь 2%.
Инвестиции в развитие отрасли огромны. «Аполлон» — одно из недавно построенных монтажных судов. Оно перевозит компоненты турбин между портами и морскими ветряными электростанциями.
Команды в порту Остенде в Бельгии работают днем и ночью, семь дней в неделю, завершая очередную крупную ветряную станцию в 45 км от берега. Погрузить лопасти длиной 81 метр на судно нелегко — особенно в ветреную погоду. Георг Хорват, старший менеджер по строительству в группе Siemens Gamesa комментирует: «Прямо сейчас мы видим транспортировку одной лопасти типа B81 на причал для погрузки. Мы перевозим лопасти одну за другой и закрепляем на борту «Аполлона». Всю эту часть порта мы задействуем для предварительной сборки боле крупных комплектующих».
Некоторые новые порты сразу строятся с прицелом на обслуживание офшорных ветряных станций, другие, в частности, порт в Остенде, модернизируются.
«В большинстве портов, которые не строились специально для этих нужд, требуются вложения, денежные и временные. Это позволяет адаптировать их к нашим потребностям. Вот, например, рампа, которую мы задействуем при загрузке и отгрузке оборудования с судна — ее понадобилось укрепить, чтобы она смогла выдерживать большой груз наших комплектующих», — рассказывает Хорват.
Вся логистическая цепочка должна обеспечивать возможность транспортировки крупногабаритных деталей, которые изготавливаются в разных странах ЕС.
Ян Клас, старший менеджер проекта, Siemens Gamesa, предлагает представить масштабы сооружений: «А380», крупнейший в мире коммерческий авиалайнер, может пролететь между нашими лопастями, — уточняет он. — Площадь их вращения сопоставима с тремя футбольными полями Лиги чемпионов.
Ветряные турбины становятся все крупнее для удовлетворения растущего спроса на «зеленую» энергию. Это означает, что нанимаются специалисты, строятся заводы, создаются монтажные терминалы».
Стартапы вслед за гигантамиТехнологические разработки ведутся главным образом промышленными гигантами. Однако и мелкие инновационные стартапы предлагают новые методы эксплуатации офшорных возобновляемых источников энергии. Такие, как этот прототип: здесь солнечные батареи дополнены вертикальными осевыми ветряными турбинами. Разработка профинансирована ЕС. Эти энергетические понтоны могут быть размещены в море, например, для нужд опреснения воды в развивающихся странах и на малых островах.
Ивон Тиммерман, менеджер проекта и соучредитель группы Blue Power Synergy поясняет: «На такую продукцию большой спрос. Нужно понимать, что развивающиеся страны, например,— это миллиардный рынок, пресная вода — тоже миллиардный… Они активно расширяются и там нужны новые решения».
По мнению экспертов, оптимизация планирования поможет улучшить экономические показатели сектора офшорных возобновляемых источников энергии. Будущий ветропарк Kriegers Flak расположен на шельфе между Данией и Германией. Его подключают к электросетям обеих стран, что позволит поставлять энергию туда, где спрос и цена выше.
Некоторые затраты могут быть снижены благодаря новым технологиям — таким, как плавучие ветряки. А испанские разработчики испытали телескопические башни, которые монтируются без тяжеловесных судов, позволяя сократить расходы на треть.
«Зеленые» вакансииВ секторе ветряных турбин сегодня заняты 62 тысячи европейцев, спрос на квалифицированных специалистов растет, особенно в прибрежных районах. Завод LM Wind Power в Шербуре производит самые большие в мире лопасти для ветряных турбин, они достигают 107 метров в длину.
Директор Эрик Пёти поясняет: «Наш завод расположен прямо рядом с портом — это удобно, лопасти легко грузить на судно и доставлять на близлежащие ветряные электростанции. У нас работает около 400 сотрудников, и в наших планах — выход через год на ежемесячное производство четырёх лопастей».
Предприятие нанимает на работу сотни новых сотрудников. Предыдущий опыт работы неважен — обучение можно пройти на месте.
Ариан Мера готовит кадры. Она рассказывает: «Нужно активнее обучать людей, у нас не хватает кадров на производстве. Длина нашей лопасти — 107 метров, ее сборка требует одновременной командной работы. В секторе ветряной энергии очень много вакансий: нам нужны операторы производства, специалисты по контролю качества, у нас есть вакансии в логистическом отделе, в отделе техподдержки».
Компания недавно получила сертификат на коммерческое использование своей турбины мощностью 12 МВт. Теперь ей необходимо наладить массовый выпуск лопастей.
Директор по персоналу завода Флоренс Мартинес-Флорес уточняет: «Это растущий сектор. Запуск объекта в Шербуре привел к созданию более 550 прямых рабочих мест на заводе и 2000 сопутствующих рабочих мест в нормандском регионе».
Массивное расширение офшорного ветроэнергетического сектора имеет свою цену: по расчетам Еврокомиссии, до 2050 года потребуется 800 миллиардов евро инвестиций, в основном от частных компаний. Глоток свежего воздуха для восстановления экономики после пандемии и попутный ветер для перехода Европы к чистой и устойчивой энергетике.
Крупнейшая в России ветровая электростанция — Кочубеевская ВЭС — успешно введена в эксплуатацию АО «НоваВинд»
Выбор региона
Азербайджан
Армения
Белоруссия
Грузия
Дальнее зарубежье
Казахстан
Киргизия
Молдова
Монголия
Прибалтика
Таджикистан
Туркменистан
Узбекистан
Украина
Москва
Санкт-Петербург
Алтайский край
Амурская область
Архангельская область
Астраханская область
Белгородская область
Брянская область
Владимирская область
Волгоградская область
Вологодская область
Воронежская область
Еврейская автономная область
Забайкальский край
Ивановская область
Иркутская область
Кабардино-Балкарская Республика
Калининградская область
Калужская область
Камчатский край
Карачаево-Черкесская республика
Кемеровская область
Кировская область
Костромская область
Краснодарский край
Красноярский край
Курганская область
Курская область
Ленинградская область
Липецкая область
Магаданская область
Московская область
Мурманская область
Ненецкий автономный округ
Нижегородская область
Новгородская область
Новосибирская область
Омская область
Оренбургская область
Орловская область
Пензенская область
Пермский край
Приморский край
Псковская область
Республика Адыгея
Республика Алтай
Республика Башкортостан
Республика Бурятия
Республика Дагестан
Республика Ингушетия
Республика Калмыкия
Республика Карелия
Республика Коми
Республика Марий Эл
Республика Мордовия
Республика Саха (Якутия)
Республика Северная Осетия-Алания
Республика Татарстан (Татарстан)
Республика Тыва
Республика Хакасия
Ростовская область
Рязанская область
Самарская область
Саратовская область
Сахалинская область
Свердловская область
Смоленская область
Ставропольский край
Тамбовская область
Тверская область
Томская область
Тульская область
Тюменская область
Удмуртская республика
Хабаровский край
Ханты-Мансийский автономный округ
Челябинская область
Чеченская республика
Чувашская республика (Чувашия)
Чукотский автономный округ
Ямало-ненецкий автономный округ
Ярославская область
Оценка и характеристика ветровых ресурсов
На карте, показанной выше, обозначены области по всей стране, которые имеют средний коэффициент ветроэнергетики 35% или больше при высоте ступицы турбины 140 метров (459 футов), что соответствует запланированному усовершенствованию турбин. На дополнительной карте указаны области с такой же потенциальной мощностью при высоте ступицы турбины 110 метров (361 фут), что отражает последние достижения в технологии турбин. В отчете Министерства энергетики «Включение ветроэнергетики в масштабах всей страны» подтверждается, что ключом к раскрытию потенциала ветровой энергии во всех 50 штатах является доступ к более сильным и устойчивым ветрам, которые встречаются на большей высоте над землей.Узнайте больше о НИОКР, чтобы получить доступ к этому ресурсу на нашей веб-странице по производству ветроэнергетики.
Избранные проекты
Проект улучшения прогнозов ветра
В партнерстве с NOAA, Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики США возглавило Проект улучшения прогнозов ветра (WFIP) с использованием целевых наблюдений за ветром и передовых моделей прогнозов и алгоритмов для управления вкладом энергии ветра в электрические сети. На первом этапе проекта, WFIP 1, изучалось влияние улучшенных начальных условий на передовые модели прогнозов, что привело к увеличению точности на 8%.Вторая фаза проекта, WFIP 2, была сосредоточена на атмосферных процессах, влияющих на прогнозы ветра в регионах со сложным рельефом, и полевые работы начались в 2015 году.
Оценка морских ресурсов и условия проектирования
Морская энергетическая отрасль требует точной метеорологической и океанографической информации для оценки энергетического потенциала, экономической целесообразности и инженерных требований объектов морской энергетики. Управление ветроэнергетических технологий работает над удовлетворением этих потребностей посредством распространения данных, совершенствования оборудования и наблюдений, а также разработки инструментов нового поколения.Открытое собрание Министерства энергетики по оценке ресурсов и условиям проектирования стало первым шагом в устранении этих информационных пробелов и помогло определить дальнейший путь для будущих приоритетов.
В качестве последующего шага в рамках программы AWS Truepower была профинансирована разработка национального метеорологического ресурса ветроэнергетики и условий проектирования на базе Интернета, доступного для поиска, Центра данных метеорологического океана для морских возобновляемых источников энергии (USMODCORE). Инвентаризация данных включает ресурсы федеральных агентств, правительств штатов, региональных альянсов, исследовательских институтов, коммерческих проектов и международных организаций.
Кроме того, буи для определения характеристик ветровых ресурсов WindSentinel Министерства энергетики будут предоставлять долгосрочные данные о профиле ветра в море, которые поддержат исследования, необходимые для ускорения использования энергии ветра в море в Соединенных Штатах. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория Министерства энергетики США развернула плавучие лидарные буи у берегов Вирджиния-Бич, штат Вирджиния, и Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, для сбора данных о погоде и волнении, которые будут играть важную роль как в проектировании ветряных электростанций, так и в обеспечении финансирования проекта.Получите доступ к данным в архиве данных и портале «Атмосфера для электронов» (A2e).
Инициатива от атмосферы к электронам
Низкая производительность ветряных электростанций, которая в настоящее время в некоторых случаях достигает 20%, представляет большие возможности для Управления ветроэнергетических технологий по повышению производительности ветряных электростанций и снижению стоимости ветроэнергетики. Инициатива Министерства энергетики США по исследованию атмосферы в электроны (A2e) направлена на повышение производительности и надежности ветряных электростанций за счет беспрецедентного понимания того, как атмосфера Земли взаимодействует с ветряными электростанциями, и разработки инновационных технологий для максимального извлечения энергии из ветра.
Инициатива A2e предусматривает комплексный портфель исследований для координации и оптимизации достижений в четырех основных областях исследований:
- Производительность предприятия и оценка финансовых рисков
- Атмосфера
- Аэродинамика ветровой установки
- Технология ветряных электростанций нового поколения.
Цель A2e — обеспечить размещение, строительство и эксплуатацию будущих заводов таким образом, чтобы производить наиболее рентабельные электроны — в виде полезной электроэнергии — от ветра, проходящего через установку.Узнайте больше об инициативе A2e.
Федеральное партнерство
Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики работает с другими правительственными учреждениями, университетами и представителями отрасли для оценки и характеристики ветровых ресурсов США. Затем результаты оценки становятся общедоступными, что позволяет ветроэнергетической отрасли определять области, наиболее подходящие для развития будущих наземных и морских ветряных электростанций.
Характеристика погодозависимых и океанических возобновляемых источников энергии
С 2011 года Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики действует в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании (MOU) с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) Министерства торговли по вопросам погоды -Зависимая и океаническая характеристика возобновляемых источников энергии для повышения точности, точности и полноты информации о ресурсах для технологий энергии ветра и воды.Сочетая технический опыт Министерства энергетики с передовыми возможностями NOAA в области предсказания, картирования и прогнозирования океанических и атмосферных условий, два агентства работают над безопасным и эффективным использованием погодозависимых и океанических технологий возобновляемой энергии.
Скоординированное развертывание морской ветровой, морской и гидрокинетической энергии на внешнем континентальном шельфе США
В 2010 году Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики подписало меморандум о взаимопонимании с Бюро управления океанской энергией Министерства внутренних дел о скоординированном развертывании Морская ветровая и морская и гидрокинетическая энергия на Ю.С. Внешний континентальный шельф. Меморандум о взаимопонимании учредил рабочие группы из сотрудников агентства для совместной работы над конкретными тематическими областями, необходимыми для развертывания морских энергетических систем. Рабочая группа по оценке ресурсов и проектным условиям координирует исследовательскую деятельность, чтобы улучшить наше понимание основных атмосферных и океанических условий, имеющих отношение к возобновляемой энергии на море.
Участвующие федеральные партнеры: Министерство энергетики США, Министерство торговли США, Министерство внутренних дел США, U.S. Министерство обороны, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Национальный научный фонд и Администрация президента
Производство ветровой энергии с использованием энергии ветра ： Системы и решения ： Возобновляемые источники энергии
Производство энергии ветра означает получение электроэнергии путем преобразования энергии ветра в энергию вращения лопастей и преобразования этой энергии вращения в электрическую энергию с помощью генератора.Энергия ветра увеличивается пропорционально кубу скорости ветра, поэтому WTG следует устанавливать в зоне с более высокой скоростью ветра.
Мы работаем в партнерстве с производителями ветряных турбин, чтобы продавать ветровые турбины и строить электростанции, используя нашу торговую сеть. Мы также продолжаем разрабатывать электронные устройства, включая системы управления, используя наши знания и технологии, полученные в результате проектирования и производства тепловых и гидравлических электростанций. самостоятельно участвует в ветроэнергетическом бизнесе.Занимая позиции обеих сторон, производителя и пользователя, мы предлагаем решения для удовлетворения потребностей клиентов в самых разных ситуациях.
Легко устанавливаемая / управляемая ветряная электростанция, не беспокоясь об истощении запасов
В мире растет внедрение ветроэнергетики, которая имеет следующие характеристики:• Нет CO 2 выбросы
• Ветер — это безопасный источник энергии, существующий повсюду, и не нужно беспокоиться об истощении, как ископаемое топливо
• Простое оборудование и удобство в эксплуатации
• Незначительная привязанность к природе
В современном мире прогресс технологий для разработки более крупных WTG является значительным, и это приводит к увеличению выработки электроэнергии на одну единицу WTG и развитию большого количества WTG, называемых «ветряными фермами».Развиваются и технологии строительства морских ВТГ.
Высоконадежная ветроэнергетическая установка
Герметично закрытый синхронный генератор с постоянными магнитами (PMSG), обеспечивающий повышенную эффективность выработки электроэнергии без необходимости во внешней системе возбуждения
При возбуждении постоянными магнитами генератор обеспечивает работу без обслуживания и снижает частоту отказов за счет удаления контактных колец для внешнего возбуждения.Благодаря отсутствию необходимости во внешней системе возбуждения эффективность выработки электроэнергии увеличивается. Благодаря использованию систем водяного охлаждения и внутреннего охлаждения с вентилятором, генератор не забирает воздух извне, что подходит для использования в среде с большим количеством мелких частиц в космосе или прибрежных / морских районах.
Генератор на 2 МВ ВТГБолее длинный отвал обеспечивает более высокое годовое производство энергии даже при низкой скорости ветра
Использование более длинного лезвия позволяет преобразовать больше энергии ветра в электричество.Для WTG типа U93 мощностью 2 МВт используются лопасти длиной 45 м и диаметром 93 м, что на 16% длиннее, чем у других производителей, что увеличивает площадь приема ветра и обеспечивает более высокое годовое производство энергии даже при низкой скорости ветра.
Схема гондолы
ИспользуютсяПМСГ с коробкой передач и полноразмерным преобразователем.
Внутренняя конструкция гондолы 2 МВ WTG2 МВт WTG
WTG Toshiba мощностью 2 МВт можно охарактеризовать следующими характеристиками:
• Модель: U88E
• Высокая надежность достигается за счет среднескоростного редуктора (1:72)
• Малый синхронный генератор с постоянными магнитами (PMSG)
• Герметичный генератор с водяным охлаждением
• Соответствие высоковольтной системе в системе полного преобразователя
* Стандарт МЭК: справочная скорость ветра 50 м / с, средняя скорость ветра 8.5 м / с, экстремальная скорость ветра (Ve50) 70 м / с.
* Проконсультируйтесь с нами, если скорость ветра превышает 70 м / с.
Компания Toshiba по производству ветроэнергетики
Чтобы удовлетворить потребности клиентов, Toshiba предоставляет всестороннюю поддержку в самых разных бизнес-ситуациях, от геологических / экологических исследований и бизнес-планирования до проектирования, производства, строительства, ввода в эксплуатацию и ЭиТО после запуска генератора.
Комплексная поддержка при назначении участков-кандидатов –Планирование–
Мы поддерживаем наших клиентов от назначения участков-кандидатов, включая геологические или экологические исследования, решения законодательных / нормативных вопросов до планирования строительства.Также мы предоставляем упаковочные решения с аккумулятором / вторичной батареей для стабильной выходной мощности генератора и оптимизируем точку установки с помощью микросайтинга с CFD для сложных наземных структур.
Достижение высокой ветроустойчивости с помощью длинных лопастей — Дизайн / Производство —
※ 1У нас есть множество WTG с длинными лопастями, которые покрывают широкий диапазон выносливой скорости ветра, поэтому мы можем предоставить WTG, подходящие для каждого объекта.Мы также продолжаем разрабатывать большие WTG для береговых и морских объектов, чтобы снизить удельную стоимость.
Надлежащая установка и безопасное обслуживание
Мы предлагаем подходящие методы установки для каждого объекта.
Toshiba в сотрудничестве с производителями ветряных турбин и другими отечественными субподрядчиками предоставляет разнообразные меню периодического обслуживания, ремонта, капитального ремонта и гарантийного обслуживания для обеспечения безопасной и стабильной работы.Что касается поставки запчастей, мы располагаем запасами запчастей у местных субподрядчиков для бесперебойной поставки.
Энергия ветра
Энергия ветра — одна из самых быстрорастущих технологий возобновляемой энергетики. Во всем мире их использование растет, отчасти потому, что снижаются затраты. Глобальная установленная мощность ветроэнергетики на суше и на море увеличилась почти в 75 раз за последние два десятилетия, по сравнению с 7.Согласно последним данным IRENA, от 5 гигаватт (ГВт) в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году. В период с 2009 по 2013 год производство ветровой электроэнергии увеличилось вдвое, а в 2016 году на ветровую энергию приходилось 16% электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников. Во многих частях мира есть сильные ветра, но лучшие места для выработки энергии ветра иногда находятся в удаленных местах. Оффшорная ветроэнергетика предлагает огромный потенциал.
Ветряные турбины впервые появились более века назад. После изобретения электрического генератора в 1830-х годах инженеры начали попытки использовать энергию ветра для производства электроэнергии.Производство энергии ветра имело место в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах в 1887 и 1888 годах, но считается, что современная ветроэнергетика была впервые разработана в Дании, где в 1891 году были построены ветряные турбины с горизонтальной осью и началась ветряная турбина высотой 22,8 метра. операция 1897 г.
Ветер используется для производства электроэнергии с использованием кинетической энергии, создаваемой движущимся воздухом. Она преобразуется в электрическую энергию с помощью ветряных турбин или систем преобразования энергии ветра. Ветер сначала поражает лопасти турбины, заставляя их вращаться и вращать присоединенную к ним турбину.Это изменяет кинетическую энергию на энергию вращения, перемещая вал, который подключен к генератору, и тем самым вырабатывает электрическую энергию за счет электромагнетизма.
Количество энергии, которое может быть получено от ветра, зависит от размера турбины и длины ее лопастей. Мощность пропорциональна размерам ротора и кубу скорости ветра. Теоретически, когда скорость ветра удваивается, потенциал энергии ветра увеличивается в восемь раз.
Мощность ветряных турбин со временем увеличивалась.В 1985 году типичные турбины имели номинальную мощность 0,05 мегаватт (МВт) и диаметр ротора 15 метров. Сегодняшние новые ветроэнергетические проекты имеют турбинную мощность около 2 МВт на суше и 3-5 МВт на суше.
Имеющиеся в продаже ветряные турбины достигли мощности 8 МВт с диаметром ротора до 164 метров. Средняя мощность ветряных турбин увеличилась с 1,6 МВт в 2009 году до 2 МВт в 2014 году.
Согласно последним данным IRENA, производство ветровой электроэнергии в 2016 году составило 6% электроэнергии, произведенной с помощью возобновляемых источников энергии.Во многих частях мира есть сильные ветра, но лучшие места для выработки энергии ветра иногда находятся в удаленных местах. Оффшорная ветроэнергетика предлагает огромный потенциал.
Пространственные ограничения при крупномасштабном расширении ветряных электростанций
Значимость
В 2020 году на долю ветра приходилось 6,1% мирового производства электроэнергии. что текущих установок.Пространственный масштаб ветряной электростанции влияет как на ее среднюю выработку на единицу земли, так и на распространение тени на соседних заводах. По мере увеличения пространственных масштабов средняя генерация уменьшается, а протяженность следа увеличивается. Здесь мы охарактеризуем пространственные ограничения при крупномасштабном расширении ветряных электростанций, чтобы решить следующие вопросы: 1) насколько большой может быть ветряная электростанция до того, как ее выработка достигнет пределов восполнения энергии, и 2) насколько далеко друг от друга должны быть расположены большие ветряные электростанции. чтобы избежать помех между ветряными электростанциями.
Abstract
Когда ветряные турбины расположены в кластерах, их производительность взаимно влияет, и их выработка энергии снижается по сравнению с тем, что было бы, если бы они были широко разделены. Плотность мощности на суше малых ветряных электростанций может превышать 10 Вт / м 2 , а длина следа составляет несколько диаметров ротора. Напротив, крупные ветряные электростанции имеют верхний предел плотности мощности порядка 1 Вт / м 2 и следы, которые могут простираться на несколько десятков километров.Здесь мы обращаемся к двум важным вопросам: 1) Насколько большой может быть ветряная электростанция, прежде чем ее выработка достигнет пределов восполнения энергии, и 2) На каком расстоянии должны быть расположены большие ветряные электростанции, чтобы избежать взаимного влияния ветряных электростанций? Мы характеризуем элементы управления в этих пространственных и временных масштабах, выполняя набор идеализированных атмосферных симуляций с использованием модели прогнозирования погоды и исследований. Производство электроэнергии и скорость ветра внутри и над ветропарком показывают, что временной масштаб, обратно пропорциональный параметру Кориолиса, управляет таким переходом, а соответствующий масштаб длины получается путем умножения временной шкалы на скорость геострофического ветра.Геострофический ветер 8 м / с и параметр Кориолиса 1,05 × 10 -4 рад / с (широта ∼46 °) дали бы переходный масштаб около 30 км. Меньшие размеры ветряных электростанций приводят к большей плотности энергии и более коротким следам. Вместо этого более крупные ветряные электростанции приводят к тому, что удельная мощность асимптотически достигает своего минимума, а следы — максимальной.
Сноски
Авторы: E.G.A.A. и К. спланированное исследование; E.G.A.A. проведенное исследование; Э.Г.А.А. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; E.G.A.A. и К. проанализированные данные; и E.G.A.A. и К. написал газету.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.
Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.
Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.2103875118/-/DCSupplemental.
Нет, замерзшие ветряные турбины не виноваты в отключении электроэнергии в Техасе
Подпишитесь на The Brief, наш ежедневный информационный бюллетень, который держит читателей в курсе самых важных новостей Техаса.
Замерзшие ветряные турбины в Техасе заставили некоторых консервативных политиков штата заявить во вторник, что штат слишком полагается на возобновляемые источники энергии. Но на самом деле ожидалось, что энергия ветра будет составлять лишь малую часть того, что штат запланировал на зиму.
Совет по надежности электроснабжения Техаса прогнозировал, что 80% зимней мощности сети, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой части ядерной энергии.
Февральская зимняя буря 2021 года
Когда вернется моя вода? Как мне тем временем достать воду?
Мы не знаем. Власти штата и города призывают к терпению и советуют техасцам, у которых есть проточная вода, кипятить ее. Примите все необходимые меры, чтобы подготовиться к нескольким дням без воды. Официальные лица в Остине, например, заявили.19, что восстановление водоснабжения, вероятно, станет многодневным процессом для всего города. Здесь у нас есть некоторые ресурсы, но лучший вариант, чтобы найти бесплатную воду, — это проверить местные СМИ.
Получу ли я большой счет за электроэнергию?
Не надо сразу. Власти Техаса подписали приказ, временно запрещающий поставщикам электроэнергии отправлять счета жителям.Приказ является временной мерой, дающей чиновникам время для решения проблемы резкого роста счетов некоторых жителей. Должностные лица также подписали приказ, запрещающий поставщикам коммунальных услуг отключать обслуживание жителей, не оплативших счет. Подробнее читайте здесь.
Как я могу получать обновления?
Подпишитесь на наши новости, отправив текстовое сообщение «привет» на номер 512-967-6919 или посетив эту страницу.
Я был без электричества больше суток. Почему люди называют это откатывающимися отключениями?
Когда 15 февраля в 1:25 утра по московскому времени оператор электросетей штата начал отключать электричество, это планировалось как временная мера на случай экстремальных зимних явлений. Вместо этого некоторые техасцы остаются без электричества намного дольше, сталкиваясь с днями без электричества вместо первоначально запланированных 45 минут. Электросеть была спроектирована так, чтобы пользоваться большим спросом летом, когда техасцы включают дома кондиционеры.Но некоторые источники энергии, питающие сеть летом, отключены зимой. Поэтому, когда техасцы остались дома во время шторма в воскресенье и потребовали рекордное количество электроэнергии, энергосистема штата не выдержала.
Подождите, у нас есть своя электросеть? Почему?
Да, в Техасе есть своя собственная энергосистема, управляемая агентством ERCOT, Совет по надежности электроснабжения Техаса.История длинная, но короткая версия такова: в Техасе есть собственная сеть, чтобы избежать соблюдения федеральных правил. В 1935 году президент Франклин Д. Рузвельт подписал Закон о федеральной энергетике, согласно которому Федеральная энергетическая комиссия возлагала на Федеральную комиссию по энергетике ответственность за межгосударственные продажи электроэнергии. Но коммунальные предприятия Техаса не пересекают границы штата. ERCOT была образована в 1970 году после крупного отключения электроэнергии на северо-востоке в ноябре 1965 года, и ей было поручено управлять надежностью сети в соответствии с национальными стандартами.Обратите внимание, что не весь Техас находится в одной электросети. Эль-Пасо находится на другой сетке, как и верхний Панхэндл и кусок Восточного Техаса.
Я читал в Интернете, что ветряные турбины — причина того, что мы потеряли энергию. Это правда?
Нет. Потеря энергии ветра составляет лишь часть сокращения генерирующих мощностей, которое привело к отключениям миллионов техасцев.Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил 16 февраля, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены. Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию. «Техас — это газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине. «Газ сейчас терпит крах самым зрелищным образом».
Как мне согреться? Как я могу помочь другим?
Национальная метеорологическая служба призывает людей закрывать шторы и шторы, по возможности собираться в одной комнате и закрывать двери для других, а также засовывать полотенца в щели под дверями.Носите свободные слои теплой легкой одежды. Закуски и потребление жидкости помогут согреть тело. В некоторых городах есть центры обогрева и транспорт по мере необходимости — местные ресурсы можно найти здесь. Если у вас есть ресурсы или вы можете делать финансовые пожертвования, найдите некоммерческие организации, которые помогают людям здесь.
- Посмотреть больше материалов
Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил во вторник днем, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены.Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию.
К среде эти цифры изменились, поскольку все больше операторов изо всех сил пытались работать в холодную погоду: всего 45 гигаватт были отключены, из которых 28 гигаватт от тепловых источников и 18 гигаватт от возобновляемых источников, сообщили представители ERCOT.
«Техас — это газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине.
В то время как Уэббер сказал, что в энергетическом кризисе виноваты все источники энергии Техаса, газовая промышленность производит значительно меньше энергии, чем обычно.
«Газ сейчас терпит крах самым зрелищным образом», — сказал Уэббер.
Дэн Вудфин, старший директор ERCOT, поддержал это мнение во вторник.
«Похоже, что большая часть поколения, которое сегодня отключилось от сети, в основном связано с проблемами в системе природного газа», — сказал он во вторник во время телефонного разговора с журналистами.
Тем не менее, некоторые обвиняют ветроэнергетику.
«Это то, что происходит, когда вы заставляете сеть частично полагаться на ветер в качестве источника энергии», — написал в Твиттере во вторник во второй половине дня представитель США Дэн Креншоу из штата Хьюстон. «Когда погодные условия ухудшаются, как это было на этой неделе, прерывистая возобновляемая энергия, такая как ветер, перестает быть там, когда она вам нужна».
Далее он обратил внимание на остановку ядерного реактора в Бэй-Сити из-за холода и, наконец, дошел до того, что эксперты по энергетике считают самым большим виновником, написав: «Низкое снабжение природного газа: ERCOT запланировал на 67 ГВт из природного газа / угля. , но в сети можно было получить только 43 ГВт.У нас не закончился природный газ, но у нас закончилась возможность получать природный газ. На трубопроводах в Техасе не используется холодная изоляция, поэтому все замерзало ».
Комиссар по сельскому хозяйству Сид Миллер, известный своими правыми постами в Facebook, которые в прошлом распространяли дезинформацию и усиливали теории заговора, также опубликовал в Facebook неприукрашенный обзор ветроэнергетики: «Мы никогда не должны строить еще одну ветряную турбину в Техасе. «
В другом посте Миллер был еще более откровенен, но также вводил в заблуждение.«К травме добавилось оскорбление: эти уродливые ветряные турбины — одна из основных причин отключения электричества», — написал он. «Разве это не иронично? … Вот вам и неприглядные и непродуктивные, лишающие энергии памятники Обаме. По крайней мере, они показывают нам, где живут идиоты ».
В то время как скептики ветроэнергетики утверждали, что неделя заморозки означает, что на ветровую энергию нельзя положиться, ветровые турбины, как и газовые электростанции, могут быть «подготовлены к зиме» или модифицированы для работы при очень низких температурах.Эксперты говорят, что многие электрогенераторы Техаса не инвестировали необходимые средства для предотвращения сбоев в работе оборудования, поскольку в штате редко случаются сильные зимние штормы.
По оценкам, из общей зимней мощности сети около 80%, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой ядерной энергии. Ожидалось, что только 7% прогнозируемой зимней мощности ERCOT, или 6 гигаватт, будет приходиться на различные источники ветровой энергии по всему штату.
Производство природного газа в штате резко сократилось из-за морозных условий, что затруднило получение электростанциями топлива, необходимого для их работы. По словам экспертов, на электростанциях, работающих на природном газе, обычно не так много топлива. Вместо этого заводы полагаются на постоянный поток природного газа из трубопроводов, которые проходят через штат от таких областей, как Пермский бассейн, добывающий нефть и природный газ, в Западном Техасе до крупных центров спроса, таких как Хьюстон и Даллас.
ГубернаторГрег Эбботт уточнил, что источники ископаемого топлива вносят свой вклад в проблемы с энергосистемой, описывая ситуацию в понедельник днем.
«Возможности некоторых компаний, производящих электроэнергию, были заморожены. Это включает в себя генераторы природного газа и угля », — написал он в твиттере.
Хизер Зичал, генеральный директор отраслевой группы American Clean Power Association, заявила, что противники возобновляемой энергии пытались отвлечь внимание от сбоев в других частях системы и замедлить «переход к экологически чистой энергии будущего».”
«Позорно видеть, как давние противники чистой власти — которые нападают на нее, идет ли дождь, идет снег или светит солнце — участвуют в политически оппортунистической шараде, вводя американцев в заблуждение, продвигая программу, не имеющую ничего общего с восстановлением власти. сообществам Техаса », — сказала она.
Мэтью Уоткинс предоставил отчеты.
Раскрытие информации: Facebook и Техасский университет в Остине оказывали финансовую поддержку The Texas Tribune, некоммерческой, непартийной новостной организации, которая частично финансируется за счет пожертвований членов, фондов и корпоративных спонсоров.Финансовые спонсоры не играют никакой роли в журналистике Tribune. Здесь вы найдете их полный список.
Переход на чистую энергию столкнулся с препятствием в Северной Дакоте: NPR
Ветряная ферма недалеко от Велвы, Северная Дакота. Два округа штата ввели жесткие ограничения на новые ветроэнергетические проекты в попытке сохранить рабочие места в угледобывающей промышленности, несмотря на протесты землевладельцев, которые хотели бы сдать свою землю в аренду ветроэнергетическим компаниям. Карен Блейер / AFP через Getty Images скрыть подпись
переключить подпись Карен Блейер / AFP через Getty ImagesВетряная ферма недалеко от Велвы, Северная Дакота. Два округа штата ввели жесткие ограничения на новые ветроэнергетические проекты в попытке сохранить рабочие места в угледобывающей промышленности, несмотря на протесты землевладельцев, которые хотели бы сдать свою землю в аренду ветроэнергетическим компаниям.
Карен Блейер / AFP через Getty ImagesВ Северной Дакоте много угля. Также здесь сильные и постоянные ветры. Возможно, это идеальное место для демонстрации долгожданного «энергетического перехода» от ископаемого топлива, способствующего потеплению климата, к возобновляемым источникам энергии, сохраняющим климат.
Тем не менее, этот переход натолкнулся на препятствие. Два округа штата ввели жесткие ограничения на новые ветроэнергетические проекты в попытке сохранить рабочие места в угледобывающей промышленности, несмотря на протесты землевладельцев, которые хотели бы сдать свою землю в аренду ветроэнергетическим компаниям.Это признак того, насколько трудным может быть этот переход для сообществ, которые зависят от угля в плане рабочих мест и налоговых поступлений. Экономические выгоды от энергии ветра, даже если они существенны, часто передаются разным людям.
Спор разгорелся в прошлом году, когда Great River Energy, сельский электроэнергетический кооператив, базирующийся в Миннесоте, объявил, что планирует продать свою станцию Coal Creek, к северу от Бисмарка, Северная Дакота. Если покупатель не появится, компания заявила, что закроет завод в 2022 году. Угольная шахта, которая снабжает завод топливом, также должна будет закрыться.Исчезнет примерно тысяча рабочих мест.
«Это душераздирающее решение», — сказал Дэвид Саггау, генеральный директор компании, обращаясь по видео к Совету по бурому углю Северной Дакоты, который представляет горнодобывающую промышленность Северной Дакоты. Тем не менее Саггуа сказал шахтерам, что у него нет выбора, поскольку угольная электростанция не может конкурировать с более дешевой электроэнергией из других источников, в основном с природным газом.
Этот шаг сократил убытки компании, но также открыл новую интригующую возможность.«Мы сразу поняли, что появилась возможность», — говорит Бет Сохольт, исполнительный директор Clean Grid Alliance из Миннесоты.
Возможность заключается в линии передачи высокой пропускной способности, которая проходит от станции Coal Creek до Миннеаполиса. Закрытие Coal Creek освободило бы эту линию, сместив одно из ключевых препятствий, которые замедлили рост ветроэнергетики в Северной Дакоте.
«Ни для кого не секрет, что одним из препятствий на пути развития является отсутствие пропускной способности для транспортировки электроэнергии, произведенной ветром или солнечной энергией, от места ее производства к месту, где ее необходимо использовать», — говорит Сохольт.
Great River Energy фактически хотела построить огромные ветряные электростанции вокруг Coal Creek — совокупная генерирующая мощность 800 мегаватт — чтобы воспользоваться преимуществами этой линии электропередачи.
Вот когда вмешался Лэдд Эриксон. Он адвокат округа МакКлин, Северная Дакота, где расположена угольная электростанция, и начал битву за доступ к этой линии электропередачи. «Линия электропередачи — это все», — говорит он. «Это золотой гусь».
Эриксон хочет, чтобы станция Coal Creek оставалась открытой, потому что это столп местной экономики.Другие политические лидеры в Северной Дакоте тоже. Они ищут компанию, готовую купить завод и сохранить его в рабочем состоянии. А пока они не хотят, чтобы ветряные компании претендовали на эту линию электропередачи. «Без линии передачи завод бесполезен», — говорит Эриксон.
Два округа рядом со станцией Коул-Крик быстро переместились, чтобы ветряные компании не смогли получить доступ к линии. Округ МакКлин принял новые правила, которые позволили округу отказывать в выдаче разрешений на строительство фидерных линий от новых ветряных электростанций.В соседнем округе Мерсер был введен двухлетний мораторий на новые ветроэнергетические проекты.
Новые правила быстро вступили в силу. Great River Energy отказалась от своих планов по созданию ветряных электростанций в Северной Дакоте и вместо этого перешла на строительство их в Миннесоте, где ветряная энергия могла бы воспользоваться другим набором линий электропередачи, которые в настоящее время передают энергию от газовых установок.
Но попытки округа остановить развитие ветроэнергетики вызвали резкое несогласие со стороны землевладельцев, которые надеялись сдать часть своей земли в аренду для развития ветроэнергетики.
«Я ругал этот долбанный ветер 50 лет», — сказал на встрече в июле прошлого года фермер на пенсии Гэри Шейд комиссарам округа Мерсер. «Это возможность, может быть, немного заработать на этом ветре».
Он сказал комиссарам, что был «шокирован» их мораторием. Представители Международного союза рабочих также раскритиковали мораторий, заявив, что он блокирует потенциальные новые рабочие места.
Другие, такие как Анна Новак, которая замужем за шахтером, призвали округ продолжать борьбу за сохранение угольной энергии.«Люди боятся потерять работу и что Хазен и Беула станут городами-призраками», — сказала она. Она отметила, что многие землевладельцы, которые поддерживают ветряные проекты и получают от них прибыль, даже не живут поблизости.
Джон Вида, директор Управления передачи электроэнергии Северной Дакоты, говорит, что он разговаривал с несколькими компаниями, которые заинтересованы в покупке угольной электростанции. Вида, который ранее работал в Great River Energy и руководил операциями на станции Coal Creek, надеется, что завод будет продолжать работать.Он говорит, что потенциальные покупатели хотели бы построить к заводу пристройку, которая улавливала бы выбросы углекислого газа. Однако предыдущие попытки развернуть эту технологию не увенчались успехом. NRG Energy, которая в настоящее время управляет единственным предприятием в США, улавливающим выбросы углекислого газа от угольной электростанции, недавно объявила, что приостановит работу на заводе.
Бет Сохольт из Альянса чистых сетей скептически относится к выживанию станции Coal Creek.«Если компания Great River River Energy, столь же хороший оператор, как они, не сможет сделать это экономически целесообразным, мне трудно поверить, что это сделает кто-то другой. В долгосрочной перспективе невозможно поддерживать этот завод в рабочем состоянии», — говорит она. . «У нас уже есть хорошие ветровые и солнечные ресурсы в штате. У нас есть спрос на чистую энергию. Им необходимо воспользоваться открывающимися перед ними возможностями».
JREDA: Ветряная электростанция
Ветряная электростанция
Энергия ветра — это возобновляемый источник энергии, доступный по всему миру в изобилии.Таким образом, чтобы использовать этот природный ресурс наилучшим образом, спроектированы ветряные турбины. Ветровые турбины могут работать от 14 км / ч до 90 км / ч при скорости ветра и широко используются во всем мире. Ветряная электростанция используется для выработки электроэнергии в районах с сильным ветром с помощью ветряных турбин. Почти 2% солнечной энергии, поступающей на Землю, преобразуется в энергию ветра. Это происходит из-за неравномерного нагрева поверхности земли, что вызывает различные зоны низкого давления, и молекулы воздуха перемещаются из зоны высокого давления в зону низкого давления, что создает ветер.Вращение земли и неровности поверхности заставляют ветер двигаться по случайной траектории вокруг Земли. Этот поток ветра извлекается на ветряной электростанции, чтобы вращать генераторы, производящие электричество.
Процесс выработки электроэнергии ветром начинается, когда сила ветра толкает лопасти турбины, заставляя их вращаться, создавая механическую энергию. Вращающиеся лопасти, прикрепленные к ступице и тихоходному валу, вращаются вместе с лопастями. Вращающийся тихоходный вал соединен с коробкой передач, которая соединяется с высокоскоростным валом на противоположной стороне коробки передач.Этот высокоскоростной вал соединяется с электрическим генератором, который преобразует механическую энергию вращения лопастей в электрическую. Каждая турбина, вращаясь от 11 до 20 раз в минуту, может вырабатывать максимум 1,5 мегаватта электроэнергии, достаточной для питания в среднем более 500 жилых домов.
Типы ветряных турбин
Современные ветряные турбины делятся на две основные группы:
- Горизонтально-осевые турбины: Горизонтально-осевые ветряные турбины (на фото справа) — это то, что многие люди представляют, когда думают о ветряных турбинах.Чаще всего они имеют три лопасти и работают «против ветра», при этом турбина поворачивается наверху башни, так что лопасти обращены к ветру.
- Вертикально-осевые турбины: Вертикально-осевые ветряные турбины (на фото слева) бывают нескольких разновидностей, включая модель Дарье в стиле взбивания яиц, названную в честь ее французского изобретателя. Эти турбины являются однонаправленными, что означает, что для работы их не нужно настраивать так, чтобы они были направлены против ветра.
Компоненты ветряной турбины : —
- Лопасти турбины — пропеллеры с двумя, тремя или пятью лопастями, установленными на горизонтальном валу (это дает более высокую мощность, чем когда они установлены на вертикальном валу) и изготовленные из легкого материала, такого как углеродное волокно, стекловолокно или дерево, т. Е. достаточно сильный, чтобы противостоять силе ветра.
- Хвостовая часть — обычно плавник, который вращает корпус ветрогенератора, чтобы поворачивать турбину в направлении ветра, с плавником прямо по ветру
- Генератор переменного тока — электричество переменного тока вырабатывается обмотками ротора, соединенными с валом от турбины
- Выпрямитель — преобразует переменный ток в постоянный для электричества, которое направляется в аккумуляторную систему хранения (выпрямитель может быть расположен в генераторе переменного тока или в отдельном блоке управления вдали от градирни).
- Электрические кабели — передают электроэнергию от генератора к источнику электричества или аккумулятору
- Контактные кольца — предотвращают скручивание тросов, поскольку в противном случае они будут скручиваться внутри башни при вращении корпуса турбины.
- Электрический элемент — энергия всегда вырабатывается, когда турбина вращается, поэтому, если мощность превышает емкость накопителя, ее необходимо перенаправить на фиктивную нагрузку (обычно электрический элемент, который сильно нагревается) или продать (если это разрешено планом района. ) розничному продавцу электроэнергии
- Башня — конструкция (обычно из стали, бетона или дерева), которая удерживает турбину высоко в воздухе и позволяет узлу турбины наверху вращаться против ветра — для жилых помещений это обычно мачтовый столб с растяжками
- Оттяжки — удерживать мачту в рабочем положении
- Стойка для джина и лебедка — позволяют опускать турбину для обслуживания
- Бетонный фундамент — турбина мощностью 2–3 кВт на башне высотой 10–15 м обычно требует 3–5 м3 железобетонного фундамента.
Преимущество: —
- Воздух как топливо свободный и неисчерпаемый.
- Это чистый источник энергии, не загрязняющий окружающую среду.
- Стоимость электроэнергии слишком низкая, и ветряная турбина может использоваться более 20 лет
- Это дешево, так как требуются только затраты на установку и обслуживание.
Недостатки: —
- Требуется много исследований и усилий, чтобы выбрать место, где должна быть установлена ветровая электростанция, из-за изменчивого ветра.
- Его первоначальная стоимость установки слишком высока, поэтому для установки турбины вам придется пройти обследование, чтобы определить скорость ветра в этом месте. Все это увеличивает стоимость.
- Они представляют собой самый большой недостаток для местной популяции птиц, поскольку они умирают из-за столкновения с лезвиями.
- Шумовое загрязнение — один из основных недостатков.