Перспективы ветроэнергетики в россии

↑ вверх

Технический потенциал ветровой энергии России оценивается свыше 50 тыс. млрд кВт·ч/год.

Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВт·ч/год, то есть около 30% производства электроэнергии всеми электростанциями России.

Установленная мощность ветровых электростанций в стране на 2006 г. составляет около 15 МВт.

По сравнению с западными странами Россия явно делает недостаточно усилий для развития ветроэнергетики.

Ветроэнергетика как альтернативный ресурс энергии может стать стабилизирующим звеном экономики России, ввиду возможного падения цен на нефть и газ и сокращения их добычи ввиду развития альтернативной энергетики и сокращения потребительского спроса.

Сегодня наша экономика имеет монополярную ориентацию на экспорт нефти, атомной энергии, газа и угля.

Именно эти ресурсы являются существенной долей валового дохода государства и определяют уровень стабильности экономики.

В случае падения спроса на традиционные энергоресурсы или колебания цен — экономическая стабильность страны подвергается опасности.

Дополнить или исправить

Назначение и применение крупных ветростанций

↑ вверх

Прежде всего, ветроэнергетика — это возможность электроснабжения за счет свободного, бесконечноемкого и экологически безопасного ресурса — ветра.

Ветрогенераторные станции вырабатывают достаточную электроэнергию без вредных выбросов, сокращают эмиссию CO2 в атмосферу, таким образом восстанавливают экологию, их ресурс неисчерпаем и неиссякаем в перспективе.

Мощные ветрогенераторные станции способны решать проблемы энергоснабжения как крупных населенных пунктов так и небольших поселений. Уже сегодня один ветрогенератор станции способен вырабатывать до 7,5 Мвт.

Обычно ветрогенераторные станции насчитывают от 5 до нескольких сотен ветрогенераторов, расположенных рядом друг с другом.

Особенно выгодно рассматривать ветрогенераторные станции в условиях нового строительства на неосвоенных территориях.

Ветрогенераторные станции дают определенную свободу и независимость от ценообразования на ресурс ввиду своей автономности и бесплатности ветра.

Дополнить или исправить

Принципы работы, механика устройств ветроустановок

↑ вверх

Ветер, движущийся горизонтально вдоль открытого пространства земли или поверхности моря, при соприкосновении с крыльями ротора ветрогенератора, заставляет их вращаться, те в свою очередь, вращают стержневую ось, которая приводит в движениемеханизмы генератора, преобразующего механическую силу вращения в электроэнергию.

Лопасти ВЭУ вращаются за счет движения воздушной массы. Чем больше воздушная масса, тем быстрее вращаются лопасти и тем больше электроэнергии вырабатывает ВЭУ.

В основном для ветрогенераторных энергостанций используется ветряки с горизонтальной осью вращения.

ВЭУ с горизонтальной осью вращения, имеющие две или три лопасти, установленные на вершине башни, — наиболее распространенный тип ВЭУ.

Расположение ведущего вала ротора — части турбины, соединяющей лопасти с генератором, — считается осью машины.

У турбин с горизонтальной осью вращения ведущий вал ротора расположен горизонтально.

В рабочем состоянии относительно направления воздушного потока ротор турбины может находиться перед опорой — так называемый наветренный ротор или за опорой —подветренный ротор.

Чаще всего турбины с горизонтальной осью вращения имеют две или три лопасти, хотя есть и модели с большим числом лопастей.

Последние ВЭУ представляют собой диск с большим количеством лопастей. Они получили название «монолитных» установок.

Такие установки используются, в первую очередь, в качестве водяных насосов.

Когда ротор турбины с малым количеством лопастей (две-три) не является сплошным, такие ветрогенераторы относят к «немонолитным» установкам.

Для наиболее эффективной работы ВЭУ ее лопасти должны максимально взаимодействовать с ветровым потоком, проходящим через площадь вращения ротора.

ВЭУ с большим количеством лопастей обычно работают при низких скоростях вращения.

В то время как установки с двумя или тремя лопастями должны вращаться с очень высокой скоростью, чтобы максимально «охватить» ветровые потоки, проходящие через площадь ротора.

ВЭУ с большим количеством лопастей менее эффективны, чем турбины с двумя или тремя лопастями, так как лопасти создают помехи друг другу.

По способу взаимодействия с ветром ВЭУ делятся на установки с жестко закрепленными лопастями без регулирования и на агрегаты, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом.

Обе конструкции имеют преимущества и недостатки. ВЭУ, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом, имеют более высокую эффективность использования ветра и, соответственно, они вырабатывают больше электроэнергии.

В то же время, эти ВЭУ должны быть оснащены специальными подшипниками, которые, исходя из имеющегося уже опыта, часто являются причиной поломок агрегатов.

Турбины с жестко закрепленными лопастями более просты в обслуживании, однако их эффективность использования ветрового потока ниже.

Дополнить или исправить