Ветряной генератор — 85 фото установки и монтажа коммуникаций
Электрически энергия стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Уже наверное невозможно найти того места, где еще не проложены линии электропередач. Однако, «экономика должна быть экономной» – этот лозунг не теряет своей актуальности, а в контексте энергоносителей он сегодня приобретает особый смысл.
Одним из способов снизить затраты и расход семейного бюджета – использовать альтернативные виды энергии. Одним из таких популярных и доступных вариантов предполагает использовать силу ветра для получения электрической энергии – дешевый и общедоступный способ.
Посмотрите тематические сайты, вы отметите все разнообразие ветрогенераторов. На фото ветряного генератора можно видеть основные элементы конструкции и конечно понять принцип действия: ветер крутит лопасти, а дальше механическая энергия вращения преобразуется в электрическую.
Все так, но давайте более подробно разберемся в особенностях, и попробуем рассмотреть вопрос – как можно сделать такую электростанцию самостоятельно.
Немного теории
Энергия ветра используется человеком с древних времен и еще задолго до того, как ему стало известно электричество. Вспомните хотя бы парусные судна – они до сегодняшнего дня не потеряли своей актуальности и привлекательности.
Кроме всего прочего, современное состояние в контексте потребления энергии, а также ее стоимость, заставляет многих думать об альтернативных источниках. Одним из перспективных направлений является использование энергии ветра.
Известно, что при среднегодовой скорости в 4 м/сек., использовать ветряные электростанции рентабельно и выгодно. Многие домашние умельцы сегодня устанавливают на своих дачных участках ветряки, созданные своими руками.
Это, несомненно, выгодно и позволяет экономить электроэнергию, следовательно – более рационально использовать и семейный бюджет.
Однако, прежде чем принимать решение об установке, ознакомьтесь с картой ветров для вашего региона, определитесь о перспективности и окупаемости, т.е., в целесообразности установки ветряной электростанции конкретно у вас на участке.
Устройство ветряной электростанции достаточно простое: на специальной мачте или высотной конструкции, устанавливаются лопасти, которые будут вращаться под действием ветра.
Вращение передается на генератор электрического тока, который вырабатывает энергию и через специальные трансформаторные устройства, электроэнергия передается потребителю.
При желании и возможностях, вы можете приобрести промышленный образец. Его достоинством будет надежность, продуманность конструкции. Однако стоимость хорошего генератора будет достаточно высокой. Именно высокая цена ветряных электростанций, заставляет домашних мастеров делать их своими руками.
Вариантов того, как сделать ветряной генератор самостоятельно достаточно много. Вы можете найти готовые чертежи и описания.
Давайте попробуем разобраться в некоторых неявных аспектах, о которых нужно знать, прежде чем вы решите взяться за дело, либо примите решение купить промышленную конструкцию.
Типы ветряных электростанций
В целом, ветрогенераторные установки принято классифицировать по нескольким признакам:
Количеству лопастей и материалу, из которого они изготовлены. Чем больше лопастей, тем более чувствителен ветряк. Кроме того, сами лопасти могут быть изготовлены из жесткого и мягкого материала.
Лопасти из мягких материалов называют «парусными», они намного дешевле, но из-за малой механической прочности требуют частого ремонта.
Жесткие лопасти изготавливают из металла или применяют современные композиционные материалы, они надежны, долговечны и не требуют особого обслуживания, но стоят дороже.
Винтовому шагу. Шаг винта может быть фиксированным или настраиваемым. Второй вариант позволяет настраивать скорость вращения, но значительно сложнее в техническом плане, а масса готовой конструкции намного больше.
Ветряк с фиксированным шагом более прост по своей конструкции, стоит дешевле и его масса меньше, однако он не позволяет изменять скорость вращения генераторной турбины.
Расположению винта относительно плоскости горизонта. Существуют конструкции с горизонтальным расположением лопастей и вертикальным. У каждого вида имеются свои достоинства и недостатки.
Ветряки с вертикальным расположением винта более чувствительны, однако для них необходимо предусмотреть возможность изменения ориентации относительно направления ветра, они менее прочные.
Горизонтальные конструкции надежны, выдерживают сильные механические нагрузки, однако менее чувствительны к силе ветра.
Схема ветряного генератора
Ротор или лопасти ветряного генератора. Это сердце ветряка. Именно ротор задает вращение и от его параметров зависит производительность электростанции. Ротор представляет собой конструкцию из специальных лопастей, которая под действием ветра начинает свое вращение.
Поворотная система. Представляет их себя механизм разворота ротора относительно направления ветра. В конструкциях с горизонтальным расположением лопастей, эта система не нужна.
Система передачи вращения от ротора к генератору. В качестве нее используют различные редукторы и ременные передачи. Иногда предусматривают возможность изменения передаточного числа, т.е., своеобразную коробку скоростей.
Генератор электрической энергии. Это очень важный конструктивный элемент и от правильного его выбора зависит очень много.
Самостоятельно выбирая генераторы для частного дома, как правило, свой выбор останавливают на тракторных, они работают при относительно малых оборотах и выдают достаточную мощность.
Преобразователь и стабилизатор. Генератор подключенный к ветряку выдает напряжение не достаточное для работы обычных бытовых электроприборов, а потому, предварительно необходимо такое напряжение получить, для чего используют различные преобразователи. Кроме того, необходимо стабилизировать напряжение, оно не должно зависеть от силы ветра.
Естественно, в рамках небольшой статьи мы не можем рассмотреть всех аспектов такого сложного устройства как ветряная электростанция.
Если вы решите построить ее у себя на участке, вы сможете найти всю информацию в специализированной литературе. В сети интернет есть множество описаний, с чертежами и схемами уже созданных на практике самодельных конструкций.
Фото ветряного генератора
Также рекомендуем посетить:
strojka-gid.ru
Ветрогенератор для дома — 100 фото самодельных и фирменных устройств
Ветрогенератор – хорошая задумка для загородного дома. Он экономит элекроэнергию и не вредит окружающей среде. Раньше ветряной генератор для жилого коттеджа был диковинкой, инновацией, но сейчас встречается довольно часто.
Для выбора ветрогенератора необходимо понять, что это вообще такое, каких видов встречается и что нужно для их окупаемости и правильной работы. Наверняка вы уже видели сюрреалистичные фото ветрогенератора в интернете или кадры из фильма и заинтересовались этим прекрасным источником альтернативной энергии.
Давайте рассмотрим, как работает ветрогенератор. Воздушный поток вращает лопасти ротора, зафиксированного на валу самого ветрогенератора. В его обмотке и происходит генерация электрического тока. Электроэнергия скапливается в аккумуляторах и затем подается в обслуживаемый частный дом.
Краткое содержимое статьи:
Устройство ветрогенератора
Контроллер, который находится после генератора, преобразует трехфазный переменный ток в постоянный. Контроллер отвечает за управление током во всей электрической цепи, может переключать его для зарядки аккумуляторов.
Затем ток попадает на инвертор, где из постоянного преобразуется в переменный. Все это приводит к незначительным энергопотерям – около 20%
Комплектация ветрогенераторов для дома
- Ротор. Делятся на двух-, трех- и многолопастные;
- Редуктор. Регулирует с какой скоростью вращается ротор;
- Аккумулятор. Сбор или расход энергии;
- Инвертор. Преобразует ток из постоянного в переменный;
- Кожух. Защищает ветряк от негативных природных факторов;
- «Хвост». Необходим, чтобы поворачивать ветрогенератор в сторону движения ветра;
Как рассчитать эффективность ветрогенератора
Ветер – переменчивое явление и зависит от природных условий и особенностей климата. Иногда он дует очень сильно, а в другой момент практически нулевой. Поэтому сначала стоит понять, нужен ли вообще ветряк в данном месте, рентабелен ли он.
Необходимо знать среднюю за год скорость ветра в изучаемом месте. Если она окажется меньше 4 м/с, то покупать ветроэлектростанцию не стоит, это не окупит своих вложений. Если же ветра достаточно, необходимо правильно выбрать мощность установки.
Посчитаем среднее потребление электроэнергии для одной семьи. Примерное значение будет 100-300 киловатт за месяц. При среднегодовой скорости ветра в регионе 5-8 метров в секунду нужен ветрогенератор мощность до 3 кВт. Зимой, когда ветер будет сильнее, производство электроэнергии усилится.
От мощности и КПД ветрогенераторов будет зависеть их стоимость. Она колеблется от 2000 до 8000 долларов за 1кВ электроэнергии. В эксплуатации ветряк экономичнее бензинового генератора.
Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения оптимально размещать на уровне 25 – 35 метров над землей. Вертикальные ветрогенераторы можно размещать на поверхности земли.
Вертикальные ветряные установки размещать достаточно легко, чего нельзя сказать о горизонтальных. Эти установки нуждаются в специальных мачтах, которые крепятся растяжками и стоят на фундаменте.
Установка мощного ветрогенератора осуществляется с помощью крана. Это достаточно трудоемкий процесс, поэтому ветряки для жилых домов предпочитают делать без мачт. Дешевле всего обходятся ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Они хорошо функционируют даже если ветер слабый.
Эти установки относительно новые и пока можно говорить только о низкой стоимости, низком уровне шума и, к сожалению, низкой эффективности.
Мачта для ветрогенератора легко изготавливается самостоятельно. Но остальное оборудование должно быть фабричным. Конечно, есть мастера с «золотыми руками», которые делают ветряки из старой техники.
Материалом служат и электродвигатели, и генераторы от автомобилей, и даже колеса от электровелосипедов. Но такие установки всегда получаются менее эффективными, чем заводские. И это ненадежно.
И еще следует знать, что чем больше лопасти и чем мощнее генератор, тем больше электроэнергии может производить установка. Это было бы хорошо, если бы не увеличивало стоимость. Поэтому прежде, чем начать разбираться в том, как выбрать ветрогенератор для дома, необходимо точно знать необходимую мощность.
Размещение и эксплуатация
Неизбежно возникнет вопрос: где же ветряк будет установлен? Вот пункты, которые необходимо учесть:
- В идеале ветрогенератор следует устанавливать выше уровня земли
- Поблизости не должно быть сооружений, деревьев и всего, что снижает производительность
- Хорошо, если ветроустановка будет отдалена от жилых домов на несколько десятков метров. Ветрогенераторы не просто шумные, они еще и издают инфразвук, что ощущается как низкий гул.
Как подключить ветрогенератор к сети
В России, с ее долгой зимой и постоянными ветрами, отдают предпочтения вертикальному ветрогенератору. Схема подключения ветрогенератора достаточно простая: его устанавливают на земле или низкой мачте.
Ветрогенератор можно и сразу подключить к бойлеру, минуя инвертор и аккумуляторы. Все это легко выполнить самостоятельно.
Минусы ветрогенераторов
- Проблемы в эксплуатации
- Ветрогенераторы довольно шумные
- Порывистый ветер и обледенение могут повредить детали ветрогенератора
- Ветрогенератор требует регулярного обслуживания и замены деталей
- Мачту обязательно нужно заземлить и поставить на нее молниеотвод
- На ней также обязательно необходима сигнальная лампочка для малой авиации
Преимущества ветряных установок
- Не требуют платы за используемые источники энергии;
- Достаточно автономны;
- Ветряная установка может эксплуатироваться в большинстве регионов;
- Долговечны, не требуют частых замен и ремонта;
Альтернативная энергетика активно развивается и уже сейчас понятно, что у ветрогенераторов большое будущее. Они полностью автономны, не требуют невозобновляемых источников энергии и не загрязняют окружающую среду. Когда-нибудь частный жилой дом с ветряной установкой и солнечными панелями будет выглядеть вполне обыденно.
Фото ветрогенераторов для дома
electrikmaster.ru
Ветряки в море. Крупнейшая ветряная электростанция в мире.
London Array является, несомненно, наиболее широко известной в Великобритании ветряной электростанцией в открытом море. Ее масштабы и близкое расположение к Большому Лондону (регион на юго-востоке Англии) вызывает большой интерес у политиков и прессы.
Проект на 1000 МВт является на сегодня крупнейшим в мире, ветряную электростанцию планируется построить в два этапа. London Array, как планируется, обеспечит энергией 750 000 домов — около четверти Большого Лондона — и сократит вредные выбросы CO2 на 1,4 млн. тонн в год. Таким образом, это будет благотворно сказываться на окружающей среде, а также поможет обеспечить надежное электроснабжение юго-восточной Англии.
Вот какие были разговоры:
По поводу же объема инвестиций концерны предпочитают пока помалкивать. Эксперты отрасли сходятся на том, что он составит примерно 2,5 млрд фунтов стерлингов (2,8 млрд евро). Подготовка проекта длится много лет, причем в последнее время представители E.ON выражали сомнения в его целесообразности, сетуя на ухудшение рамочных условий: в первую очередь резкое падение цен на нефть и газ сводило на нет преимущества связанных с использованием ветровой энергии проектов. Одновременно отмечался и значительный рост стоимости турбин.
Однако потом британское правительство просигнализировало о своей готовности усилить поддержку офшорных парков ветряков, которым будет теперь предоставляться больше, чем прежде, т.н. зеленых сертификатов (Renewable Obligation Certificates, ROC). Начиная с 2002 года британские производители электроэнергии используют эти ROC для подтверждения того, что из возобновляемых источников энергии они добывают положенное количество электроэнергии.
Нынче граница этой нормы находится в районе почти 10%. До сих пор действовало правило, согласно которому за каждый выработанный мегаватт экологически чистой электроэнергии производителю полагался один сертификат ROC.
В целях поощрения строительства дорогостоящих офшорных ветряков правительство Великобритании уже приняло решение стимулировать производство каждого экологически чистого мегаватта электроэнергии выдачей 1,5 ROC. В бюджете же на 2009—2010 годы кабинет кабинет пошел на большую щедрость, пообещав рассмотреть вопрос о возможности увеличения в период с 23 апреля 2009 года по 31 марта 2010 года этого норматива до 2 ROC за каждый мегаватт, а в рамках бюджета следующего года он будет установлен в размере 1,75 ROC.
В планах правительства Великобритании развитию возобновляемых энергий отводится значительное место, так что в осуществлении проектов типа London Array оно очень заинтересовано.
В настоящее время в разных странах Европы E.ON делает миллиардные инвестиции для развития производства электроэнергии на базе альтернативных источников энергии.
Строительство новой береговой подстанции в Клив Хилл началось в июле 2009 года, а в марте 2011 года проведены первые морские строительные работы, когда были установлены первые 177 платформ для проекта. Первая фаза строительства должна быть полностью завершена была к концу 2012 года. И вот недавно , после четырёх лет строительства одна из крупнейших ветряных ферм на планете — London Array — официально введена в эксплуатацию. Ветроэлектростанция, состоящая из 175 огромных ветряных турбин Siemens, расположилась на протяжении 20 км в прибрежной полосе графств Кент и Эссекс. Там же расположены две подстанции, еще одна находится на берегу.
Как все начиналось?
Проект London Array зародился в 2001 году, когда комплексное исследование в устье Темзы подтвердило возможность размещения на данной территории ветряной электростанции. Два года спустя Crown Estate предоставил London Array Ltd в аренду на 50 лет площадь под строительство и прокладку кабеля к берегу.
План морской ветряной электростанции мощностью 1 ГВт был утвержден в 2006 году, а разрешение на береговые работы было получено в 2007 году. Первый этап работы начался в июле 2009 года, когда началось строительство береговой подстанции в Клив Хилл в графстве Кент.
Первая фаза
Цифры и факты:
— Площадь под проект 100км2
— 175 ветровых турбин
— Две морские подстанции
— Почти 450 км морского кабеля
— Одна береговая подстанция
— 630мВт электроэнергии
— Мощности хватит для обеспечения примерно 480 000 домов в год — две трети домов в графстве Кент
— Выброс CO2 уменьшится на 925 000 тонн в год.
В конце 2012 года планировалось завершить первую фазу строительства, проект будет передан команде по эксплуатационному и техническому обслуживанию в 2013 году.
London Array будет генерировать большое количество электроэнергии, и подстанция нужна для того, чтобы обеспечить напряжение в 400 кВ, принятое в национальной высоковольтной сети электропередачи.
Проект
Проект подстанции был избран по результатам конкурса летом 2006 года. Победивший проект разработан всемирно известной архитектурной фирмой RMJM (www.rmjm.com). Идея проекта заключалась в том, чтобы расположить подстанцию под прямым углом к дороге Saxon Shore Way. В результате, главной архитектурной особенностью подстанции является Северная Стена, которая достигает 10 м высоты и состоит из ряда бетонных панелей и стабилизаторов.
Расположение
Подстанция Клив Хилл находится вблизи деревни Грейвени, что составляет около 1 км вглубь от Северного побережья Кента. Строится подстанция рядом с 400 кВ воздушной линией электропередачи Кентербери-Кемсли на северной стороне Клив Хилл, рядом с существующими зданиями на Клив Фарм. Подстанция строится таким образом, чтобы вписаться в склон холма.
Строительство в 20 км от берега
Это является серьезной проблемой для построения любого морского ветропарка и London Array не является исключением. Расстояние от берега, сильные ветра и непредсказуемые морские условия делают эту территорию трудным местом для строительства.
К счастью, будет использоваться новейшая техника и оборудование, которое поможет завершить работу настолько безопасно и быстро, насколько это возможно. Работы в море начались в марте 2011 года, когда был установлен первый из 177 фундаментов.
Что же строиться?
Ключевые компоненты морской ветряной электростанции:
— Фундаменты для закрепления ветряных турбин в море
— Ветряные турбины
— Множество кабелей для совместного подключения группы турбин и соединения с морскими подстанциями
— Морские подстанции для повышения напряжения перед отправкой электроэнергии на берег
— Укладка кабеля по дну моря для соединения морских и береговых подстанций.
Управление морским строительством
Морские строительные работы в настоящее время управляются из временной базы строительства в порту Ramsgate. Строительство базы началось летом 2010 года, а строительная бригада переехала в здание в сентябре 2010 года. До 45 сотрудников будет работать во время морского строительства. Ожидается, что база останется до 2013 года, когда первый этап строительства будет завершен, и она может стать основой для второго этапа строительства в ближайшем будущем.
Кто же строит London Array?
London Array Limited – консорциум трех ведущих в мире компаний по использованию источников энергии, которые объединяют свой опыт и знания для разработки и строительства самой большой в мире морской ветряной электростанции.
Dong Energy — 50% акций проекта
DONG Energy (Дания) – ведущая европейская энергетическая группа. Она обеспечивает, производит, распределяет и торгует энергией и связанными с ней товарами по всей Северной Европе. DONG Energy является лидером рынка морских ветряных технологий, построившим около половины морских ветряных электростанций, работающих сегодня. DONG Energy активно участвует в производстве и пропаганде использования возобновляемых источников энергии в Великобритании. Компания участвует в строительстве трех новых крупных британских морских ветряных электростанций и управляет в настоящее время морскими ветряными электростанциями Gunfleet Sands (172 МВт), Burbo Bank (90 МВт) и Barrows (90 МВт).
E.ON — 30% акций проекта
E.ON (Германия) — одна из самых мощных в мире газовых компаний. Она — ведущий поставщик в Великобритании и обеспечивает энергией около 8 миллионов клиентов. E.ON участвует в строительстве и эксплуатации возобновляемых источников энергии с 1991 года, когда они вложили капитал в первую береговую ветряную электростанцию. Теперь они владеют и управляют 22 ветряными электростанциями в Великобритании, включая Scroby Sands на 60 МВт, морскую ветряную электростанцию недалеко от берега Грейт-Ярмута, и 60-турбинную ветряную электростанцию Robin Rigg в Solway Firth. Многие другие проекты находятся в стадии разработки.
Masdar — 20% акций проекта
Masdar (ОАЭ) компания по стратегическому развитию и инвестициям в технологии использования возобновляемых источников энергии. Компания выступает в качестве связующего звена между сегодняшней экономикой ископаемого топлива и энергетической экономией будущего – развития нового представления о том, как жить, и работать завтра.
Трансформаторная подстанция CLEVE HILL
Была построена новая береговая трансформаторная подстанция CLEVE HILL, недалеко от деревни Грэвени (Graveney), на северном побережье графства Кент.
Это было необходимо, так как London Array будет генерировать большое количество электричества, которое необходимо отправлять с моря прямо в национальную высоковольтную сеть с напряжением в 400 кВ.
О турбинах
Турбины для первой фазы вырабатывают 3.6 МВт каждая. Они изготовлены компанией Siemens Wind Power и оснащены новым 120 метровым несущим винтом Siemens.Высота оси каждой ветровой турбины составляет 87 метров над уровнем моря.
Турбины имеют по три лопасти и окрашены в серый цвет. Турбины генерируют электричество при скорости ветра в 3 метра на секунду.
Полная мощность достигает от 13 м/с. Из соображений безопасности, турбины прекращают свою работу, если ветер становится сильнее, чем 25 м/с – эквивалент шторма в 9 баллов.
Проект London Array играет ключевую роль в программе правительства Великобритании по выполнению целей по защите окружающей среды и возобновляемой энергии. Они включают в себя:
— снижение выбросов двуокиси углерода на 34% к 2020 году;
— производства 15% всей энергии с помощью возобновляемых источников энергии к 2015 году.
После завершения проекта, выбросы углекислого газа сократятся на 1,4 млн тонн в год. Первая фаза способна возместить 925 тыс.тонн СО2, которые будут компенсироваться каждый год, помогая решать последствия изменения климата и глобального потепления. London Array будет иметь общую мощность до 1000 МВт и будет генерировать электроэнергию на 750000 домов – что является четвертью всех домохозяйств в Большом Лондоне (регион, объединяющий два графства Большой Лондон и Лондонский Сити), или все дома в Кенте и восточном Сассексе. Мощность первой фазы проекта достаточная для подключения около 480 тыс домов, или две трети всех домов в Кенте.
Установка последней турбины на London Array является кульминационным событием огромного количества усилий и координации всех участвующих в проекте. Только за прошедший год были установлены 84 опоры, 175 ветряных турбин, 178 наборов кабелей и 3 экспортных кабеля. London Array сейчас находится в фазе ввода в эксплуатацию и тестирования оставшихся турбин, прежде чем передать их команде по эксплуатации и техническому обслуживанию в течении 2013 года.
Бэн Сайкс (Benj Sykes), глава британской компании DONG Energy’s UK Wind business, специализирующейся на ветровой энергетике, сказал: «Установка последней турбины это поворотный пункт для Великобритании и DONG Energy в истории этого передового проекта. London Array вскоре станет крупнейшей работающей морской ветровой электростанцией в мире. Создание морских ветровых электростанций такого же масштаба и крупнее в будущем позволит нам получать преимущества из их размера, что является важным элементом нашей стратегии по снижению стоимости энергии.
Помимо стремления создать крупнейший ветропарк в мире, разработчики London Array также позиционируют свое детище как демонстрационный проект, который показывает механизмы эффективного снижения затрат при создании крупных ветровых электростанций. Конечной целю инвесторов является создание оффшорной ветровой фермы, которая к 2020 году сможет выдавать полезную мощность при цене на уровне около $ 152 за мегаватт-час. Объект принадлежит компаниям Dong Energy, Masdar и EON. Доля Dong Energy в проекте составляет 50%, энергетический гигант E.ON владеет 30% акций, а в собственности компании Masdar из Абу-Даби находятся оставшиеся 20% ценных бумаг.
masterok.livejournal.com
Ветроэнергетика в картинках
- Подробности
- Опубликовано 27.08.2013 19:20
Ветер является разновидностью солнечной энергии и является следствием термоядерных реакций на солнце. Возникновение ветра связано с неравномерным прогревом атмосферы, неровностями земного ландшафта и вращением планеты.
Впервые человек научился преобразовывать энергию ветра в механическую. Ставя на свои судна паруса, корабли могли плыть без использования весел.
Также люди начали строить ветряные мельницы, которые перемалывали зерно или перекачивали воду.
Сегодня для преобразования энергии ветра используются турбины, которые преобразуют кинетическую энергию в электрическую. Электроэнергия может быть использована для бытовых целей или питания предприятий.
Существую разные конструкции ветряных турбин, но самая распространенная на горизонтальной оси с тремя лопастями.
Самая большая турбина имеет лопасти, которые занимают площадь футбольного поля, и генерирует достаточно электроэнергии для питания 1400 домов.
Ветряные электростанции экологически чистые и не загрязняют окружающую среду углекислым газом. Кроме того ветер относится к возобновляемым ресурсам природы.
Теоретически ветер прекратится, только когда остановятся термоядерные реакции на солнце. Но так как это произойдет не раньше, чем через несколько миллиардов лет, ветер считается не заканчивающимся ресурсом.
К основным проблемам ветроэнергетики относят непостоянство вырабатываемой электроэнергии. Ветер может дуть сильно или слабо, а может вовсе прекратиться.
Поэтому ветряные электростанции чаще строятся в ветреных странах, например: Норвегии, Португалии, Испании.
Для использования энергии ветра в промышленности необходимо использование инверторов, которые предают форме кривой напряжения синусоидальный вид.
Ветряки при работе производят сильный шум, поэтому их строят вдали от мест жительства людей. Распространены случаи, когда в лопасти попадают птицы, но с совершенствованием турбин и правильным их размещением этот риск уменьшается.
- < Назад
- Вперёд >
myelectro.com.ua
Энергия ветра. — Мастерок.жж.рф — LiveJournal
Давайте посмотрим на нетрадиционые варианты выработки энергии, а именно ветровые электростанции. Пока еще вопрос спорный в возможности существования этого вида энергодобычи без серьезных дотаций, возможность широкого и повсеместного применения этих устройств (а не только для специфических случаев). Однако не оспорим вопрос экологичности. Ну и это еще к тому же красиво 🙂
Давайте посмотрим …
В Европе и США огромные ветряки — привычный элемент загородного пейзажа. Эти красивые гиганты устанавливаются не только на земле, но и на водных просторах.
Идея использовать силу ветра для получения электрической энергии не нова. Она родилась ещё в конце 19 века, а именно зимой 1887-88 годов, когда один из основателей американской электрической индустрии, Чарльз Ф. Браш построил прототип автоматически управляемой ветровой турбины для производства электроэнергии. На тот момент она была гигантской — диаметр ротора равнялся 17 метрам, и состоял из 144 лопастей, изготовленных… из кедра.
В Европе первая ветряная электрическая станция была пущена в 1900 году, а к началу ІІ-ой мировой войны на планете работало несколько миллионов ветряков.
Современный ветряк — это стальная башня высотой от 70 до 125 м, на вершине которой установлены генератор и ротор с лопастями из композиционных материалов. Сегодня используют 56-метровые лопасти.
Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры. Климатические условия позволяют развивать ветроэнергетику на огромной территории.
На первый взгляд ветер кажется одним из самых доступных и возобновляемых источников энергии. В отличие от Солнца он может «работать” зимой и летом, днем и ночью, на севере и на юге. Но ветер — это очень рассеянный энергоресурс.
Ветровая энергия практически всегда «размазана” по огромным территориям. Основные параметры ветра — скорость и направление — меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее «надежным”, чем Солнце. Таким образом, встают две проблемы, которые необходимо решить для полноценного использования энергии ветра. Во-первых, это возможность «ловить” кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Во-вторых, еще важнее добиться равномерности, постоянства ветрового потока. Вторая проблема пока решается с трудом.
К решению первой проблемы привлекли специалистов самолета строения умеющих выбрать наиболее целесообразный профиль лопасти, для получения максимальной энергии ветра. Усилиями ученых и инженеров созданы самые разнообразные конструкции современных ветровых установок.
Это многолопастные «ромашки» и винты вроде самолетных пропеллеров с тремя, двумя и даже одной лопастью. Вертикальные конструкции хороши тем, что улавливают ветер любого направления; остальным приходится разворачиваться по ветру. Такой вертикальный ротор напоминает разрезанную вдоль и насаженную на ось бочку. Встречаются и оригинальные решения. Например, тележка с парусом ездит по кольцу из рельс, а ее колеса приводят в действие электрогенератор.
Кликабельно 1700 рх
Среди десятков тысяч ветряков есть огромные, а есть и маленькие, на один домик. А это как раз гигантские ветряки. Один из самых больших ветряков на сегодня построен в сентябре 2002 под Магдебургом в Германии. Его мощность — 4.5 мегаватт, каждая из трех лопастей достигает 52 метров в длину и 6 в ширину, и весит по 20 тонн. Крепится ротор на 120-метровой башне.
Последнее достижение ветроэнергетики — ветряки, диаметр ротора которых превышает размах крыла самолетов-гигантов, даже нашего «Руслана». Такая установка имеет мощность 1–2 мегаватта и способна обеспечивать электроэнергией 800 современных жилых домов.
Наиболее распространенным типом ветровых энергоустановок (ВЭУ) является турбина с горизонтальным валом и числом лопастей от 1 до 3. По оценкам различных авторов, ветроэнергетический потенциал Земли равен 1200 ТВт, однако использования этого вида энергии в различных районах Земли неодинаковы. В России валовой потенциал ветровой энергии — 80 трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе — 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих величин технического потенциала органического топлива. Среднегодовая скорость ветра на высоте 20–30 м над поверхностью Земли должна быть достаточно большой, чтобы мощность воздушного потока, проходящего через надлежащим образом ориентированное вертикальное сечение, достигала значения, приемлемого для преобразования.
Ветровые электростанции выгодны, как правило, в регионах, где среднегодовая скорость ветра составляет 6 метров в секунду и выше и которые бедны другими источниками энергии, а также в зонах, куда доставка топлива очень дорога.
Норвегия объявила о планах построить самый большой в мире ветряк в 2011 году. Работы уже ведутся. Высота ветряной турбины будет составлять 533 фута, а диаметр ротора — 475 футов. Как ожидается, турбина будет обеспечивать электроэнергией 2 000 домов. Рекордный опытный образец стоит $67,5 миллионов.
Ветроэнергетическая установка, расположенная на площадке, где среднегодовая удельная мощность воздушного потока составляет около 500 Вт/м2 (скорость воздушного потока при этом равна 7 м/с), может преобразовать в электроэнергию около 175 из этих 500 Вт/м2. следует также учитывать те изменения, которые вносятся ветровыми установками в ландшафт местности, их размещение должно соответствовать не только стандартам безопасности и эффективности, но и правильного размещения на местности (мельницы ВЭУ, расположенные хаотично менее эффективны, чем те, которые расположены в определенной геометрической последовательности).
Малые ВЭУ обычно предназначаются для автономной работы. Системы, которым они выдают энергию, привередливы, требуют подачи энергии более высокого качества и не допускают перерывов в питании, например, в периоды безветрия. Поэтому им необходим дублер, то есть резервные источники энергии, например, дизельные двигатели той же, как у ветроустановок, или меньшей мощности.
Что касается более мощных ветроустановок (свыше 100кВт), то они применяются как электростанции и включаются обычно в энергосистемы. Обычно на одной площадке устанавливаются достаточно большое количество ВЭУ, образующих так называемую ветровую ферму. На одном краю (фермы) может дуть ветер, на другом в это время тихо. Ветряки нельзя ставить слишком тесно, чтобы они не загораживали друг друга. Поэтому (ферма) занимает много место.
Ветроэнергетика сильно зависит от капризов природы. Скорость ветра бывает настолько низкой, что ветра агрегат совсем не может работать, или настолько высокой, что ветра агрегат необходимо остановить и принять меры по его защите от разрушения. Если скорость ветра превышает номинальную рабочую скорость, часть извлекаемой механической энергии ветра не используется, с тем чтобы не превышать номинальной электрической мощности генератора. Для эффективной работы ВЭУ их размещают на открытых пространствах, реже на территориях сельскохозяйственных угодий, что повышает их продуктивность. В горных районах ветра установки работают эффективно из-за природных особенностей данных
masterok.livejournal.com
Cамый большой ветрогенератор в мире
После того, как вы посмотрели КАК ГОРЯТ ВЕТРЯКИ давайте выясним, какой же ветряк самый большой в мире.
Энеркон Е-126 (Enercon E-126) на сегодняшний день является самым большим ветрогенератором в мире. Он удерживает абсолютное лидерство по количеству производимой энергии и один из самых больших по габаритным размерам. Можно сказать, что это детище немецкого концерна Энеркон (специализирующегося на производстве ветрогенераторов), стало воплощением мечты человека делать энергию, а соответственно и деньги, прямо из воздуха.
Процесс возведения двухсотметровой башни ветрогенератора в Германии сняли на видео.
Фото 2. 
Одна такая машина может снабжать электроэнергией небольшой город.
Фото 4.
Enercon E-126 — самый большой в мире ветрогенератор. Высота башни — 135 метров, диаметр ротора — 126 метров, общая высота — почти 200 метров. При хорошем ветре он вырабатывает до 7,58 мегаватт электроэнергии. Чтобы башня с ротором крепко стояла на земле, основание довели до массы в 2500 тонн (сама башня весит 2800 тонн, турбина — 128 тонн, генератор — 220 т, а ротор с лопастями — 364 тонны.), а все сооружение весит шесть тысяч тонн. Первый ветрогенератор Enercon E-126 установили в 2007 году в Германии. Стоит одно такое сооружение 14 миллионов долларов (без установки).
Фото 3. 
По данным Росгидро, в 2017 году 37% выработанной в Германии электроэнергии было получено из возобновляемых источников. Страна постепенно переходит на экологичные виды электроэнергии; в 2022 году перестанет работать последняя немецкая АЭС; тогда же долю электроэнергии, полученной на ВИЭ, планируется довести до 50%.
Фото 6. 
Фото 7. 
Фото 8. 
Фото 9. 
Фото 10. 
Фото 11. 
Фото 12. 
Фото 13. 
Фото 14. 
Фото 15. 
Фото 16. 
Фото 17. 
Фото 18. 
Фото 19. 
Фото 20. 
Фото 21. 
Фото 22. 
Фото 23. 
Фото 24. 
Фото 25. 
А вот так бы такой ветрогенератор выглядел в каком нибудь городе России.
Фото 26. 
masterok.livejournal.com
Ветрогенераторы | ФОТО НОВОСТИ
В Европе и США эти гиганты — привычный элемент загородного пейзажа. Ветрогенераторы, они же ветровые электростанции, особенно популярны в Европе, где очень трепетно относятся к экологии. Ведь её основное отличие от традиционных тепловых и атомных электростанций — полное отсутствие как сырья, так и отходов.
22 фото
Фотографии и текст Марины Лысцевой
1.
2. Единственное, что важно для такой установки — среднегодовой уровень ветра. Специалисты проводят наблюдения, которые порой длятся год и более, чтобы установить, в какой местности ветра дуют чаще и в зависимости от этого подбирают площадку для установки электростанций.
3. Под Висмаром (север Германии) есть место, где установлены несколько десятков ветряков разной высоты и диаметра.
4. Многие приезжают просто посмотреть. Кстати, тут ещё и зайцы с косулями свободно скачут, сама видела двоих ушастых.
5.
6. Узнать диаметр лопастей очень просто — если присмотреться, на корпусе можно рассмотреть логотип и конфигурацию модели — на этой фотографии E-70 и E-66. Цифры означают размах, делим на два, получаем длину лопасти — 35 и 33 соответственно. А буква Е — производитель Enercon.
7. Человечки для масштаба (фото с сайта производителя).
8. А вот, например, слева самый большой ветрогенератор, который мы нашли — Е-82. Но по этой фотке не поймёшь масштаб конструкций…
9. Масштаб становится понятен, когда вы прокрутите эту картинку до конца 😉 Это я там в чёрном гранями играю.
10. Диаметр подшипника в E-82 -—почти 2.3 метра, шариков диаметром 50 мм в нем в два ряда — 117 х 2 = 234 шт. Установлены они в основании лопасти (их три), каждая длиной 41 м. Диаметр рабочей окружности лопастей соответственно 82 метра.
Фотосъёмка с мультиэкспозицией
Что для этого нужно? Во-первых, обязательно штатив. Во-вторых, тросик или пульт управления, чтобы не было шевелёнки. К сожалению, камера Canon 5DM2 позволяет в автоматическом режиме сделать всего 9 экспозиций, а то могло бы получиться не 27 лопастей, а сколько захочешь.
12. Чтобы сделать идеальную ромашку, придётся немного попыхтеть, ведь возникает зависимость от скорости нажатия на кнопку затвора. Я по старинке пользуюсь пультом на шнурке, но можно попробовать установить специальное приложение на телефон и работать с ним.
У нашего конкурента Nikon есть встроенный пульт, что значительно облегчает работу. На максимальной скорости в обычном режиме получается так:
13.
14. Обратите внимание, что лопасти каждого ветряка крутятся с разной скоростью, это тоже усложняет задачу.
15. Из-за разной скорости снять идеальные ромашки на всех ветряках не представляется возможным. Ну и ладно, так тоже красиво.
16. Кадр без мультиэкспозиции…
17. … и с ней.
18. А ещё, если присмотреться, половина лопастей получается прозрачной. Это потому, что автоматическая склейка в программе примешивает сюда небо.
19. Кстати, забыла сказать, что при выборе установок мультиэкспозиции выбирать надо УСРЕДНЕНИЕ.
20. Для масштаба.
21. Поехали в другое место, тут ЛЭП можно вписать.
22. Ромашка.
Также смотрите:
loveopium.ru