
- •Кафедра технологических инноваций
- •Ветроэнергетика
- •Развитие ветроэнергетики
- •Современная ветроэнергетика
- •Зеленоградская вэу
- •Анадырская вэс
- •Кислогубская пэс
- •«Ромашка»
- •Классификация и типы ветряных электростанций
- •Наземная ветряная электростанция
- •Прибрежная ветряная электростанция
- •Шельфовая ветряная электростанция
- •Плавающая ветряная электростанция
- •Заключение
- •Раздаточный материал
- •Инновационные решения в области ветроэнергетики
Прибрежная ветряная электростанция
Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.
Шельфовая ветряная электростанция
Шельфовые ветряные электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветряные электростанции обладают рядом преимуществ:
- их практически не видно с берега;
- они не занимают землю;
- они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.
Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.
Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.
В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией является электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт.
Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.
Плавающая ветряная электростанция
Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией HTechnologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года. Турбина под названием Hywind весит 5 300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.
Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.
Компания планирует в будущем довести мощность турбины до 5 МВт, а диаметр ротора — до 120 метров.
Заключение
В настоящее время ветроэнергетические установки (ВЭУ) мощностью 100 кВт и выше построены в США, Канаде, Германии, Дании, Швеции, Нидерландах, Великобритании, Франции. ВЭУ мегаваттного класса построены в США, Швеции и Германии, создаются в Великобритании и Канаде. Параллельно с созданием и испытанием опытных ВЭУ выполняется большой объем работ по описку более рациональных схем модных ВЭУ, их узлов и систем, разработке ВЭУ новых типов. Активные исследования проводятся по использованию ВЭС в энергосистемах.
Литература
Основы современной энергетики. Бурман А.П. и др. – М.: МЭИ, 2002.
Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии. Безруких П.П., Арбузов Ю.Д., Борисов Г.А. и др. – С.Пб.: Наука, 2002.
Д. де Рензо, В. В. Зубарев Ветроэнергетика. Москва. Энергоатомиздат, 1982.
Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин Технология энергосбережения: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.