Vetroelektrične instalacije (VE) pretvaraju energiju kretanja atmosferskih masa, koja je donekle dostupna svuda u svetu, direktno u električnu energiju. Na tome se zasniva pozitivan ekonomski i ekološki efekat upotrebe vjetroturbina.
Prednosti energije vjetra
Savremena tehnološka rješenja omogućavaju proizvodnju vjetrogeneratora snage od nekoliko kW do stotina MW. Odnosno, vjetroturbine mogu snabdijevati strujom kako čitava industrijska područja tako i pojedinačne stambene vikendice. Osim čisto ekonomskih prednosti, energija vjetra ima još jednu neospornu prednost - ima znatno manji pritisak na ekologiju i biosferu Zemlje. Stoga autoritativni sajt "Alternativna energija" (http://altenergiya.ru/) s pravom potvrđuje duboke misli Vernadskog V.V., izražene sredinom dvadesetog veka:
… prodaja malih vjetroelektrana koje mogu koristiti energiju vjetra u gotovo svim regijama (čak i tamo gdje nema dovoljno energije vjetra za industrijsku upotrebu) stalno raste. Predviđa se da će se takvi alternativni izvori energije sve više koristiti, kako javno, tako i privatno, dok konačno ne zamijene tradicionalnu energiju baziranu na fosilnim gorivima.
Ekonomske prednosti energije vjetra u domaćinstvu (instalacije snage 3 - 15 kW) uključuju sljedeće faktore:
- Neiscrpan izvor energije;
- Ekološka čistoća energije;
- Brzina izgradnje vjetroturbine;
- Kratak period povrata kapitalnih ulaganja;
- Nisu potrebna posebna mjesta za ugradnju opreme.
Nedostatak malih vjetroturbina je praktički jedan faktor - direktna ovisnost proizvedene snage od pritiska strujanja zraka, koji u većini područja Zemlje nije stabilan. Stoga je za stabilno i kvalitetno napajanje kućanskih aparata potrebna dodatna oprema kao što su baterije i poluvodički ispravljači..
Studija energetskog potencijala teritorije
Gledajući u budućnost 21. veka, očigledan je nedostatak alternative za razvoj energije vetra. Stoga se u naprednim zemljama provode studije o potencijalu teritorija u svrhu njihovog korištenja za izgradnju velikih vjetroagregata.
Alternativne energetske stanice obično zauzimaju velike površine. Shodno tome, prije svega, skreće se pažnja na područja koja se ni u dalekoj budućnosti ne mogu baviti drugim privrednim aktivnostima:
- pustinje;
- planinske visine;
- Police;
- Obalne zone mora i okeana i dr.
Konkretno, popularni internetski resurs windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html pruža sljedeće informacije:
Izvršena je preliminarna studija potencijala područja. Anemometri se postavljaju na visini od 30 do 100 metara i u roku od jedne do dvije godine prikupljaju podatke o brzini i smjeru vjetra. Dobijene informacije mogu se kombinirati u mape dostupnosti energije vjetra. Takve kartice potencijalnim investitorima za procjenu stope povrata na projekat
Kapaciteti industrijskih vjetroelektrana
Industrijske vjetroturbine dolaze u različitim kapacitetima ovisno o energetskom potencijalu određenog područja. Moderne tehnologije omogućavaju masovnu proizvodnju čak i nestandardizirane generatorske opreme s periodom povrata od 3-5 godina.
Danas se najveća kopnena vjetroelektrana nalazi na prelazu Tehachapi u Kaliforniji. Njen ukupni kapacitet, srazmeran kapacitetu velikih termoelektrana, već je 1550 MW.. U budućnosti se planira povećanje instalisane snage ALTA VE na 3.000 MW. Koristi vjetroturbine od 1,5 i 3,0 MW.
Sile koje posjeduju velike offshore zone aktivno razvijaju energiju vjetra na moru. Danska i Velika Britanija prednjače u ovoj oblasti. Takve vjetroturbine se postavljaju 10-50 km od obale u moru sa malim dubinama i vrlo su efikasne, jer tu pušu stalni morski vjetrovi. Najveća vjetroelektrana koja djeluje u priobalnim područjima svijeta je britanska stanica London Array sa operativnim kapacitetom od 630 MW.
Razvijaju se i egzotične vrste vjetroelektrana kao što su plutajuće i lebdeće. Do sada su to instalacije sa jednim ili malom grupom generatora snage od 40-100 kW svaki. Ali s vremenom se planira povećanje kapaciteta jedinica na plutajućim elektranama na 6,3 MW. Konkretno, danske i italijanske firme su se već približile takvim kapacitetima.
VE za obezbjeđivanje električne energije vikendica i malih preduzeća i njihove cijene.
Da bi se u potpunosti pokrile potrebe seoske kuće, a ne velike farme, restorana ili tržnice, dovoljno je imati instalaciju kapaciteta 20 kW ili čak manje. Za stambenu zgradu, na primjer, nazivna snaga generatora se bira po stopi od 1 kW na 12 m2 površine, ako zimska temperatura ne padne ispod 18 C sa prosječnom dnevnom brzinom vjetra od 6,3 m/s ili više .
Trošak elektrane za potrebe domaćinstva i mala poduzeća ovisi o nazivnoj snazi električnog generatora i iznosi oko 50 hiljada rubalja po 1 kW za vjetroelektrane do 3 kW, 40 hiljada rubalja / kW za vjetroelektrane do 10 kW i oko 30 hiljada rubalja / kW - za vjetroelektrane preko 10 kW.
Otplata autonomne elektrane je u roku od 5 - 7 godina, tako da 1 kW instalirane nazivne snage generatora može proizvesti toliko energije godišnje koja je ekvivalentna sagorijevanju 2 tone visokokvalitetnog uglja. Konkretno, vjetroturbina "ESO-0020" sa nazivnom električnom snagom od 20 kW, predstavljena na web stranici "Materijali za obuku VSUES-a (http://abc.vvsu.ru/) ima sljedeće parametre:
- Trošak električne energije - 0,02 USD / kWh;
- Godišnja proizvodnja el. energija - više od 70.000 kWh;
- Rok otplate - do 7 godina;
- Vijek trajanja - 20 godina.
Video
sadržaj:
Vjetar se među svim narodima oduvijek doživljavao kao manifestacija božanske moći. Ova moć je očigledna, au nekim slučajevima i ogromna. Kako se čovječanstvo razvijalo, osim obožavanja božanstava elementa zraka, naučilo je da ga koristi za svoje potrebe. Jedro svih naroda postalo je osnova kretanja po vodi, pojavile su se vjetrenjače. U kratkom vremenskom periodu po istorijskim standardima, sa početkom korišćenja toplote kao osnove za rad većine mehanizama, upotreba vetra je smanjena.
Ali u naše vrijeme, s pojavom ekoloških problema, brzo i snažno oživljava interes za korištenje energije vjetra. Savremena tehnička rješenja omogućavaju efikasno pretvaranje energije strujanja zraka u električnu energiju. Iako skuplji u odnosu na druge tehnologije koje se koriste u glavnim tipovima elektrana. Ima ih tri - termoelektrane, nuklearne i hidroelektrane. Danas su vjetroelektrane našle svoju nišu na tržištu električne energije. O tome i više detalja ćemo govoriti kasnije u članku.
Od istorije do savremenosti
Arheološka istraživanja pokazuju da su prije nekoliko milenijuma babilonski majstori stvorili vjetroelektrane kako bi močvare pretvorile u poljoprivredno zemljište. Ovi mehanizmi su korišteni za hvatanje vode i dreniranje tla. Slične mašine su Kinezi koristili na svojim poljima riže otprilike u isto vrijeme. I prve vjetrenjače pojavile su se kod drevnih egipatskih biznismena. Vremenom su se mlinovi pojavili u Evropi i na istoku oko 12. veka.
Razvoj električne tehnologije nije mogao a da ne potakne inženjere na ideju zamjene mlinskog kamena električnim generatorom. To se desilo tridesetih godina prošlog veka. Problemi na tržištu goriva, kao i nesreće u nuklearnim elektranama, potaknule su razvoj vjetroelektrana. Danas se njihov broj ubrzano povećava, o čemu svjedoče statistike u nastavku:
Međutim, element je nepredvidiv. A za element zraka postoji takva definicija kao potpuni mir. To znači da se čak i na otvorenom moru, gdje je zrak u stalnom kretanju, dešava da vjetar nestane. Stoga je vjetroelektrana efikasna samo na mjestu gdje je mir što je rjeđi. Takva mjesta su najčešća u blizini morske obale, na brdima, u planinama i u nekim specifičnim područjima.
Kako je uređeno i kako funkcionira
Osnova vjetroelektrane je radno kolo (turbina). Najefikasniji dizajn je propeler sa tri lopatice postavljen visoko iznad tla. Rad elektrane s takvim impelerom ilustriran je slikom ispod:
Za maksimalnu efikasnost, posebni mehanizmi kontroliraju položaj rotora i lopatica. Automatski se biraju prema smjeru i jačini vjetra. Postoje i druge izvedbe impelera, tzv. bubanj. Na primjer, one za koje smjer vjetra nije bitan. To je uglavnom rezultat kreativnosti pojedinačnih entuzijasta.
Glavni nedostatak svih modela bez propelera je niža efikasnost. Elektrana sa propelerskim impelerom ima efikasnost nešto manju od 50%. A glavni nedostatak svih vjetroelektrana bez izuzetka je sam vjetar. Njegova moć je podložna čestim promjenama. Kao rezultat toga, brzina radnog kola se mijenja, a s njim se mijenja i proizvedena električna snaga. Stoga je potrebna dodatna električna oprema za povezivanje generatora vjetroelektrane sa električnom mrežom.
Obično su to baterije sa inverterima. Generator prvo puni baterije, a za ovaj proces ujednačenost jačine struje nije bitna. Prenos električne energije u mrežu vrši se inverterom, koji pretvara naboj pohranjen u bateriji. Dodatna prednost dizajna propelera može se smatrati njegova upravljivost. Ako sila vjetra postane prevelika, napadni ugao lopatice je sveden na minimum. Kao rezultat, opterećenje vjetrom na turbinu opada.
Ali nije uvijek moguće spasiti vjetroelektranu od kvara. Na obali se dešavaju uragani koji lome impeler. Takvi slučajevi su prikazani u nastavku.
Moderna vjetroelektrana je ogromna struktura. Stoga je uticaj jakog vjetra na njega vrlo primjetan. Dobar vizuelni prikaz razmera takve elektrane daje dole prikazana slika.
Visina na kojoj se nalazi generator je u prosjeku pedeset metara. Što je veći, to je vjetar jači i stabilniji. Da bi se dobila maksimalna snaga, instalirano je na desetine električnih generatora. Od kopnenih vjetroelektrana, najmoćnija se nalazi u Sjedinjenim Državama. Ispod je kratak sažetak toga.
Najveći broj elektrana izgrađen je na obali. Zovu se primorski. Ali budući da je zemljište priobalnih područja skupo, svrsishodnije je graditi na plitkim vodama morske police. Takve elektrane se nazivaju offshore. Međutim, zbog visoke cijene izgradnje, kapacitet najveće svjetske elektrane na moru, izgrađene na obali Engleske, iznosio je 630 MW, što je više od 2 puta manje od kopnene elektrane.
Plutajuće vjetroelektrane postale su daljnji razvoj morskih elektrana. Ali oni su najveći i najskuplji, i iz tog razloga, zapravo, pojedinačni. Najvjerovatnije nikada neće postati glavni kada primaju struju od snage morskog vjetra. Za postizanje viših ekonomskih pokazatelja koristi se vjetar na visini većoj od sto metara. Ovo koristi poseban dizajn baziran na balonu koji se zove soaring wind farm.
Ali budući da je nosivost balona ograničena, maksimalna snaga elektrane po svojoj masi odgovara snazi od 30 kW. Ona će moći da obezbedi nekoliko kuća. Njihov broj ovisit će o načinu potrošnje električne energije. Nedostatak plutajuće elektrane je njena rizičnost. Može ga odnijeti jak vjetar, a to je problematično spriječiti.
Ekološki problemi vjetroelektrana
Radno kolo imaju jedan nepremostivi nedostatak. Emituju infrazvuk. I negativno utiče na sve žive organizme, uključujući i ljude. Ako se elektrana nalazi daleko od stambenog prostora, kao što je na moru ili rudarstvo, ljudski faktor se uklanja. Ali uticaj na ekosistem ostaje. Koliko je problematičan infrazvuk iz vjetroelektrana, svjedoči jedna Njemica:
U ovoj zemlji vjetrenjače se postavljaju svuda, gdje god teritorija dozvoljava. Nakon što je napustila nuklearne elektrane, Njemačka je najaktivnija od svih zemalja u izgradnji vjetroelektrana. Pojava takvih novih zgrada prisiljava ljude koji žive u susjedstvu da se presele u nova mjesta stanovanja. Ali niko ne želi da kupi njihove kuće. Dakle, postoje problemi u društvu. Dakle, najbolje mjesto za vjetroelektrane je offshore.
U posljednje vrijeme problem snabdijevanja električnom energijom postao je zaista aktuelan. Naučnici širom svijeta ulažu napore da riješe problem. Zahvaljujući razvoju, generatori se sada aktivno koriste za proizvodnju električne energije dovoljne za dom. Posebno moćne instalacije mogu obezbijediti struju za veliku vikendicu, pa čak i poduzeće.
Princip rada
Kućna vjetrenjača ima jednostavan dizajn. Dakle, na metalni jarbol ugrađen je drška s nekoliko lopatica, tijekom čije se rotacije rotor uključuje, što dovodi do stvaranja struje. Napaja se baterijama koje opskrbljuju kućište električnom energijom u nedostatku vjetra. Prethodno se struja propušta kroz pretvarač, što ga čini ne promjenjivom, već konstantnom. Strujom se dovodi inverter, gdje napon postaje 220 V. Zbog prisustva baterija, vjetrenjača napaja dom i pri slabom vjetru ili potpunom zatišju.
Princip rada vjetrogeneratora sličan je onom kod automobila. Jedina razlika je u tome što u potonjem slučaju rotor okreće kotače.
Treba napomenuti da savremenim vetrogeneratorima nije potreban jak vetar. Rad vjetrenjače omogućen je prisustvom odgovarajućih metala. Ovaj dizajn osigurava kuću električnom energijom, čak i ako je brzina vjetra samo 4 m / s.
Prednosti vjetroelektrana
Vjetrenjače za dom su veoma popularne. Cijena takve ne previše moćne instalacije iznosi oko 2 hiljade dolara, međutim, uštedjet ćete na struji cijeli život. Naravno, ovo nije jedina prednost vjetroelektrane.
- Ovaj dizajn se smatra ekološki najprihvatljivijim. Shodno tome, tokom njegovog rada u atmosferu se ne ispuštaju toksična isparenja. Štaviše, nema štete po okolinu.
- Kućnim vjetrogeneratorima nije potrebno gorivo. Za proizvodnju električne energije dovoljni su naleti vjetra.
- Takve elektrane se smatraju izdržljivim, jer se za njihovu proizvodnju koriste samo moderni materijali koji nisu podložni koroziji.
- Odvojeno, vrijedi spomenuti jednostavnost ugradnje vjetrogeneratora, jer to možete učiniti sami koristeći odgovarajuće generatore i nekoliko baterija. Mora se imati na umu da domaći proizvodi mogu raditi lošije od fabričkih elektrana. U skladu s tim, vrlo je važno odabrati generator s određenim tehničkim parametrima koji zaista mogu osigurati kuću električnom energijom.
- Još jedna prednost vjetroelektrana je njihova visoka efikasnost. Naravno, vjetroturbine nisu vječne mašine, ali su bliske ovom konceptu. Dakle, za dobijanje struje nisu potrebni dodatni troškovi.
- Moderni modeli vjetroagregata znatno su bolji od svojih prethodnika. Tokom njihovog rada nema primjetnih vibracija ili jake buke. Unatoč ogromnom rasponu lopatica, praktički nema vibracija.
- Prilikom ugradnje jednostavnog vjetrogeneratora ne morate dobiti dozvolu. Naravno, to se odnosi samo na kućanske aparate kod kojih je jarbol nizak, a raspon lopatica srednji.
Nedostaci vjetroelektrana
Proučavajući prednosti takvih uređaja, mnogi se ljudi pitaju zašto elektrane nisu instalirane posvuda. Naravno, ovo pripisuje nizu bitnih nedostataka..
- Glavni nedostatak je nedostatak garancije za proizvodnju potrebne količine električne energije za grijanje stanovanja zimi. Sigurno se ovaj problem može riješiti ugradnjom nekoliko vjetroturbina ili jedne stvarno moćne konstrukcije, ali to će biti prilično skupo, što će se na kraju pokazati neisplativim.
- Još jedan nedostatak odnosi se na potrebu za velikom površinom. Ako govorimo o vikendici koja se nalazi na parceli od 30-50 ari, onda to nije problem. Ne može svako postaviti vjetrogenerator na skromnu ljetnu vikendicu. Štoviše, vjeruje se da se konstrukcija može postaviti najmanje 20 m od najbliže zgrade. U suprotnom, zbog elektromagnetnog polja, kućni aparati neće raditi dobro.
- Širenje vjetrenjača je ograničeno njihovom cijenom. Sličan proizvod prosječne performanse koštat će 5-10 hiljada dolara. Trošak najjeftinijih sorti kreće se od 1-2 tisuće. Naravno, visokokvalitetna elektrana se isplati, što znači da takva cijena ne bi trebala biti neugodna.
Primjena vjetroturbina
Slične instalacije razlikuju po svojoj moći. Shodno tome, oni su u mogućnosti da snabdijevaju strujom jednu malu kuću ili cijelo selo. Vrijedi napomenuti da se vjetrogeneratori postavljaju ne samo da bi dom nahranili energijom, već i da bi uštedjeli novac. Drugim riječima, ljudi koriste električnu energiju iz javne mreže i onu koju proizvodi vjetroturbina.
Ako govorimo o ugradnji konstrukcije, tada je, prema sigurnosnim zahtjevima, vjetrogenerator tipa jarbola montiran na pristojnoj udaljenosti od kuće. Danas u prodaji postoje mini generatori sa zanemarljivom snagom. Takav dizajn može se postaviti na krov kuće.
Vrste vjetroelektrana
Izbor vjetroagregata
Prilikom odabira takvog dizajna neophodno je obratite pažnju na 3 važna faktora:
- prosječna brzina vjetra;
- prosječan nivo potrošnje električne energije u toku mjeseca;
Stručnjaci podsjećaju da što je viši jarbol, to je manja potrebna brzina vjetra za okretanje gramofona. U skladu s tim, cijena takvog dizajna bit će vrlo visoka.
Optimalna visina bi trebala premašiti najvišu zgradu koja se nalazi u radijusu od 100 m, otprilike 10 m.
Da li je vjetroturbina zaista isplativa?
Mnogi ljudi kažu da će u slučaju kada je prosječna brzina vjetra 4 m/s električna energija koju proizvodi vjetrogenerator biti prilično skupa. Da biste to potvrdili ili opovrgli, potrebno je izračunati proizvodnju opreme za godinu i 20 godina. U ovom slučaju, treba uzeti u obzir da je trošak vjetrogeneratora iznosi najmanje 150 hiljada rubalja. U skladu s tim, korištenje vjetrenjače će biti zaista opravdano u nedostatku električne energije iz mreže. Ako je stan priključen na mrežu, ne biste trebali instalirati moćnu elektranu kako biste uštedjeli novac.
Ako struja nije isporučena, i prosjek brzina vjetra prelazi 4-5 m/s, trebali biste razmisliti o ugradnji vjetrogeneratora. Ovo je posebno tačno kada se uzme u obzir konstantno povećanje cijene električne energije. Ako želite, možete se udružiti sa svojim susjedima i kupiti zaista moćnu elektranu. U tom slučaju trošak instalacije neće biti previsok, a vi ćete zapravo svoj dom opskrbiti strujom.
Ljudi koriste energiju vjetra od davnina. Tako se danas za proizvodnju električne energije koriste posebne vjetroturbine. Takve elektrane su posebno efikasne u područjima gdje se stalno primjećuju jaki vjetrovi.
Detalji Objavljeno: 03.11.2015 20:46Rastuće cijene električne energije tjeraju mnoge korisnike na razmišljanje – kako uštedjeti i postoji li razumna alternativa potrošnji energije iz javne mreže? Za mnoge je izlaz kupiti ili izgraditi vjetrenjaču za svoj dom vlastitim rukama. Štaviše, moderne vjetroturbine nisu samo efikasan način snabdijevanja električnom energijom naselja udaljenih od centralne mreže, već i način da značajno smanjite troškove komunalnih usluga i učinite svoje domaćinstvo energetski neovisnijim.
Pogledajmo koji je vjetrogenerator najbolji za dom, na koliko energije možemo računati i šta trebate znati da biste ga instalirali.
Sorte vjetrenjača
Vjetrogeneratori (nazivaju se i vjetroturbine, vjetrogeneratori, vjetroelektrane, jednostavno vjetroturbine, vjetroelektrane, itd.) su, u suštini, vjetroelektrane (VE). Ovo je naziv vjetroelektrane, čija su oprema i objekti međusobno funkcionalno povezani i čine jedinstven kompleks koji proizvodi električnu energiju iz kinetičke energije pokretnih zračnih masa. Jednostavno rečeno, radi se o sistemima koji omogućavaju korištenje vjetra kao izvora obnovljive energije.
Mora se imati na umu da razrijeđeni zrak također utječe na rad vjetroturbine, međutim, pod djelovanjem stalnih vjetrova, na primjer, na obali, ovaj nedostatak nije značajan. Važno je imati na umu da rad domaćih vjetrenjača utiče na televizijsku mrežu i može ometati prijemnu antenu.
Uređaj vjetrenjače i sastav opreme vjetroelektrane, slika ataba.com.uaAko na području gdje se nalazi vjetroelektrana prevladavaju slabi vjetrovi, najbolje rješenje bi bilo spajanje nekoliko instalacija u mrežu sa zajedničkim baterijskim čvorom. Inače, potrebno je konfigurirati rad vjetrenjača tako da svaki pojedinačni uređaj služi svoj „udio“ opterećenja, a da bi se uštedjela električna energija, potrošači bi trebali biti raspoređeni u kući: određeni dalekovod bi trebao odgovarati drugoj grupi kućanskih aparata.
Kao što sugerira iskustvo mnogih europskih zemalja, za stambene zgrade je svrsishodnije instalirati nekoliko vjetrenjača (primjerice) malog kapaciteta, koje će proizvoditi električnu energiju i skladištiti je u zajedničkoj bateriji, nego kupiti jednu vjetroturbinu velike veličine.
Kako izračunati snagu vjetroturbine za kuću
Za približan izračun snage kućne vjetroelektrane potrebno je izračunati prosječnu mjesečnu potrošnju električne energije, uzimajući u obzir popis svih korištenih električnih uređaja u domaćinstvu, njihovu snagu i vrijeme rada (tabela koja prikazuje prosječnu potrošnju domaćinstva aparati se nalaze). Treba napomenuti da se u trgovinama najčešće prodaju vjetroelektrane za privatnu upotrebu snage od 2 do 10 kW.
Mnogi informativni izvori ukazuju da će porodici od 3-4 osobe trebati vjetroturbina snage najmanje 10 kW kako bi u potpunosti zadovoljila potrebe svog domaćinstva. Međutim, u svakom konkretnom slučaju potrebno je polaziti od određenih energetskih potreba, što može biti sasvim individualan pokazatelj.
Jedan od dodatnih pozitivnih aspekata korištenja vjetrenjača kod kuće je i mogućnost prodaje viška električne energije državi. Kako snabdjeti "višak" električne energije u centralnu elektroenergetsku mrežu i detaljne informacije o aktuelnim "zelenim" tarifama možete pronaći u.
Ne zaboravite na sigurnost: udari groma, koji mogu dovesti do požara vjetrenjače, zaleđivanja lopatica, nedovoljne čvrstoće potpornih konstrukcija ili temelja vjetroturbine, mogu oštetiti ne samo sam uređaj, već i naštetiti ljudskom zdravlju. Stoga neće biti suvišno voditi računa o opremanju generatora raznim zaštitnim sistemima.
U konačnici, prilikom odabira tipa vjetroturbine, traženja proizvođača od povjerenja, proračuna njegove snage i rješavanja drugih pitanja, mogu se pojaviti mnoge „zamke“ na koje nijedan članak ne može dati potpune odgovore. Srećom, i danas moderne tehnologije omogućavaju postavljanje vjetrenjače bilo gdje, a za to uopće nije potrebno imati posebno tehničko znanje, a efikasnost i ekološka prihvatljivost takvog izvora čiste energije više nije upitna. U svakom slučaju, savjetovanje s iskusnim specijalistom bit će mudra odluka.
Pogledajte još zanimljivih stvari:
Vijesti o partnerima:
Molimo omogućite JavaScript da viditeVetroelektrične instalacije (VE) pretvaraju energiju kretanja atmosferskih masa, koja je donekle dostupna svuda u svetu, direktno u električnu energiju. Na tome se zasniva pozitivan ekonomski i ekološki efekat upotrebe vjetroturbina.
Prednosti energije vjetra
Savremena tehnološka rješenja omogućavaju proizvodnju vjetrogeneratora snage od nekoliko kW do stotina MW. Odnosno, vjetroturbine mogu snabdijevati strujom kako čitava industrijska područja tako i pojedinačne stambene vikendice. Osim čisto ekonomskih prednosti, energija vjetra ima još jednu neospornu prednost - ima znatno manji pritisak na ekologiju i biosferu Zemlje. Stoga autoritativni sajt "Alternativna energija" (http://altenergiya.ru/) s pravom potvrđuje duboke misli Vernadskog V.V., izražene sredinom dvadesetog veka:
… prodaja malih vjetroelektrana koje mogu koristiti energiju vjetra u gotovo svim regijama (čak i tamo gdje nema dovoljno energije vjetra za industrijsku upotrebu) stalno raste. Predviđa se da će se takvi alternativni izvori energije sve više koristiti, kako javno, tako i privatno, dok konačno ne zamijene tradicionalnu energiju baziranu na fosilnim gorivima.
Ekonomske prednosti energije vjetra u domaćinstvu (instalacije snage 3 - 15 kW) uključuju sljedeće faktore:
- Neiscrpan izvor energije;
- Ekološka čistoća energije;
- Brzina izgradnje vjetroturbine;
- Kratak period povrata kapitalnih ulaganja;
- Nisu potrebna posebna mjesta za ugradnju opreme.
Nedostatak malih vjetroturbina je praktički jedan faktor - direktna ovisnost proizvedene snage od pritiska strujanja zraka, koji u većini područja Zemlje nije stabilan. Stoga je za stabilno i kvalitetno napajanje kućanskih aparata potrebna dodatna oprema kao što su baterije i poluvodički ispravljači..
Studija energetskog potencijala teritorije
Gledajući u budućnost 21. veka, očigledan je nedostatak alternative za razvoj energije vetra. Stoga se u naprednim zemljama provode studije o potencijalu teritorija u svrhu njihovog korištenja za izgradnju velikih vjetroagregata.
Alternativne energetske stanice obično zauzimaju velike površine. Shodno tome, prije svega, skreće se pažnja na područja koja se ni u dalekoj budućnosti ne mogu baviti drugim privrednim aktivnostima:
- pustinje;
- planinske visine;
- Police;
- Obalne zone mora i okeana i dr.
Konkretno, popularni internetski resurs windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html pruža sljedeće informacije:
Izvršena je preliminarna studija potencijala područja. Anemometri se postavljaju na visini od 30 do 100 metara i u roku od jedne do dvije godine prikupljaju podatke o brzini i smjeru vjetra. Dobijene informacije mogu se kombinirati u mape dostupnosti energije vjetra. Takve kartice potencijalnim investitorima za procjenu stope povrata na projekat
Kapaciteti industrijskih vjetroelektrana
Industrijske vjetroturbine dolaze u različitim kapacitetima ovisno o energetskom potencijalu određenog područja. Moderne tehnologije omogućavaju masovnu proizvodnju čak i nestandardizirane generatorske opreme s periodom povrata od 3-5 godina.
Danas se najveća kopnena vjetroelektrana nalazi na prelazu Tehachapi u Kaliforniji. Njen ukupni kapacitet, srazmeran kapacitetu velikih termoelektrana, već je 1550 MW.. U budućnosti se planira povećanje instalisane snage ALTA VE na 3.000 MW. Koristi vjetroturbine od 1,5 i 3,0 MW.
Sile koje posjeduju velike offshore zone aktivno razvijaju energiju vjetra na moru. Danska i Velika Britanija prednjače u ovoj oblasti. Takve vjetroturbine se postavljaju 10-50 km od obale u moru sa malim dubinama i vrlo su efikasne, jer tu pušu stalni morski vjetrovi. Najveća vjetroelektrana koja djeluje u priobalnim područjima svijeta je britanska stanica London Array sa operativnim kapacitetom od 630 MW.
Razvijaju se i egzotične vrste vjetroelektrana kao što su plutajuće i lebdeće. Do sada su to instalacije sa jednim ili malom grupom generatora snage od 40-100 kW svaki. Ali s vremenom se planira povećanje kapaciteta jedinica na plutajućim elektranama na 6,3 MW. Konkretno, danske i italijanske firme su se već približile takvim kapacitetima.
VE za obezbjeđivanje električne energije vikendica i malih preduzeća i njihove cijene.
Da bi se u potpunosti pokrile potrebe seoske kuće, a ne velike farme, restorana ili tržnice, dovoljno je imati instalaciju kapaciteta 20 kW ili čak manje. Za stambenu zgradu, na primjer, nazivna snaga generatora se bira po stopi od 1 kW na 12 m2 površine, ako zimska temperatura ne padne ispod 18 C sa prosječnom dnevnom brzinom vjetra od 6,3 m/s ili više .
Trošak elektrane za potrebe domaćinstva i mala poduzeća ovisi o nazivnoj snazi električnog generatora i iznosi oko 50 hiljada rubalja po 1 kW za vjetroelektrane do 3 kW, 40 hiljada rubalja / kW za vjetroelektrane do 10 kW i oko 30 hiljada rubalja / kW - za vjetroelektrane preko 10 kW.
Otplata autonomne elektrane je u roku od 5 - 7 godina, tako da 1 kW instalirane nazivne snage generatora može proizvesti toliko energije godišnje koja je ekvivalentna sagorijevanju 2 tone visokokvalitetnog uglja. Konkretno, vjetroturbina "ESO-0020" sa nazivnom električnom snagom od 20 kW, predstavljena na web stranici "Materijali za obuku VSUES-a (http://abc.vvsu.ru/) ima sljedeće parametre:
- Trošak električne energije - 0,02 USD / kWh;
- Godišnja proizvodnja el. energija - više od 70.000 kWh;
- Rok otplate - do 7 godina;
- Vijek trajanja - 20 godina.