Развитие ветроэнергетики в России | Fortum.ru
«Фортум» занимается возобновляемой энергетикой в России с 2018 года. Операционный портфель компании в области ВИЭ в 2021 году превысил 1 ГВт.
Созданный Фонд развития ветроэнергетики (совместный фонд «Фортум» и «РОСНАНО») инвестирует в проекты по строительству генерирующих объектов, функционирующих на основе использования ВИЭ. Фонд получил право на строительство почти 3,4 ГВт мощностей.
В декабре 2020 года «Фортум» и Российский фонд прямых инвестиций объявили о создании совместного предприятия для инвестиций в сектор ВИЭ в России и о приобретении ВЭС в Ульяновской и Ростовской областях суммарной мощностью 350 МВт. В июне 2021 года портфель пополнился ветроэлектростанциями в Республике Калмыкии суммарной мощностью 200 МВт.
Ссылка на сайт Фонда развития ветроэнергетикиУльяновская область
Ульяновская ВЭС-1 — 35 МВт
Состав оборудования: 14 ветроэнергетических установок мощностью 2,5 МВт каждая
Начало поставок на ОРЭМ* – январь 2018 года
Ульяновская ВЭС-2 – 50 МВт
Состав оборудования: 14 ветроэнергетических установок мощностью 3,6 МВт каждая
Начало поставок на ОРЭМ – январь 2019 года
Ульяновская ВЭС-2 стала первым завершенным проектом Фонда развития ветроэнергетики.
Ветроэлектростанция также стала первым ветропарком, на котором установлено основное оборудование, произведенное в России. В конструкции использованы гондолы ВЭУ, созданные на заводе Vestas в Нижегородской области.
Степень локализации оборудования, подтвержденная Министерством промышленности и торговли России, превышает 55 %.
По данным АРВЭ, доля ВИЭ-генерации в энергосистеме региона составляет 8 %.
Видео монтажа первых ВЭУ на Ульяновской ВЭС-1
Ростовская область
В регионе работают четыре ветроэлектростанции – Сулинская, Каменская, Гуковская и Казачья.
Мощность каждой ВЭС – 100 МВт.
Суммарная мощность – 400 МВт.Начало поставок на ОРЭМ – 2020 год. Вторая очередь Казачьей ВЭС – декабрь 2021 года.
Состав оборудования: 78 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 3,8 МВт каждая и 24 ветроэнергетических установки мощностью 4,2 МВт каждая.
Производство основных компонентов – лопастей и башен – локализовано с участием Группы «РОСНАНО» в Ульяновске и Таганроге (Ростовская область). Сборка гондол осуществляется на предприятии в Дзержинске (Нижегородская область).
Степень локализации оборудования ветроэлектростанции, подтвержденная Министерством промышленности и торговли России, составляет более 65 %.
По данным «Системного оператора», с вводом ростовских ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме региона составила 4,6 %.
Крупнейший ветроэнергетический кластер в России
Монтаж ветроустановок на Сулинской ВЭС
Республика Калмыкия
В регионе работают две ветроэлектростанции – Салынская и Целинская – по 100 МВт каждая.
Это крупнейший в Республике Калмыкии объект ВИЭ-генерации. Его суммарная мощность – 200 МВт.
Начало поставок на ОРЭМ – 2020 год
Состав оборудования: 48 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.
По данным «Системного оператора», с вводом Салынской и Целинской ветроэлектростанций доля ВИЭ-генерации в энергосистеме Республики Калмыкии составила 95 %.
Ветер перемен: чистая энергия Калмыкии
Астраханская область
В регионе работают пять ветроэлектростанций – Излучная (88 МВт), Манланская (76 МВт), Старицкая (50 МВт), Холмская (88 МВт), Черноярская (38 МВт).
Суммарная мощность – 340 МВт.
Начало поставок на ОРЭМ – 2021 год
Состав оборудования: 81 ветроэнергетическая установка производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.
Степень локализации оборудования ветроэлектростанций подтверждена Министерством промышленности и торговли России и составляет более 65 %
По данным «Системного оператора», с вводом астраханских ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме области составила 45,7 %.
Навстречу ветру: строительство ветроэнергетического кластера в Астраханской области
Волгоградская область
В регионе работает Котовская ВЭС мощностью 88 МВт.
Это первый объект ветрогенерации в Волгоградской области.
Начало поставок на ОРЭМ – 2021 год
Состав оборудования: 21 ветроэнергетическая установка производства компании Vestas мощностью
По данным «Системного оператора», с вводом Котовской ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме области составила 4,8 %.
* ОРЭМ – оптовый рынок электроэнергии и мощности
Гигантские ветрогенераторы заработали в Волгоградской области:
Проекты в стадии реализации
Портфель проектов Фонда развития ветроэнергетики, находящихся на стадии реализации, составляет 253,6 МВт: 17 МВт в Волгоградской области, 236,6 в Самарской области.
Мощность ветра
Что такое ветроэнергетика?Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра.
Это перспективное направление, базирующейся на неисчерпаемом природном ресурсе. В последние годы освоение энергии ветра происходит весьма стремительно по всему миру.
Прослеживается тенденция к дальнейшему развитию распространения технологии.
Ветряная электростанция — это несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединенных в единую сеть.
Ветроэлектрическая установка представляет собой устройство для выработки электроэнергии путем преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию с использованием низкооборотного генератора с прямым приводом на постоянном магните. Это оптимизирует эксплуатационный режим, снижает шум и повышает надежность ВЭУ в целом.
Как используется энергия ветра?Электричество, создаваемое ВЭС, поступает на оптовый рынок электроэнергии и мощности. Затем наравне с энергией, полученной другими способами, обеспечивает ресурсом потребителей.
Но в отличие от других источников энергия ветра возобновляется, а ее производство не приносит вреда экологии. Поэтому она играет важную роль в переходе к чистому энергетическому будущему.
Мощность ветроустановки зависит от нескольких факторов: от скорости ветра, диаметра ветроколеса, плотности воздуха. А также от коэффициента использования энергии ветра, коэффициентов полезного действия редуктора и электрогенератора. Чем выше эти показатели, тем больше мощность ВЭУ.
Элементы башенной конструкции сделаны из низколегированной конструкционной стали марки S355J2. Аналогичный высокопрочный металл используют для производства опор ЛЭП, мостов, нефтяных и газовых морских платформ. Производство башен для ВЭУ осуществляется в Таганроге (Ростовская область).
Однако самой сложной в производстве частью ветроустановок является лопасть. Она изготавливается из композитных материалов и представляет собой цельную 62-метровую конструкцию. Технологии создания лопасти во многом идентичны производству крыла самолета. В декабре 2018 года уникальное производство лопастей было открыто в Ульяновской области.
Ветровые турбины устанавливаются в районах с регулярным ветром. Россия имеет огромный потенциал в этом направлении. В регионах, где стабилен данный энергоресурс, рационально строить ветряные электростанции. Но если ветер непостоянен, то, возможно, целесообразнее подумать о солнечной электростанции.
Не наносят ли ветряки вред окружающей среде?Большинство ученых и представителей экспертного сообщества сходятся во мнении, что объекты ветро- и солнечной энергетики вносят большой вклад в минимизацию антропогенного воздействия на климат и окружающую среду. Электроэнергия от объектов ВИЭ замещает выработку традиционных электростанций, работающих на угле или газе, благодаря чему снижаются выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
При проектировании ветропарков всегда проводятся орнитологические наблюдения, изучаются маршруты миграции птиц в районе. Чтобы избежать столкновения птиц с ветроэнергетическими установками, каждая башня оборудована репеллентными устройствами, издающими звук для отпугивания пернатых, а каждая лопасть ветроколеса имеет полосы красного цвета, что делает ее более различимой на фоне ландшафта.
инжиниринг, финансирование и поставки оборудования
Второе десятилетие XXI века стало золотой эрой для мировой ветроэнергетики.
Многомиллиардные инвестиций сделали возможным стремительное удешевление ветротурбин и строительство новых объектов по всему миру.
В 2020 году организация WindEurope опубликовала отчет, основанный на Национальных энергетических и климатических планах, представленных странами-членами ЕС.
Если все страны выполнят свои обязательства, мощность морских и наземных ветряных электростанций в Европе увеличится почти до 400 ГВт к 2030 году.
В настоящее время в Европе действует около 197 ГВт установленной ветровой мощности, из которых 174 ГВт приходится на наземную ветроэнергетику и 23 ГВт на оффшорные проекты.
Это составляет около 30% мирового потенциала энергии ветра на суше.
В 2019 году ветряные фермы в ЕС вырабатывали 417 ТВтч электроэнергии, что соответствовало практически 15% совокупных европейских потребностей.
Использование энергии ветра выгодно только в местах с постоянными и относительно сильными ветрами.
Существуют наземные ветряные фермы и морские, или оффшорные ветряные фермы. Ветрогенераторы на морских объектах обычно больше, хотя технологическая база аналогична наземным ветряным объектам.
Эксперты уверены, что «оффшорные» (морские) ветряные электростанции обладают наиболее многообещающими перспективами, поскольку использование более мощных ветров в открытом море обеспечивает вдвое большее производство электроэнергии по сравнению с аналогичными объектами, установленными на берегу.
Хотя оффшорные проекты сегодня активно развиваются, сохраняя ценные сельскохозяйственные и заповедные территории, строительство наземных ветряных электростанций является наиболее доступным энергетическим решением для бизнеса и общества. Дело в том, что морские ветряные турбины дороже в производстве и строительстве, а прокладка кабеля под водой связана с большими трудностями.
Как бы то ни было, около 90% установленной мощности ветроэлектростанций сегодня приходится на долю наземных объектов, тогда как морской ветроэнергетике предстоит проделать долгий путь к коммерческому успеху.
Если вас интересует финансирование и строительство наземных ветряных ферм, обратитесь к консультантам ESFC.
Строительство наземных ветряных электростанций
Жизненный цикл ветряной фермы включает планирование, инженерное проектирование, строительство, эксплуатацию, расширение, модернизацию и закрытие объекта.
Каждый из перечисленных процессов требует участия профессионалов и использования самых передовых технологий, чтобы проект соответствовал вашим ожиданиям.
ESFC Investment Group готова помочь вашей компании в реализации любого ветроэнергетического проекта в России или республиках СНГ. Мы сотрудничаем с ведущими научными институтами и подрядчиками, предлагая оптимальные решения каждому клиенту.
Мы также предлагаем дешевые источники средств для финансирования строительства ветряных электростанций через инвестиционные фонды в Испании и других странах мира.
Планирование ветряной фермы
Сегодня строительство наземной ветряной фермы занимает в среднем от 5 до 8 лет, в зависимости от выбранного участка, масштаба проекта и многих других факторов.
Проведение всесторонних исследований
Новый ветроэнергетический проект начинается с тщательного планирования и оценки выбранного участка для размещения объекта.
Специалисты проводят подробные исследования, оценивают орографические условия, силу и направление ветров, сейсмическую активность и другие аспекты.
Покупка земли и получение разрешений
Большое внимание уделяется прогнозированию экологических и социально-экономических последствий будущего строительства для региона.
Результаты исследований будут условием для получения разрешений и ведения переговоров с регулирующими органами.
Административное разрешение на строительство требует согласования различных аспектов проекта с органами, отвечающими за экологию и охрану природных ресурсов, здоровье местных жителей, дорожное движение, генерацию и распределение электроэнергии.
Соглашение о поставках электроэнергии
Подготовка и подписание соглашений о поставках электроэнергии и присоединении к национальной энергосети — это один из наиболее сложных и ответственных этапов.
Эта задача требует многоэтапных переговоров и соглашений на выполнение многих капиталоемких работ в предельно сжатые сроки.
Благодаря богатому опыту реализации энергетических проектов в разных регионам мира, наши партнеры готовы взять на себя ведение переговоров и подписание официальных бумаг.
Опытные юристы с международным опытом гарантируют успех нового проекта с минимальным вмешательством с вашей стороны.
Производство ветрогенераторов и других компонентов
Некоторые компоненты, такие как трансформаторы и ветрогенераторы, требуют длительного времени для изготовления (до 6-8 месяцев), поэтому важно начать процесс как можно скорее.
Для этого производство контролируется, а соответствующие испытания обязательно проводятся на выбранном заводе под наблюдением наших экспертов.
Наши партнеры сотрудничают с ведущими производителями оборудования для ветряных ферм, обеспечивая производство качественных компонентов на выгодных условиях в очень короткие сроки.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
Этапы строительства наземной ветряной фермы
Строительство наземной ветряной электростанции обычно включает пять стадий:
• Строительство подъездных путей для транспортировки оборудования.
• Обустройство строительных площадок и мест для хранения стройматериалов.
• Строительство фундаментов для ветрогенераторов и вспомогательных построек.
• Прокладка кабеля и другие электромонтажные работы на территории объекта.
• Сборка и установка ветрогенераторов на фундаментах.
Обязательным условием для успешной реализации ветроэнергетического проекта является проведение всесторонних исследований, планирование и согласование строительства ВЭС с местными властями.
Команда ESFC поможет вам на каждой стадии проекта.
Строительство подъездных путей
Транспортировка ветрогенератора по суше сопряжена с многочисленными техническими трудностями, которые требуют профессиональных инжиниринговых решений и широкого использования передовой техники, включая погрузочно-разгрузочные системы.
Строительство наземной ветряной электростанции требует подготовки широких и прочных подъездных путей с определенными требованиями из-за огромных размеров перемещаемых компонентов и размеров прицепов, отвечающих за их транспортировку.
Хотя современные технологии дорожного строительства сводят к минимуму использование земли на этой стадии, разрешения от местной власти почти всегда нужно получить заранее, предоставив подробный план мероприятий и схему подъездных путей.
При строительстве подъездных путей инжиниринговая команда должна учитывать такие важные параметры, как минимальный радиус кривизны, максимальный уклон дороги или ширина дороги в определенных участках.
Следует также учитывать, что отдельные компоненты башни достигают 40-50 метров в длину и весят десятки тонн.
Этапы строительства подъездных путей включают следующее:
• Планирование рабочих зон.
• Получение разрешений для строительства.
• Ограничение движение автотранспорта в районе строительства.
• Обеспечение строительных бригад оборудованием и жильем.
• Удаление растительности и выравнивание грунта для работы.
• Укладка дорожного покрытия из прочных материалов.
• Демонтаж временных сооружений.
Некоторые дороги будут временными, а их использование ограничено начальной фазой строительства.
Другие должны представлять собой постоянные дороги для технического обслуживания и контроля, осуществляемых в течение срока эксплуатации.
Обустройство строительной площадки и мест для хранения материалов
Что касается транспортировки оборудования, для установки ветряных турбин требуется разветвленная вспомогательная инфраструктура.
Сюда входят монтажные платформы, на которых работают краны для подъема башен и генераторов.
Следует учитывать, что укрепленная площадка для работы тяжелого крана должна иметь площадь минимум 350-400 квадратных метров. Кроме того, рядом должны оборудоваться места для хранения компонентов ветрогенератора, стройматериалов и оборудования.
Использование тяжелой техники и многочисленных мелких транспортных средств требует обустройства соответствующих стоянок, мест для хранения горюче-смазочных материалов, ремонтных мастерских. Также важно предусмотреть источники воды.
Строительство фундаментов и вспомогательных построек
Современная наземная ветроэлектростанция представляет собой сложную систему, контролируемую центром управления.
Она подсоединяется к общей энергосистеме через электрическую подстанцию. Центр управления ветряным парком зависит от технических характеристик оборудования и требует значительного объема строительных работ. Также предусматриваются складские помещения, бытовые помещения и многое другое.
Строительство фундаментов для ветрогенераторов можно назвать одним из наиболее дорогостоящих и трудоемких этапов всего проекта.
Учитывая размеры и вес наземных ветряных турбин, эти фундаменты требуют тысячи тонн бетона и стали.
Фундаменты должны соответствовать целому ряду жестких технических требований по морозостойкости, водонепроницаемости, механической прочности, технологиям стыковки башни и так далее. Качество фундамента является залогом долгой и бесперебойной эксплуатации ветрогенератора при минимальном обслуживании и ремонте.
Прокладка кабелей и строительство подстанций
В отличие от других видов энергии, электрическая энергия не может храниться в больших количествах.
Электроэнергия, требующая постоянного потребления, должна производиться одновременно с потреблением. Для этого требуется баланс между производством и потреблением, а также электросеть, которая распределяет этот спрос.
Электрическая система наземной ветряной электростанции предназначена для передачи энергии, производимой каждой ветряной турбиной, прямо в сеть электрической компании, которая снабжает ближайшие города или промышленных потребителей.
Существуют подземные линии среднего напряжения, которые соединяют несколько ветряных турбин вместе с подстанцией, которую в целях оптимизации стараются спроектировать вдоль подъездных дорог, сокращая негативное воздействие на окружающую среду.
Эти кабели среднего напряжения подключаются к подстанции высокого напряжения.
Электромонтажные работы при строительстве наземных ветряных ферм включают:
• Строительство подстанции.
• Земляные работы, включая взрывные работы.
• Прокладка подземных кабелей между подстанцией и ветротурбинами.
• Подключение трансформаторной подстанции к единой электросети.
• Укрепление компонентов для надежности в экстремальных условиях.
Характеристики оборудования и расстояние до точки соединения будут определять конструкцию и расположение электрической подстанции каждой ветряной фермы и особенности инженерного проектирования линий электропередач.
Сборка и установка ветрогенераторов
После доставки компонентов башни, гондолы и ротора на строительную площадку, наши специалисты осуществляют сборку оборудования и установку готовых ветрогенераторов на заранее подготовленных фундаментах.
Обычно эта операция осуществляется при использовании двух кранов, которые помогают друг другу.
Благодаря использованию передовых европейских строительных технологий, транспортных средств и кранов, весь цикл работ выполняется в сжатые сроки. Главным преимуществом этих методов работы является надежность и долговечность.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
Наземные ветряные электростанции: часто задаваемые вопросы
В этом разделе мы ответим на некоторые часто задаваемые вопросы инвесторов, касающиеся строительства и эксплуатации наземных ветряных электростанций.
Следует понимать, что ответы на некоторые из этих вопросов зависят от выбранной технологии и действующих правил принимающей страны.
Если вас интересует финансирование и ветроэнергетика, вы можете в любое время обратиться к специалистам ESFC за консультацией.
Как работает ветряная турбина в отсутствие ветра?
Когда нет ветра или же скорость ветра ниже минимального значения для производства электрической энергии, наземная ветряная электростанция может потреблять энергию внешней сети, необходимую для поддержания работы устройств.
Вращение ротора ветрогенератора происходит исключительно за счет энергии ветра, прикладываемой к лопастям ротора. Соответственно, когда ветер полностью прекращается, ротор останавливается. По этой причине предварительное детальное исследование ветрового режима в конкретной местности критически важно для успеха проекта.
Имеют ли ветряные генераторы оборудование для аварийного отключения в случае значительных изменений скорости ветра, ударов молний или проблем в электросети?
Современная наземная электростанция обязательно оснащается контроллерами, которые проверяют все параметры работы ветропарка в режиме реального времени. Когда ключевые показатели электросети превышают уровни, установленные контроллером, ветряная электростанция отключится в соответствии с алгоритмом защиты.
Количество разрядов молний на наземных ветряных электростанциях может достигать нескольких сотен в год, и это нормальная ситуация. Современные ветротурбины оснащены высокоэффективными системами молниезащиты.
Система может принимать удары молнии без повреждений или остановки работы ветряной фермы.
Также ветротурбины имеют специальные защитные устройства, блокирующие вращение ротора при значительном превышении скорости ветра. Благодаря использованию прочных материалов в сочетании с умной электроникой ветряные фермы в достаточной мере защищены от стихийных бедствий и аварийных ситуаций в электросети.
Ветряные электростанции спроектированы таким образом, что даже ураганный ветер не наносит ущерба всей конструкции.
Вращающиеся элементы, такие как ступица ротора и прикрепленные к ней лопасти, особенно уязвимы для повреждения. Чтобы исключить риск выхода из строя этих элементов, процедуры обслуживания включают периодическую проверку затяжки резьбовых соединений.
Как шум ветряной турбины влияет на благополучие людей и животных?
В настоящее время нет научно подтвержденных данных, указывающих на вред ветряных ферм для здоровья человека.
Утверждения некоторых противников строительства ветряных ферм о повышенной заболеваемости в местных сообществах являются безосновательными.
Звук вращения лопастей ротора на легком ветру можно сравнить с шорохом веток. Это считается несущественным для здоровья человека, так как частота вращения лопастей составляет около 1 Гц, а человеческое ухо не чувствительно к этой частоте.
Кроме того, современные конструкции лопастей снижают производимый шум за счет использования регулируемого угла наклона лопастей и особой формы задней кромки.
Воздействуют ли ветряные электростанции на птиц и летучих мышей?
Ветряные фермы действительно могут повредить птицам и летучим мышам.
Они могут оказаться преградой для птичьих стай, заставляя их искать обходные пути при миграции.
Птицы также могут избегать проживания недалеко от работающих турбин. Строительство наземной ветряной электростанции может заставить некоторых птиц покинуть свои места обитания или привести к потере укрытий и мест кормления летучих мышей.
Наиболее очевидным воздействием ветряных электростанций на окружающую среду является гибель птиц в результате столкновений с вращающимися лопастями. Этот риск зависит от размера ветрогенераторов и расположения ветряной фермы.
Всесторонние экологические исследования на этапе планирования инвестиционного проекта сводят к минимуму угрозу.
После завершения процесса исследований и консультаций с местными властями выдается разрешение, которое позволяет реализовать инвестицию и определяет условия строительства и эксплуатации ветропарка.
Опасны ли ветряные электростанции для самолетов?
Значительная высота ветряных генераторов делает их опасным препятствием для воздушного движения.
Этот факт обязательно учитывается при инженерном проектировании и получении разрешений.
На этапе проектирования ветроэлектростанции ее местоположение согласовывается с управлениями гражданской и военной авиации.
Как только начинается строительство наземной ветряной электростанции, в используемые пилотами аэронавигационные карты добавляются новые препятствия.
Кроме того, каждый ветрогенератор оснащен фонарями, благодаря которым он отлично виден в любых метеорологических условиях, как днем, так и в ночное время.
Каков порядок строительства наземной ветряной электростанции?
После выбора места, разработки проекта и анализа ветровых условий инициаторам проекта необходимо арендовать или купить участок для ветряной электростанции.
Наряду с этим придется провести ряд экспертиз, результатом которых является получение разрешения на строительство ветряной электростанции в конкретном месте.
В некоторых случаях местные власти могут потребовать от компании предоставления экологических заключений и даже проведения археологических исследований. Данные требования существенно варьируют в зависимости от страны и муниципалитета.
Каковы минимальные расстояния от ветротурбин от жилых домов?
Расположение ветряной электростанции определяется местными требованиям.
Эти нормы могут отличаться в зависимости от страны.
В целом, европейские стандарты требуют, чтобы ветряные генераторы строились от жилых домов на расстоянии не менее 10-кратной высоты объекта, измеренной от уровня земли до наивысшей точки лопасти.
Например, при использовании современных наземных турбин большой мощности общая высота объекта может превышать 200 метров. Следовательно, наземные ветряные фермы можно строить на расстоянии не менее 2000 метров от жилых домов.
Сколько весит ветротурбина и как ее транспортировать?
Типовые ветряные генераторы вместе с элементами башни весят от 300 до 400 тонн, не учитывая массы фундамента.
Лопасти, которые для упрощения транспортировки иногда разбирают на несколько сегментов, могут весить более 10 тонн.
Их длина в собранном виде составляет порядка 50 метров, что делает перевозку целой лопасти по автомобильным дорогам невероятно сложной логистической задачей.
Тем не менее, основные компоненты наземной ветряной электростанции транспортируются по воде и по суше.
Чаще всего транспортировка осуществляется тягачами со специальными полуприцепами. Каждый компонент поставляется индивидуально. Перед тем, как элементы покинут место хранения, к месту их назначения прокладывается специальный маршрут, который расширяется временными дорожными плитами.
Также производят полуприцепы, благодаря которым лопасти можно транспортировать под углом до 40 градусов.
Наши партнеры имеют богатый опыт реализации ветроэнергетических проектов в Европе, Северной Африке, Латинской Америке и других регионах.
Специалисты готовы разработать оригинальные технические решения для любых природных условий, чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности вашего бизнеса.
Вы ищете финансирование для строительства наземной ветряной электростанции?
Проконсультируйтесь с командой ESFC Investment Group, чтобы узнать больше.
международные услуги по финансированию проекта, инжинирингу и строительству ВЭС
Вы интересуетесь ветроэнергетикой — мы занимаемся инвестиционным консалтингом, финансированием, строительством проектов и модернизацией ветряных электростанций в любой точке мира.
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.
Бизнес стоимостью в сотни миллиардов долларов за несколько лет успел привлечь инвестиции таких гигантов, как Siemens и General Electric.
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.
Как крупные, так и мелкие энергетические компании могут обеспечить своих клиентов экологически чистым электричеством благодаря привлекательным предложениям.
Спектр услуг в сфере 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.
Финансирование ветряных электростанций является основным направлений нашей работы.
Хотите узнать больше о наших 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, мы готовы предложить кредит на максимально выгодных условиях.
Международные услуги по строительству ветряных электростанций
Наша компания приобрела обширный и глубокий опыт оказывая услуги по проектному финансированию в сфере энергетики.
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.
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
Специалисты используют 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.
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.
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.
Учитываются тарифы на эксплуатацию и плановые ремонт, страхование и другие расходы, чтобы дать вам реалистичные цифры за вычетом эксплуатационных расходов.
Мы с партнерами 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 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 инжиниринговыми компаниями, 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 инженеры организуют испытания и ввод в эксплуатацию турбины до выдачи сертификата окончательной приемки.
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.
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. 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, мы с партнерами проведем 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?
Вам необходимо проектное финансирвоание?
Оказывая основные услуги в сфере проектного финансирования, мы можем содействовать вашему проекту с технической стороны, порекомендовав наших надежных партнеров в лице инжиниринговых компаний.
В наших руках самые современные инструменты для реализации вашего инвестиционного проекта, от технико-экономического обоснования до строительства ВЭС.
Расчет экономической выгоды ветрогенератора, насколько может быть выгодным ветряная электростанция || AxiomPlus
- Действительно ли ветряная электроэнергия является экологически чистой?
- Что выгоднее — производить киловатты из ветра или традиционно покупать у государства?
- Сколько можно заработать, продавая электроэнергию государству?
- Расчет прибыльности ветрогенератора
- Карта ветровых нагрузок в Украине
Вопрос сохранения экологии становится все более актуальным с каждым годом. Одним из самых важных его факторов является поиск альтернативных источников энергии, к которым относится и ветряная электроэнергия. Многие форумы, посвященные экологии, переполнены информацией о том, что ветроэлектростанции — это один из самых эффективных и экологичных источников энергии. Действительно ли ветрогенераторные установки помогают сохранить экологию и правда ли то, что они быстро окупаемые? Чтобы разобраться с этими вопросами я решил обратиться к авторитетным источникам.
Действительно ли ветряная электроэнергия является экологически чистой?
Безусловно, сами по себе ветровые электростанции не загрязняют окружающую среду, но только в тех местах, где они установлены. Срок службы промышленного ветрогенератора средней мощности — 2 МВт составляет 20 лет. Исследователи Орегонского университета, проведя оценку окупаемости ветровой установки, вычислили, что одних только смазочных материалов для обслуживания ветрогенератора за этот период необходимо от 273 до 546 тонн, в зависимости от модели. Эти данные были опубликованы в журнале «International Journal of Sustainable Manufacturing»
Согласно результатам, полученным американскими экспертами, около 78% электроэнергии, вырабатываемой средним ветрогенератором за 20-летний цикл тратится при его производстве: изготовление деталей из металла, пластмассы и других материалов, а также установке, для которой необходим цемент и металл. В цикле производственных процессов в атмосферу осуществляется большое количество выбросов CO2. Стоит учитывать и дополнительные факторы такие, как транспортная доставка и установка с помощью кранов (ветряки устанавливаются на высоте от 7-10 метров для большего воздействия ветра), что тоже предполагает дополнительные выбросы углекислого газа в атмосферу.
Как правило, в течении всего срока службы ветрогенератор как минимум 2-3 раза будет нуждаться в капитальном ремонте, стоимость которого может достигать себестоимости всей установки. Для ее обслуживания также необходимы аккумуляторы емкостью 150-200 Ач.
Большинство из них являются литий-ионными, а добывание лития — процесс предполагающий большие выбросы CO2 в атмосферу. Через каждые 4-5 лет аккумуляторы нужно будет менять, а изношенные батареи — необходимо будет утилизировать, что несет определенный вред для экологии.
Что выгоднее — производить киловатты из ветра или традиционно покупать у государства?
Для обслуживания частного дома нужен источник электроэнергии мощностью 2-3 кВт. Исходя из того, что ветроустановка в среднем будет работать на 35% рассчитанной мощности (слабый ветер или его временное отсутствие), то для бесперебойного энергообеспечения дома необходим будет ветряк мощностью 5-6 кВт. Средняя стоимость одной такой модели вместе со всей системой (аккумуляторы, инверторы и т.д.) на рынке достигает 15 тыс. долларов США, плюс за 20 лет 2-3 раза нужно будет сделать ремонт и замену батарей — это еще около 10 тыс. долларов — итого имеем 25 тыс. долларов (643 тысячи гривен).
Если покупать электроэнергию у государства при ее сегодняшней стоимости 1,68 грн за 1 кВт*час, при среднем показателе энергопотребления 1,5 кВт в час, то мы получаем:
1,5 кВт х 24 (часа) х 365 (дней) х 20 (лет) = 262 800 кВт — употребленных за 20 лет;
За 20 лет при сегодняшнем тарифе, мы потратим:
262 800 кВт х 1,68 грн = 441 504 грн = 17 182 доллара США
Выходит что, при условии сохранения сегодняшних тарифов, за 20 лет пользование ветрогенератором будет даже на 201 496 гривен более затратным, чем если просто платить за электричество государству.
Можно предположить, что со временем тариф будет увеличиваться в цене и параллельно будет расти выгода от использования ветрогенераторов, но, вряд ли, она выйдет за грань их самоокупаемости. Ветровая электроэнергия может быть выгодной только в том случае, если сильно вырастет тариф на ее потребление или ветрогенераторы резко подешевеют, сейчас же применять ветряк для обеспечения электросети частного дома — невыгодно!
Можно ли заработать, продавая электроэнергию государству по зеленому тарифу?
Давайте рассмотрим ситуацию, если вы приобретаете ветрогенератор не для себя, а для того, чтобы продавать электричество государству. Мы выяснили, что покупка и эксплуатация на протяжении 20 лет службы 5 кВт-ного ветрогенератора будет нам стоить 643 тысячи гривен.
Стоимость зеленого тарифа в Украине
| Период | Тариф без НДС |
| с 01 июля 2015 по 31 декабря 2019 года | 327,02 коп/кВт×час |
| с 01 января 2020 по 31 декабря 2024 года | 293,71 коп/кВт×час |
| с 01 января 2025 по 31 декабря 2029 года | 261,92 коп/кВт×час |
*ссылка на источник: Киевэнерго
Расчет прибыльности ветрогенератора
И так, давайте посчитаем, сколько прибыли может принести небольшой бытовой электрогенератор за 20 лет службы. Если учесть, что мы ввели в эксплуатацию ветрогенератор в период до 31 декабря 2019 года и он вырабатывает 2 кВт в час, то мы заработаем:
3,2702 грн х 2 (кВт) х 24 (часа) х 365 (суток) х 20 (лет) = 1 145 878 грн
Если от этой суммы отнять стоимость ветрогенератора, дополнительного оборудования и его обслуживания, то мы получим:
1 145 878 грн — 643 000 грн = 502 878 грн
А если еще отнять стоимость электроэнергии, которую мы при этом 20 лет покупали у государства, то получим:
502 878 грн — 441 504 грн =61 374 грн
(в таком плюсе мы будем через 20 лет)
Украина — безветренный регион, если сравнивать со странами Западной Европы и Средиземноморья. Взглянув на карту ветровых нагрузок, станет ясно, что более или менее стабильно ветры дуют только на Западе Украины (Прикарпатский регион) и берегу Азовского моря. Размещение ветроэлектростанции где-нибудь в Киеве вряд ли бы имело прибыль.
Карта ветровых нагрузок на территории Украины
Стоит еще учесть тот факт, что согласно действующему законодательству, для того, чтобы продавать электричество необходимо оформить ФОП и получить государственную лицензию. Таким образом, можно сделать вывод, что заработать на ветрогенераторах, продавая электроэнергию по зеленому тарифу государству, довольно сложно. А для того, чтобы «выйти в ноль» вообще может потребоваться до 20 лет — не самый прибыльный вид заработка.
К тому же, ветрогенераторы издают много шума – в пределах 34 – 45 дБ, что может сравняться с шумом проезжающего по шоссе автомобиля или звуком отбойного молотка, работающего на расстоянии 10 метров.
Зачем тогда нужны ветрогенераторы?
Ветрогенераторы могут быть хорошим решением в том случае, если они используются в качестве резервного источника электроэнергии или если это единственный возможный источник питания электросети. Они могут устанавливаться в некоторых небольших предприятиях или частных домах для того, чтобы на случай отключения электричества (обрыв линий ЛЭП, отключение электричества при аварии в ближайших зданиях, плановые отключения и т.д.) можно было задействовать энергию ветра для поддержания освещения в помещении и подзарядки гаджетов.
В ином случае ветровыми генераторами могут пользоваться метеорологические станции, обсерватории, небольшие санатории, которые находятся слишком далеко от населенных пунктов и не имеют возможности подключиться к централизованным ЛЭП.
В качестве альтернативного источника электроэнергии для домашних нужд лучше купить генератор.
Автор: Владислав Сиромаха
Ветряная электростанция в грузинском Гори успешно генерирует возобновляемую энергию
В Гори, примерно в 90 км от Тбилиси, в течение последних двух лет шесть ветряных турбин непрерывно генерируют энергию. “Картли” — первая ветряная электростанция, построенная в Грузии, и первая коммерческая ветряная электростанция, построенная на Южном Кавказе. Это стало возможным благодаря поддержке Европейского банка реконструкции и развития, Европейского Cоюза и других международных доноров, которые инвестировали через “Зеленый фонд для роста” (GGF).
Интерес к проекту был огромным, особенно с той точки зрения, будет ли он соответствовать заявленным целям и ожиданиям создателей. До сих пор ветряная электростанция “Картли” их не разочаровала. В прошлом году она произвела около 88 млн киловатт-часов (кВт-ч) электроэнергии и фактически превысила прогноз на 3,8 млн кВт-ч. Основываясь на данных о ежегодных потребностях средней семьи в энергии, дополнительная энергия, которую выработала электростанция, помогла удовлетворить потребности в энергии от 20 000 до 25 000 семей.
Проект был реализован компанией «Ветряная станция Картли». Согласно соглашению, подписанному с государством, компания должна продавать ему всю электроэнергию, произведенную в течение 10 лет.
Торнике Казарашвили, глава совета директоров “Ветряной станции Картли”, говорит, что в прошлом году доходы компании от продажи электроэнергии составили более 4,7 млн евро. По его словам, общая стоимость создания электростанции составила 26,4 млн евро, а срок окупаемости продлится около восьми лет.
Как появился проект
Идея реализации этого проекта в сфере возобновляемой энергетики в Грузии родилась в 2013 году. Первым делом надо было найти подходящее место для строительства такого типа cтанции.
ОАО «Фонд развития энергетики Грузии» приобрело спутниковую программу, демонстрирующую типы, скорость и направление ветров в разных местах.
«Мы просмотрели территории в Картли, Имерети, Самцхе-Джавахети и так далее. Когда информация была собрана, мы начали работать непосредственно на местах, изучали эти земли. C одной стороны, какое-то конкретное место может быть хорошим с точки зрения характеристик ветра, но, с другой стороны, важно, какой там тип ландшафта. Территория может быть гористой, или ветер может быть очень сильным — 2000-3000 м / час, но физически и с учетом климатических условий место может быть недоступным и неприспособленным для поисковых или строительных работ», — объясняет Казарашвили.
Гори был выбран после непосредственного изучения ландшафта. Казарашвили говорит, что решение было принято, поскольку воедино сложилось множество положительных факторов, в частности, близость города к главной дороге, расположение подстанции Гори всего в 8 км, а также отсутствие зеленых насаждений на земле, которые пришлось бы уничтожить.
Затем была установлена метеорологическая мачта, и началось измерение параметров ветра — направления, скорости, температуры, влажности, поскольку выбор типа турбин зависел от всех этих факторов.
Казарашвили говорит, что расположение оказалось выгодным и с точки зрения охраны окружающей среды. Шум, вызванный турбинами, находится в пределах допустимых норм, а ближайший населенный пункт расположен в 2 км от станции. Что касается птиц, то их миграционный маршрут проходит в 15 км от “Картли”, через ущелье реки Мтквари (Куры), и на него ветряная станция воздействия не оказывает.
Во время работы над созданием ветряной электростанции “Картли” предприятие консультировали различные европейские компании. Были оценены ресурсы и выбраны наиболее оптимальные положения для установки турбин. Затем началось планирование подключения станции к передающей сети.
В то же время компания провела переговоры об инвестициях с Европейским банком реконструкции и развития (ЕБРР), основным донором которого является Европейский Союз, после чего ЕБРР объявил тендеры на закупку турбин и проведение строительных работ.
Наконец, датская компания VESTAS BENELUX, ведущий производитель ветровых турбин, предоставила турбины. Кредитное соглашение с ЕБРР было достигнуто в январе 2016 года, а строительные работы начались в марте. «В сентябре мы установили последнюю турбину; фактически, за шесть месяцев мы создали электростанцию с нуля», — говорит Казарашвили.
Примечательно, что 70% затрат по проекту финансировалось ЕБРР. Согласно информации ЕБРР, банк предоставил компании синдицированный кредит в размере 18,3 млн евро на развитие, строительство и эксплуатацию ветряной электростанции. Сам ЕБРР предоставил транш в размере 8,3 млн евро, а оставшиеся 10 млн евро были внесены несколькими донорами, включая “Зеленый фонд для роста” (GGF). GGF – это специализированный фонд, который при поддержке Европейского Союза cодействует повышению энергоэффективности и использованию возобновляемых источников энергии в соседних c ЕС странах, включая Грузию.
В настоящее время в компании работает около 35 человек. Диспетчеры и сотрудники службы безопасности – местные жители. В течение первых 10 лет электростанция будет эксплуатироваться компанией Vestas Georgia.
Давид Джимухадзе работает на ветряной ферме “Картли” диспетчером. По профессии он электрик. Его рабочий график включает в себя 24-часовые смены, “сутки через трое”. Он говорит, что это большая ответственность – обеспечивать бесперебойную работу системы.
«Это действительно хороший проект. Нужно приложить усилия, чтобы сделать как можно больше», — говорит Джимухадзе.
По его словам, работа на предприятии положительно повлияла и на его семейный бюджет.
«Вы чувствуете стабильность, когда знаете, что в следующем месяце вам не придется беспокоиться о том, куда идти или что делать. Это не сезонная работа, и это прекрасно», — говорит Джимухадзе.
Tornike Kazarashvili, chairman of the Board of Directors at Qartli wind farm in Gori, Georgia.
Qartli wind farm in Gori, Georgia
Qartli wind farm in Gori, Georgia
Намеченные проекты и задачи
По данным Фонда развития энергетики Грузии, в стране – в Зестафони, Сачхере и в селе Нигоза в Шида-Картли – планируется строительство еще трех электростанций.
Как говорит Казарашвили, подключение к сети было самой большой проблемой проекта электростанции Гори, и она по-прежнему остается актуальной и для других электростанций.
«Система электроснабжения не была приспособлена к управлению ветряной электростанцией. Кроме того, не существует никакого подходящего законодательства, а также нет технических знаний, – говорит Казарашвили. – Из-за этого нам пришлось изменить регулирование рынка и сети таким образом, чтобы отразить новую практику в законодательстве – так, чтобы и другие могли руководствоваться эти положениями».
David Jimukhadze, a dispatcher at Qartli wind farm in Gori, Georgia.
Qartli wind farm in Gori, Georgia.
Tornike Kazarashvili, chairman of the Board of Directors at Qartli wind farm in Gori, Georgia.
В рамках программы технической помощи EU4Energy в настоящий момент в ходе консультаций с европейскими экспертами разрабатывается перечень мероприятий, необходимых для выполнения обязательств c целью приведения законодательства Грузии в соответствие с законодательством и стандартами ЕС в области энергетики. Речь идет о пакете правовых изменений, а также о рекомендациях, опыте и информации, которые послужат развитию навыков.
EU4Energy стремится улучшить качество данных и статистики в области энергетики, разработать региональную политику, обеспечить соблюдение нормативно-правовой базы и многое другое.
Европейская Неделя Устойчивой Энергии пройдет 4-8 июня этого года и будет посвящена обмену опытом. Это предполагает разработку новых стратегий, обсуждение успехов, передовых практик и идей в сфере устойчивой энергетики в государствах-членах ЕС и странах Восточного партнерства.
Автор: Натия Амиранашвили
Статья на Liberali.ge на грузинском
Первая плавучая ветряная электростанция в континентальной Европе | Энергетика
За последние годы в ряде стран были установлены оффшорные ветряные электростанции. Такие ветропарки «улавливают более сильные ветра и не приводят к сокращению земельных площадей». Однако к недостаткам морских ветряных электростанций относится повреждение морского дна во время установки и прокладка дорогостоящих подводных кабельных соединений между ветряными турбинами и берегом.
Последняя платформа первой в мире полупогружной плавучей ветряной электростанции отправляется из порта Ферроль.
Португалия выбрала другой подход при установке оффшорных ветряных электростанций. Так была разработана морская ветряная электростанция WindFloat Atlantic (WFA), которая считается первой морской плавучей ветряной электростанцией в континентальной Европе. Этот проект способствует достижению одновременно двух целей в области климата и энергетики на 2020 год, установленных Европейской директивой по возобновляемым источникам энергии в 2018 году. Этот проект направлен как на сокращение выбросов парниковых газов, так и на стимулирование развития возобновляемых источников энергии.
Плавучие платформы.
Ветряная электростанция WFA состоит из трех ветряных турбин, поддерживаемых тремя полупогружными плавучими конструкциями. Конструкция основана на технологии WindFloat, разработанной Principle Power Inc. Эта технология позволяет расширить возможности нефтебуровых платформ для использования энергии морского ветра. Основные особенности этой технологии:
- Она позволяет устанавливать ветряные турбины мощностью в несколько мегаватт на глубине более 50 м (164 фута).
- Каждая ветряная турбина работает на верхней части плавучей платформы, пришвартованной к морскому дну тросами и цепями, что гарантирует ее устойчивость.
- Система устраняет необходимость сложных морских операций, связанных с построением традиционных стационарных конструкций, тем самым снижая ее воздействие на окружающую среду.
- Платформа и ветряная турбина собираются в порту, а затем буксируются к месту их размещения.
Поэтому большие корабли, которые медленнее и дороже, для перевозки не используются.
Платформа производства компании Navantia-Windar в Ferrol’s Port.
Одной из новых особенностей этой технологии является тип платформы: она треугольная, полупогружная и пришвартована к морскому дну. Каждая платформа имеет три соединенных между собой вертикальных колонны, к одной из которых прикреплена башня ветряной турбины. Их устойчивость усиливается затворной системой, которая заполняет основание трех колонн водой, в сочетании со статической и активной балластной системой.
Подробное описание конструкции и эксплуатации платформы:
- Каждая из трех колонн имеет высоту 29 м и диаметр 12 м. Колонны расположены в форме равностороннего треугольника длиной 53 м, обеспечивающего плавучесть для поддержки ветряной турбины.
- Горизонтальные плиты расположены у основания колонн, чтобы увеличить инерцию конструкции и ограничить ее движения во время морского шторма. Эти плиты крепятся к колоннам трубчатыми металлическими конструкциями.
- Статический балласт, состоящий из воды в нижней части колонн, увеличивает осадку конструкции и уменьшает количество материалов, используемых для ее строительства.
- Активный балласт, расположенный в верхней половине каждой колонны, распределяет воду между колоннами, чтобы компенсировать напряжение, создаваемое силой ветра на ветряную турбину.
Его цель — поддерживать ветряную турбину в вертикальном положении для оптимизации ее работы. - Платформы могут перегрузить до 200 тонн балласта примерно за 30 минут. Этот метод заключается в использовании резервных насосных систем, работающих на двух независимых маршрутах потока.
- Платформы спроектированы таким образом, чтобы «противостоять сценарию», при котором система активного балласта не работает и вся вода находится в отсеке, из-за чего конструкция наклоняется в сторону.
- Высота 11 м (36,1 фута) верхней части колонн рассчитана таким образом, чтобы гребни самых высоких волн не могли повредить оборудование.
- Платформа пришвартована к морскому дну тремя швартовными тросами, сделанными из обычных компонентов, а именно якорей для буксировки, цепей и тросов.
- Каждая линия различной длины состоит из нескольких сегментов цепи и кабеля. Линии соединены с основанием колонн плавучего сооружения и в основном располагаются на морском дне.
Оффшорные ветряные электростанции эксплуатируются уже около 20 лет, и в ближайшее время будет рассматриваться экономическая целесообразность продления их срока службы. Необходимо учитывать текущее техническое обслуживание, устранение неисправностей в течение срока службы, а также структурную устойчивость ветряных турбин и условия окружающей среды при эксплуатации на площадке.
Платформы, используемые в WFA, спроектированы и сертифицированы таким образом, что их экономический срок службы составляет 25 лет:
- Предназначены для противостояния штормам с периодичностью повторения 50 лет и усталостной продолжительностью работы не менее четверти века.
- Защита конструкции и системы швартовки от ржавчины требует тщательного осмотра и перекраски или анодирования через 25 лет.
Вид на турбины Windfloat Atlantic.
В соответствии со стандартами Международной ассоциации морских средств навигационного оборудования и маячных служб (IALA) выступающая часть конструкции окрашена в желтый цвет. Вокруг ветряной электростанции установлена прямоугольная имплементационная и защитная зона размером 4,5 км на 2,5 км (2,79 миль на 1,55 мили).
Ветряные турбины.
Одним из главных преимуществ технологии WindFloat является то, что она может быть адаптирована к любой ветряной турбине, имеющейся на рынке, поскольку ее конструкция аналогична наземным ветряным турбинам. В этом случае максимальное вертикальное расстояние между основанием и валом составляет 96 м, а вертикальное расстояние между поверхностью воды и валом ротора — 107 м. Диаметр ротора составляет 164 м, что соответствует рабочей площади 21 124 кв. м. Это крупнейшие ветряные турбины, которые могут устанавливаться на плавучих платформах в настоящее время.
Авиационное освещение ветряных турбин соответствует требованиям Управления гражданской авиации Португалии: днем они освещаются прерывистым белым светом, а ночью — постоянным красным, который виден на 360 градусов вокруг платформы.
Подводное кабельное соединение.
WFA расположен в 20 км от побережья Виана-ду-Каштелу, в районе Атлантического океана на глубине около 95 м. Ветряная электростанция имеет установленную мощность 25 МВт и состоит из трех ветряных турбин номинальной мощностью 8,4 МВт каждая. Каждая ветряная турбина оснащена трансформаторами на 0,64 / 60 кВ, и — на основании долгосрочных данных о ветрах в этом районе — прогнозируется доступность 34%, в результате чего расчетная годовая выработка ветряной электроэнергии составит 74,5 ГВт-ч.
Генерируемая энергия транспортируется по морскому подводному кабелю, проложенному между турбинами ветряной электростанции и сушей через северный причал в порту Виана-ду-Каштелу.
Ветряные турбины установлены на расстоянии 600 м друг от друга и соединены между собой 14,741 кв. мм, 60-кВ трехфазными кабелями с медным сердечником. Ветротурбина, расположенная ближе всего к берегу, соединена одним из этих динамических кабелей с подводным сухим соединителем (DMC) — собственностью португальского оператора системы передачи данных (TSO) компании Rede Elétrica Nacional S. A. — на расстоянии 300 м от первой ветротурбины. Подводный электрический кабель TSO соединяет DMC с распределительным устройством на берегу, а затем с португальской распределительной сетью на подстанции 60/15 кВ Monserrate.
Метод, выбранный для прокладки подводных кабелей, был основан на геологических и океанографических исследованиях, а также на анализе рисков, связанных с текущими способами рыбной ловли, а также с морским судоходством. Отрезки экспортного кабеля TSO заглублены под морское дно, которое в основном песчаное. Это достигается за счет использования струйной системы — технологии, при которой струи воды под высоким давлением прорезают траншею нужной ширины и глубины, так что собственный вес кабеля используется для прокладки кабеля. Осадок на морском дне, вытесненный и перемешанный в ходе этого процесса, возвращается на морское дно под действием силы тяжести и покрывает кабель.
Вдоль участков кабельной трассы, где могут находиться морские камни, экспортный кабель укладывался сверху и закреплялся инертными материалами.
Для уменьшения воздействия электромагнитного поля подводные кабели были сконструированы с дополнительными защитными экранирующими слоями, окружающими жилу проводника. Кроме того, был создан коридор шириной приблизительно 500 м (1640 футов), который был предоставлен оператору португальской системы передачи данных для прокладки кабеля.
Строительство платформ.
Строительство началось в 2018 году с использования сухого дока для производства и сборки двух платформ с некоторыми важными аспектами:
- Колонны были изготовлены по частям, доставлены на верфь и собраны в районе сухого дока Лиснаве в Сетубале, Португалия.
- Решетка была изготовлена на заводе и транспортировалась по частям на верфь по суше.
- После того, как колонны и решетка были собраны отдельно, их поместили в сухой док для сборки.
- Сухой док был затоплен, когда все сооружения были построены. Таким образом, плавучие платформы были утяжелены. Затем они были отбуксированы по морю во внешний порт Ферроль, Испания.
В то же время в 2018 году на верфи Fene, Испания, недалеко от Ферроль строилась третья платформа. Там не было сухого дока. Конструкция была собрана на набережной, а затем транспортирована во внешний порт Ферроль с помощью баржи.
На причале порта Ферроль каждая ветряная турбина была смонтирована на своей платформе с осадкой от 12 до 14 м (от 39 до 46 футов), также были проведены пуско-наладочные работы ветряных турбин. После того, как установка каждой ветряной турбины была завершена, платформы были доставлены из порта Ферроль к месту расположения морской ветряной электростанции.
Энергообеспечение.
31 декабря 2019 года первая ветряная турбина была подключена к сети после присоединения швартовных кабелей к платформе, а также подключения и тестирования всех участков электрических кабелей между ветряной турбиной и береговой подстанцией.
К середине июля 2020 года три ветряные турбины уже вырабатывали и поставляли в сеть «зеленую» энергию. В настоящее время ветропарк вырабатывает энергию, которой достаточно для обеспечения 16 000 домашних хозяйств, что «сокращает выбросы углекислого газа на 1,1 миллиона тонн ежегодно».
Поддержание WFA.
Производитель оригинального оборудования ветряных турбин обеспечивает их техническое обслуживание, в то время как Principle Power отвечает за техническое обслуживание плавучих платформ. Операции по техническому обслуживанию делятся на две основные категории: техническое обслуживание морских платформ и их капитальный ремонт.
Техническое обслуживание включает корректирующие и профилактические мероприятия, а также мониторинг состояния каждой платформы без необходимости буксировки платформ. При проведении капитального ремонта требуется буксировка всего комплекса «платформа-ветряная турбина» в порт.
Чтобы избежать внеплановых работ, производительность платформ и ветряных турбин постоянно контролируется дистанционно. Таким образом, процесс мониторинга сводит к минимуму перебои производства электроэнергии. Профилактическое техническое обслуживание проводится ежегодно и включает в себя такие мероприятия, как проверка, ревизия и техническое обслуживание балластных систем или электроснабжения. Ремонт включает работы по замене сломанного устройства или конструкции. Если есть возможность, компоненты ремонтируют на суше и затем собирают на платформе. При таком подходе время работ на суше сокращается.
Мероприятия на ветряных турбинах, проводимые на месте, могут быть профилактическими (плановыми) или корректирующими (плановыми или внеплановыми). Так обеспечивается оптимальное планирование работ. Обычно проводится ежегодный общий осмотр турбины в течение трех дней. Для минимизации влияния внеплановых мероприятий ветряные турбины также оснащены мощными системами прогнозирующего мониторинг состояния.
Инвестиции и занятость.
Проект WFA обеспечил вектор роста и создание рабочих мест в Португалии и Испании. Экономические последствия проекта в долгосрочной перспективе сохраняться. В него были вложены инвестиции в размере около 120 млн. евро (141 млн. долл. США), которые были сделаны компаниями, владеющими Windplus S.A. — EDP Renováveis (54,4%), Engie (25%), Repsol (19,4%) и Principle Power (1,2%).
Португальский фонд по сокращению выбросов углекислого газа поддержал проект, а Европейский инвестиционный банк предоставил кредит в размере 60 млн. евро (70,3 млн. долл. США). Над реализацией проекта работало 500 высококвалифицированных сотрудников.
Как работают морские ветряные турбины?
На этой странице| В спине: основы электромагнитной силы |
| Внутри ветряка |
| Ветряная электростанция как электростанция |
| Сохраняя вращение лезвий в течение четверти века |
| Не конец пути |
| Часто задаваемые вопросы |
Узнайте, как простой научный принцип сочетается с передовыми технологиями для улавливания природной энергии океанского бриза и обеспечения энергией наших домов и предприятий.
Электромагнетизм: основы
Электрическая энергия может генерироваться вращающимися магнитами внутри катушки из проводящего провода. Большой вопрос заключается в том, как добиться этого вращения.
На обычных электростанциях ископаемые виды топлива, такие как уголь, газ и нефть, сжигаются для нагрева воды, производя пар высокого давления, который может приводить в действие турбину и, в свою очередь, электрический генератор.
К сожалению, это также производит двуокись углерода и другие вредные выбросы, а также зависит от ограниченных ресурсов, которые необходимо постоянно извлекать из-под земли и транспортировать на электростанцию.
В ветряной турбине вращение достигается за счет чистой, естественной и, в конечном счете, неограниченной силы ветра.
Внутри ветряной турбины
Для захвата энергии ветра верхняя часть турбины поворачивается лицом к ветру, три лопасти устанавливаются точно под прямым углом, и движение воздуха за ними заставляет их вращаться.
Внутри гондолы – невращающейся части в верхней части турбины – вращение лопастей передается через приводной вал, часто через коробку передач, чтобы вращать магниты внутри катушки с проволокой. Это генерирует переменный ток электричества.
Ветряная электростанция как электростанция
Одна ветряная турбина может генерировать несколько мегаватт (МВт) энергии. Это много по сравнению с мощностью, необходимой, например, для освещения дома. Но это все равно намного меньше, чем у паровой турбины на обычной электростанции.
Вот почему ветряные турбины объединяются в ветряную электростанцию. Это можно представить как одну большую электростанцию, но такую, которая не производит никаких выбросов, когда вырабатывает электроэнергию.
Оффшорная ветряная электростанция состоит из множества турбин, разбросанных по обширной территории океана. Каждый из них прочно закреплен на фундаменте на морском дне, а башня поднимается в воздух, где лопасти могут использовать более высокие скорости ветра.
Знаете ли вы?
Каждая турбина ветряной электростанции Skipjack будет производить 12 МВт электроэнергии. Одно вращение одной турбины будет генерировать достаточно электроэнергии для питания типичного дома в Мэриленде или Делавэре более 19 лет.часы.
Скипджек Ветер 2
Отправка электроэнергии на берег
Каждая ветряная турбина передает свою энергию по кабелям вниз по башне и под морское дно на морскую подстанцию. Здесь энергия повышается до более высокого напряжения, готового к отправке на берег по высоковольтным кабелям. Более высокое напряжение означает, что при передаче теряется меньше энергии.
На суше другая подстанция снова регулирует напряжение, чтобы электроэнергию можно было подавать в сеть и распределять по линиям электропередач в дома и на предприятия, которые в ней нуждаются.
Узнайте больше о том, что происходит, когда энергия достигает земли
Сохранение вращения лезвий в течение четверти века
Ожидается, что ветряная электростанция будет находиться в коммерческой эксплуатации не менее 25 лет. В течение этого времени его необходимо обслуживать и обслуживать, чтобы поддерживать оптимальную работу, предотвращать сбои и исправлять все, что идет не так.
Эта работа выполняется командой высококвалифицированных специалистов по ветряным турбинам. Эти технические специалисты используют свои ноу-хау, а также последние технологические инновации, чтобы все работало должным образом, устраняя технические проблемы по мере их возникновения и проводя проверки.
Поскольку морские ветряные электростанции обычно располагаются далеко от берега, бригады техников часто живут на судне для обслуживания и эксплуатации – плавучем отеле для персонала – по две недели. Это означает, что они могут легко получить доступ к ветряным турбинам, которые требуют внимания, и взять заслуженный двухнедельный отпуск между сменами.
Знаете ли вы?
Помимо создания рабочих мест для техников по турбинам, оффшорная ветроэнергетика создает рабочие места, возможности и экономические выгоды для всех местных сообществ, где она построена.
Когда срок службы ветряной электростанции подходит к концу, она либо выводится из эксплуатации, либо продлевается, либо восстанавливается.
В то время как продление срока службы включает в себя ремонт и техническое обслуживание существующих ветряных турбин в течение следующих лет службы, как вывод из эксплуатации, так и переоснащение означают удаление старых турбин.
Модернизация включает в себя замену старых турбин новейшими более крупными и эффективными моделями, а вывод из эксплуатации означает полный демонтаж ветряной электростанции.
В любом случае старые турбины необходимо демонтировать. В настоящее время до 95% ветряной турбины может быть переработано, при этом легкие лопасти оказываются более сложными. В 2021 году Эрстед обязался больше не отправлять лезвия на свалку, а вместо этого изучить варианты повторного использования и переработки.
Переработка ветряных турбин
Сегодня мы можем перерабатывать 85-95% материала выведенных из эксплуатации ветряных турбин.
Узнать больше
Как ветряные турбины превращают ветер в электричество?
Когда ветер дует на лопасти турбины, он заставляет их вращаться. Это вращение превращается в электричество, используя принцип электромагнетизма, когда магниты вращаются внутри катушки из проводящего провода. Затем электрическая энергия отправляется на берег по кабелям, где ее можно использовать в домах и на предприятиях.
Для чего используется энергия ветра?
Энергия ветра может использоваться для всего, что требует электричества, от снабжения домов и предприятий до освещения уличных фонарей, питания общественного транспорта или зарядки электромобилей. Его также можно использовать для производства углеродно-нейтрального синтетического топлива и зеленого водорода, который можно сжигать для процессов, которые нельзя электрифицировать.
Узнайте больше о зеленом водороде на нашем глобальном веб-сайте.Как энергия ветра питает мой дом?
Энергия ветряных турбин подается в региональную или национальную электросеть вместе с энергией из других источников, таких как солнечные фермы и обычные электростанции. Когда вы используете электричество в своем доме, энергия поступает через сеть из этого сочетания источников. Один оборот оффшорной ветряной турбины того типа, который мы установим на Skipjack Wind 2, вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы покрыть энергопотребление типичного дома примерно на 20 часов.
Насколько надежна энергия ветра?
Оффшорная ветровая энергия более надежна, чем вы думаете. В море ветер дует гораздо более стабильно, а турбины рассчитаны на выработку энергии даже при очень слабом бризе.
В тех редких случаях, когда ветра действительно недостаточно, другие источники энергии, входящие в сеть, могут компенсировать это. Даже в будущем мире, который полностью работает на зеленой энергии, морской ветер не будет единственным источником энергии.Насколько чиста энергия ветра?
Оффшорный ветер очень чистый, потому что он представляет собой альтернативу выработке энергии на основе ископаемого топлива без выбросов. Некоторые разовые выбросы образуются при производстве и установке морских ветряных турбин. Но в течение своего срока службы морская ветряная электростанция выбрасывает на 99% меньше углекислого газа, чем угольные электростанции при эквивалентном объеме производства электроэнергии.
Сколько энергии производит морской ветер?
Оффшорная ветроэнергетика существует уже около 30 лет.
За это время мощность ветряков значительно увеличилась. Так же как и количество ветряных турбин, которые мы можем установить на одной ветряной электростанции. Как следствие, большая новая морская ветряная электростанция, построенная сегодня, может производить не меньше энергии, чем обычная электростанция.
Что такое энергия ветра, как она работает и в чем ее преимущества? — Ибердрола
#энгенгария #морской ветер #береговой ветер
Энергия ветра, которая преобразует силу неисчерпаемого ресурса, такого как ветер, в электричество, является устойчивой и ценной инвестицией в будущее. Использование ветра требует строительства ветряных электростанций на суше или в открытом море с десятками ветряных турбин. Эти гиганты стали частью ландшафта в последние годы, но знаем ли мы, как они работают?
Энергия ветра играет ключевую роль в обезуглероживании и борьбе с изменением климата. Изображение: Ветряная электростанция Сил (Галисия, Испания).
Как рождается ветер? Солнечная радиация неодинаково влияет на земную поверхность: одни области теплее других, и в этих областях воздух, который весит меньше, имеет тенденцию подниматься, создавая области низкого давления, а в более холодных областях воздух опускается и весит больше, создавая высокое давление. зоны давления. Разница в давлении заставляет воздух двигаться и создает ветер, настолько мощный элемент, что его можно использовать для выработки энергии.
ЧТО ТАКОЕ ЭНЕРГЕТИКА ВЕТРА
Энергия ветра – это энергия, получаемая от силы ветра. Как? Через ветряную турбину, преобразующую кинетическую энергию воздушных потоков в электрическую энергию. Энергия в основном извлекается с помощью ротора, который преобразует кинетическую энергию в механическую энергию, и с помощью генератора, который преобразует эту механическую энергию в электрическую энергию. Мы говорим о возобновляемой, эффективной, зрелой и надежной энергетике, которая имеет ключевое значение для энергетического перехода и декарбонизации экономики.
КАК РАБОТАЕТ ЭНЕРГЕТИКА ВЕТРА. ХАРАКТЕРИСТИКИ
Как мы уже упоминали, чтобы использовать кинетическую энергию ветра и преобразовывать ее в электрическую энергию, необходимо использовать ветряную турбину. Оптимальное использование этих гигантов (обычно они имеют высоту от 80 до 120 метров) зависит от силы ветра. По этой причине ветряных электростанции, объединяющие большое количество ветряных турбин и позволяющие получать эту энергию в больших количествах, должны быть установлены в местах с преобладанием ветреных условий.
Ветряные турбины должны быть ориентированы по направлению ветра, что осуществляется с помощью лопасти на гондоле. Оттуда сила воздушных потоков приведет в движение три основные части ветряной турбины:
- Ротор: состоит из трех лопастей и втулки, которая их соединяет, его функция заключается в захвате силу ветра и преобразовать ее в механическую энергию вращения.
- Множитель: соединен с двигателем с помощью вала, его функция заключается в увеличении скорости вращения с 30 оборотов в минуту (об/мин) до 1500 об/мин.
- Генератор: этот элемент отвечает за преобразование механической энергии вращения в электрическую энергию.
Каждая ветряная турбина, входящая в состав ветряной электростанции, соединена между собой подземными кабелями, по которым электричество передается на трансформаторную подстанцию. Оттуда он доставляется в дома, на фабрики или в школы, среди прочих получателей, через распределительные сети различных электроэнергетических компаний.
СМОТРИТЕ ИНФОГРАФИКУ: Энергия ветра: чистая, эффективная и безопасная [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.
ВИДЫ ЭНЕРГЕТИКИ ВЕТРА
В настоящее время существует два типа энергии ветра в зависимости от того, где установлены ветряные турбины:
Энергия ветра на суше
Энергия ветра на суше отвечает за производство электроэнергии за счет использования ветра от ветряных электростанций, расположенных на суше. . Для этого мы устанавливаем ветряные турбины, способные преобразовывать кинетическую энергию ветра в электроэнергию, пригодную для использования, и направляем ее в распределительную сеть.
Морская ветровая энергия
Морская ветровая энергия – это энергия, получаемая за счет использования силы ветра, возникающего в открытом море, где он достигает более высокой и постоянной скорости, чем на суше, из-за отсутствия барьеров. Для того чтобы максимально использовать этот ресурс, устанавливаются мегасооружения, сидящие на морском дне и оснащенные последними техническими новинками.
ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЭНЕРГЕТИКИ ВЕТРА
Энергия ветра предлагает многочисленные преимущества как для компаний, которые вкладывают в нее средства, так и для общества, помогая свести к минимуму воздействие изменения климата:
Чистый
Поскольку для него не требуется никакого процесса горения, это энергия с низким уровнем выбросов парниковых газов (GEI), главных виновников глобального потепления.
Неисчерпаемый
Ветер — неисчерпаемый ресурс, как и его использование, пока есть достаточные воздушные потоки.
Дешево
Как стоимость произведенного кВт, так и его обслуживание довольно низкие. В районах, где ветер дует сильнее, польза еще больше.
Ударопрочный
Ветряные электростанции строятся после тщательного анализа и планирования. Кроме того, изыскиваются обезлюдевшие районы, чтобы избежать негативного воздействия на жителей.
Он создает «зеленые» рабочие места
По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в ветроэнергетике сегодня уже занято более 1,2 миллиона человек, и количество «зеленых» рабочих мест не перестанет расти.
КАК СТРОИТСЯ ВЕТРЯНАЯ ФАРМА
Процесс строительства ветряной электростанции очень сложен, поскольку необходимо проанализировать множество характеристик, чтобы понять, где и когда ее следует строить. Из них наиболее важными характеристиками, которые необходимо проанализировать, являются пространственные, временные и вертикальные изменения ветра во времени. Эти параметры изучаются с помощью флюгеров и анемометров, и оценивается будущая производительность ветряной электростанции, чтобы гарантировать ее потенциальную эффективность. Передовые технологии суперкомпьютеров оптимизируют конструкцию комплекса ветряных электростанций, чтобы максимизировать выработку энергии.
Проект Седар. Голосовая транскрипция видео (испанская версия) [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.
Инновации также позволяют нам добиться значительного прогресса в оффшорной ветроэнергетике. Примером может служить проект Romeo, европейская инициатива Iberdrola по снижению эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание ветряных электростанций.
Iberdrola, пионер в области наземной ветроэнергетики в течение 20 лет, теперь выделяется в оффшорной ветроэнергетике новыми проектами и рынками.
Узнайте о знаковых проектах Iberdrola в области ветроэнергетики
Все, что вам нужно знать о ветроэнергетике
Потенциал энергии ветра огромен! Обеспечение экологически чистой энергией домов по всей Великобритании. Но что мы с этим делаем, спросите вы? Ну, много на самом деле! Мы инвестируем, внедряем инновации и обеспечиваем Великобританию необходимой новой доступной электроэнергией с низким уровнем выбросов углерода.
Получите электричество с нулевым выбросом углерода
Познакомьтесь с основами
Что такое энергия ветра?
Ветер — это вид солнечной энергии. Ветер вызывается неравномерным нагревом атмосферы солнцем, перепадами земной поверхности и вращением земли. Поток ветра может быть собран ветряными турбинами для выработки электроэнергии.
Как работает энергия ветра?
Ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в электроэнергию. Затем генератор используется для преобразования механической энергии в электричество, питая дома и предприятия по всей Великобритании.
Насколько эффективна энергия ветра?
Как правило, ветряная турбина имеет КПД около 30-45 %, увеличивающийся до 50 % в периоды пикового ветра. Если бы ветряные турбины были на 100% эффективнее, ветер полностью прекратился бы после прохождения через турбину.
В Великобритании ветряные турбины обычно производят электроэнергию 70–80% времени, что делает их надежным источником энергии в течение всего года.
Что такое ветряк?
Ветряная турбина — это просто противоположность вентилятора. Вместо того, чтобы использовать электричество для создания ветра, они используют ветер для создания электричества. При ударе ветра (это не обязательно должен быть сильный ветер) лопасти вращаются. Это движение вращает ротор, который вращает генератор, это движение создает кинетическую энергию, которая затем используется для создания электричества.
Как работает ветряная турбина?
Проще говоря, ветряные турбины работают под действием ветра (который может достигать 3-5 метров в секунду). Затем ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который вращает генератор и вырабатывает электричество.
Если вы когда-нибудь запускали воздушного змея или плавали на лодке, вы знаете, что ветер обладает огромной силой. Конечно, в использовании энергии ветра нет ничего нового — ветряные мельницы использовались во всем мире для измельчения муки или приведения в действие машин на протяжении сотен лет. А лодки с ветряными двигателями существуют уже тысячелетия.
Итак, ветровой энергии предостаточно, но как другие фэткоры участвуют в производстве электроэнергии с помощью ветряных турбин?
Выбор наилучшего места
Как и многие природные источники энергии, они редко обеспечивают 100-процентное соответствие. Ветер может упасть, дуть слишком сильно или стать порывистым — все это не очень хорошо для ветряных турбин. Поэтому очень важно найти правильное место, где сила ветра максимально предсказуема.
На ветер влияет ландшафт: холмы, долины, леса и строения. Все они отклоняют и изменяют доступную мощность, поэтому плоские, высокие и непрерывные места лучше всего подходят для ветряных турбин. Вот почему существует множество прибрежных ветряных электростанций и почему вы увидите турбины, расположенные на вершинах холмов.
Страны с равнинным ландшафтом, такие как Бельгия и Нидерланды, являются хорошими местами для ветряных электростанций, поскольку поток ветра практически не прерывается.
Лицом к ветру
Каждый ветряной двигатель оснащен датчиком, определяющим направление самого сильного ветра. В обтекаемой конструкции позади лопасти (называемой гондолой) находится механика, которая поворачивает верхнюю часть конструкции, помещая лопасти в идеальное положение для самого сильного ветра. Когда ветер слишком сильный, у турбин есть тормоз, чтобы замедлить роторы, избегая повреждений.
Что такое ветряная электростанция?
Мы объединяем наши ветряные турбины для выработки больших объемов электроэнергии. Затем электроэнергия подается в национальную коммунальную сеть, а возобновляемая энергия распределяется по тысячам домов наших клиентов по всей Великобритании.
Наземные и морские ветряные электростанции
У нас есть 36 наземных и морских ветряных электростанций – но в чем разница?
Вердикт:
Ничья! Обе ветряные электростанции обеспечивают чистую и низкоуглеродную энергию. И самое главное – ветер – это возобновляемый источник, который никогда не иссякнет!
Срок службы ветряной турбины
Ветряные электростанции можно построить быстрее, чем любые другие электростанции. Среднее время сборки ветропарка, способного вырабатывать 50 МВт энергии, составляет всего 6 месяцев!
Ветряные турбины рассчитаны на срок службы от 20 до 25 лет. За это время может потребоваться замена некоторых деталей.
Будущее возобновляемых источников энергии
Мы планируем и разрабатываем более 1 ГВт проектов по возобновляемым источникам энергии – это 1000 МВт. Итак, чтобы дать вам представление о мощности — всего 7,2 МВт может обеспечить питание до 4000 домов!
Одна из крупнейших наземных ветряных электростанций в Европе входит в состав группы EDF Renewables. Ветряная электростанция Dorenell мощностью 177 МВт недалеко от Даффтауна в Шотландском нагорье является домом для:
Наш долгосрочный подход – что дальше?
Мы сотрудничаем с сообществами, в которых расположены наши ветряные электростанции, чтобы создавать возможности для будущего. Вот как:
- Организация стажировок в Burnhead.
- Поддержка местного образования и обучения жизни ветряной электростанции путем развития фонда в Корримойли.
- Развитие экологического фонда в Fallago Rig, которому уже 5 лет и который пожертвовал более 1 миллиона фунтов стерлингов на многие местные проекты в шотландских границах.
Что это значит для вас?
Мы являемся одной из ведущих компаний Великобритании в области возобновляемых источников энергии, у нас есть 36 действующих ветряных электростанций и один из крупнейших действующих аккумуляторных аккумуляторов в Европе. Узнайте, как мы планируем построить устойчивое будущее с помощью энергии ветра.
Вы также можете прокатиться вокруг нашей ветряной электростанции Фаллаго-Ригг с Камиллой Терлоу в 5 эпизоде наших электрических приключений.
Оффшорная ветроэнергетика 101 — NYSERDA
Сильные ветряные ресурсы у атлантического побережья США обладают огромным потенциалом производства возобновляемой энергии. Штат Нью-Йорк работает над ответственным и рентабельным развитием возобновляемых источников энергии, чтобы к 2030 году обеспечить 70 % электроэнергии в штате. Оффшорный ветер должен стать основным активом в переходе штата от вредного ископаемого топлива к 100 %-му углеродному топливу. -свободное энергетическое будущее к 2040 году.
Насколько велики морские ветряные турбины?
Сравнение высоты:
- Статуя Свободы: 305 футов
- Эмпайр Стейт Билдинг: 1454 фута
- Средняя наземная турбина США: 466 футов
- Самая высокая наземная турбина в США: 574 фута
- Проект морской ветроэнергетики на острове Блок: 590 футов
- Морская турбина GE Haliade-X: 853 фута.
Более
Сравнение высоты наземных и морских ветряков со Статуей Свободы и Эмпайр Стейт Билдинг.
Как это работает
Оффшорные ветряные турбины работают, чтобы использовать огромный океанский ветер и преобразовывать его в 100% возобновляемую электроэнергию.
Обзор производства электроэнергии
- Морские турбины улавливают энергию ветра и вырабатывают электроэнергию.
- Фундаменты закрепляют турбины на дне океана и кабели, передающие электроэнергию на морскую подстанцию
- Электроэнергия поступает по проложенному под землей кабелю на береговую подстанцию и передается в существующую сеть передачи.
Более
График, показывающий морской и наземный ландшафт с точки зрения морского производства и передачи энергии ветра. Изображены две морские ветряные турбины с . Электроэнергия от турбин подается к морской подстанции по подводным кабелям. Оттуда электроэнергия поступает на береговую подстанцию по подземному кабелю, откуда затем передается в существующую сеть передачи.
Компоненты турбины
- Ступица. Втулка поддерживает лопасти и содержит систему шага, которая оптимизирует угол лопасти и скорость вращения.
- Лезвия. Лопасти улавливают энергию ветра и преобразуют ее в механическую энергию.
- Гондола. В гондоле находятся компоненты, преобразующие механическую энергию в электрическую.
- Башня. Башня поддерживает массу гондолы, ступицы и лопастей.
Более
Рисунок, показывающий основные компоненты морской ветряной турбины. Втулка поддерживает лопасти и содержит систему шага, оптимизирующую угол лопасти и скорость вращения. Лопасти улавливают энергию ветра и преобразуют ее в механическую энергию. В гондоле находятся компоненты, которые преобразуют механическую энергию в электрическую. Башня поддерживает массу гондолы, ступицы и лопастей.
Фундаменты, кабели массива и морская подстанция
- Фонд. Фундаменты крепят башню и надводные компоненты турбины к морскому дну. Доступны различные технологии, в том числе кожухи, моносваи и гравитационные фундаменты.
- Массивные кабели. Сеть массивных кабелей соединяет ветряные турбины вместе и передает энергию от турбин на морскую подстанцию.
- Морская подстанция. Морская подстанция собирает и стабилизирует мощность, вырабатываемую турбинами, подготавливая ее к передаче на берег.
Более
Рисунок, показывающий, как электроэнергия поступает от морской ветряной турбины на морскую подстанцию. Фундамент кожуха прикрепляет башню и надводные компоненты турбины к морскому дну. Кабели массива соединяют ветряные турбины вместе и передают энергию от турбин к морской подстанции. Морская подстанция собирает электроэнергию и подготавливает ее к передаче на берег.
Экспортный кабель и береговое соединение
- Экспортный кабель. Экспортный кабель проложен достаточно глубоко, чтобы не беспокоить пользователей океана и диких животных, и по нему передается мощность от морской подстанции к береговой подстанции.
- Кабельная площадка. Горизонтально-направленное бурение, распространенный метод прокладки экспортных кабелей электропередач от морских ветряных электростанций, сводит к минимуму воздействие на окружающую среду и разрушение пляжей и береговой линии.
- Береговое соединение. Электроэнергия передается в существующую сеть передачи.
Более
График, показывающий, как электроэнергия поступает от морской подстанции к береговой подстанции. Подземный экспортный кабель передает мощность от морской подстанции к береговой подстанции. Затем электроэнергия передается в существующую сеть передачи.
Роль правительства
Развитие оффшорной ветроэнергетики в США контролируется как федеральными агентствами, так и агентствами штата. Местные органы власти также могут участвовать в выдаче разрешений на землепользование.
Федеральная роль
Федеральное правительство обладает юрисдикцией в отношении всей деятельности в океане на расстоянии более трех морских миль от берега. В частности, Бюро по управлению энергией океана (BOEM) отвечает за выбор районов океана, подходящих для развития ветровой энергетики, сдачу в аренду площадей ветровой энергетики (WEA) разработчикам проектов, а также рассмотрение и утверждение всех аспектов планов по разработке, разрабатывать и выводить из эксплуатации морские ветряные электростанции в федеральных водах в рамках Закона о национальной экологической политике (NEPA).
- Узнайте больше о выборе площадки для морской ветроэнергетики
- Узнайте больше о нормативно-правовой базе и рекомендациях BOEM
Другие участвующие агентства
- Агентство по охране окружающей среды
- Федеральное авиационное управление
- Национальное управление океанических и атмосферных исследований
- Инженерный корпус армии США
- Береговая охрана США
- Служба рыболовства и дикой природы США
Государственная роль
Посредством конкурсных предложений NYSERDA заключает контракты с разработчиками морских ветровых установок, которые хотят поставлять электроэнергию в штат Нью-Йорк. В частности, NYSERDA покупает у разработчиков сертификаты оффшорных возобновляемых источников энергии (OREC) для учета полезных экологических характеристик, связанных с производством экологически чистой энергии. Контракты с разработчиками морской ветроэнергетики включают важные положения, определяющие, какую выгоду получит штат Нью-Йорк от проекта, например, обязательства по экономической выгоде и планы смягчения последствий для окружающей среды и рыболовства.
Местная роль
Возобновляемая энергия морских ветряных электростанций подключается к существующей электросети Нью-Йорка на береговых подстанциях. При определении оптимального маршрута от берега до местной подстанции разработчики проекта консультируются с соответствующими местными органами власти и могут заключать соглашения о сервитутах, если маршрут проходит по дорогам или объектам, принадлежащим государству.
Как работают ветряные турбины без ветра
Может ли устойчивая энергетика быть надежной?
Мы все знаем, что никто не может предсказать погода, кто знает, будет ли дуть ветер или будет светить солнце? Как можно ли на это рассчитывать, если вы не можете предсказать поставку? Как могут работать ветряные турбины без ветра?
Ездили ли вы когда-нибудь по безветренному
день и видели, как вращаются ветряные мельницы? Как это может быть? Дело в том, что если они
поворот, должно быть, дул ветер. Может быть слегка ветрено;
достаточно легкого ветерка, чтобы повернуть турбину. Как только турбина работает, она
могут потребоваться часы, чтобы замедлиться, и это может объяснить, почему они поворачиваются
без ветра. Они также могли получать энергию из сети, чтобы вращать
лопастей в холодное время года для предотвращения замерзания лопастей и шестерен
вверх.
В это время они все еще производят небольшое количество энергии, даже несмотря на то, что ветра, создавшего ее, уже давно нет.
Нужен ли ветряным турбинам ветер для работы?Да, ветряным турбинам нужен ветер для выработки энергии. Нет ветра, нет энергетики.
Что такое ветряная турбина? Ветряная турбина — это устройство, которое преобразует кинетическую энергию ветра в электроэнергию. Существуют ветряные турбины самых разных размеров и назначения. Небольшие ветряные турбины используются для зарядки аккумуляторов или обеспечения электроэнергией лодок или для удаленных нужд, таких как метеостанции или дорожные знаки. Более крупные турбины могут использоваться для местных нужд в электроэнергии, а излишки продаются обратно в сеть.
В то время как даже легкий ветерок может привести к вращению турбины и выработке небольшого количества электроэнергии, эксперты по устойчивой энергетике говорят, что в этом месте среднегодовая скорость ветра должна составлять не менее 9 миль в час. Эксперты отрасли говорят, что только при средней скорости 15-25 миль в час ветряные турбины могут приносить прибыль.
Для получения дополнительной информации о том, как измеряется скорость ветра турбины, перейдите сюда.
Поворачиваются ли ветряные турбины против ветра?
В ветряных турбинах используется анемометр и флюгер на верхней части гондолы для определения идеального положения турбины. Когда ветер меняет направление, двигатели вращают гондолу, а вместе с ней и лопасти, чтобы повернуться лицом к ветру (это движение называется рысканием).
Он работает, направляя устройство (обычно 2 или 3 лопасти) на ветер и позволяя энергии ветра вращать лопасти. По мере вращения лопастей ротора они крепятся к вращающимся шестерням, соединенным с электрическим генератором. Шестерни ускоряют скорость вращения от медленно движущихся лопастей до быстро движущегося двигателя генератора. Генератор посылает электричество вниз по башне для использования.
Все объяснено в моей статье «Как работают ветряные турбины», в ней также есть инфографика, помогающая визуализировать процесс.
Лопасти всегда должны быть направлены против ветра, поэтому в крупных ветряных турбинах есть системы обнаружения ветра и компьютеры, которые поворачивают ветряную мельницу лицом к ветру.
Для получения дополнительной информации о том, как работает ветряная турбина, пожалуйста, прочитайте мою фактологическую статью, объясняющую это, под названием «Как ветряная турбина вырабатывает электричество?».
Сами ветрогенераторы толком не хранят энергии, они производят энергию. Это не значит, что энергия не может быть сохранена. хотя. Большая часть энергии может быть просто продана обратно коммунальной компании и используется непосредственно в электросети. С линиями электропередач, проходящими по всему континентах, если на местном уровне слишком много энергии, ее всегда можно продать далеко с мест. Когда электроэнергия пользуется большим спросом, ее также можно купить издалека. источники.
Иногда дует ветер и сетка
находится на пике энергии, или если им нужно экономить энергию в то время, когда использование
но ветер не дует. Существуют различные способы хранения энергии.
Аккумуляторы можно заряжать, и некоторые страны Европы в настоящее время работают над
получить достаточное количество гигантских батарей, чтобы хранить запас энергии на 30 дней. Другой
технологии включают использование избыточной энергии для перекачки воды в гору или вытягивания тяжелых грузов. вагоны поезда в гору. Когда они выпущены, они могут создать новую силу в более позднее время.
Ветряные электростанции прекрасно сочетаются с другие виды энергии для обеспечения постоянного снабжения. гидроэлектростанция энергия, или плотины, могут задерживать выпуск воды в ветреные дни и сохранять ее для времена, когда ветряные турбины не производят, своего рода покрытие для каждого Другой.
Солнечная энергия и ветер могут сбалансировать сезонную недостатки. В некоторых местах солнечные панели производят большую часть своей энергии, когда жарко и ветер не очень сильный. В холодные месяцы, когда пасмурно и солнечная менее продуктивна, ветер дует сильнее.
Что произойдет, если отключится электричество? Если не хватает мощности для удовлетворения
спроса, то коммунальные предприятия будут использовать то, что называется реагированием на стороне спроса. Это может быть обращение к предприятиям, работающим с большими мощностями, с просьбой прекратить работу или отключить электроэнергию.
мощность в течение часа или двух, чтобы предложение догнало спрос. Отключения и
перебои могут произойти, когда не хватает мощности.
Ветряные турбины имеют отличную трассу запись продолжительного времени без дорогостоящего обслуживания или потери эффективность. Однако факторы окружающей среды, такие как мусор или мертвые жуки, могут накапливаются на лопатках турбин. Лед или снег могут создавать сопротивление или утяжелять лезвия. Это приводит к тому, что они теряют некоторую эффективность. Тем не менее исследования выявили у небольшого процента турбин есть такие проблемы, и даже тогда потери в эффективности часто составляют всего 10%.
Могут ли ветряные турбины изменить погоду? Чтобы ветряк работал,
такое же количество воздуха, поступающего в вентилятор, должно также выходить из вентилятора. Самый эффективный
возможная турбина могла бы использовать только 50% энергии ветра, а турбины
занимают лишь небольшую часть общей площади ветряной электростанции. Итак, ветер
вход в ветряную электростанцию выходит почти с той же силой, что и вход
Это.
В поисках чистой энергии, энергия ветра может быть лучшим вариантом. Не создает загрязнения и требует минимального материалы, у энергии ветра мало недостатков. По сравнению с углем и установки, работающие на природном газе, которые не только загрязняют окружающую среду, но и способствуют глобальное потепление. Атомная энергетика сопряжена с риском катастрофы. Даже плотины гидроэлектростанций влияют на исчезающую рыбу.
С ветром у вас действительно чистая энергия источник.
Единственный способ растратить энергию ветра – это не удается собрать его.
Подпишитесь на нас и поставьте лайк:
Электронная почта
Твит
Ветроэнергетика Факты и статистика
Факты
Факты
Сегодня почти 70 000 ветряных турбин по всей стране производят чистую и надежную электроэнергию. Мощность ветроэнергетики составляет 139 ГВт, что делает ее четвертым по величине источником электроэнергии в стране. Этой энергии ветра достаточно, чтобы обслуживать эквивалент 43 миллионов американских домов.
Отчеты
Это первое в своем роде исследование подробно описывает потенциал экологически чистой энергии для обеспечения экономического роста и достижения большей части производства электроэнергии из возобновляемых источников в течение следующего десятилетия.
Скачать
Экономический вклад
За последнее десятилетие в ветер было инвестировано 151 миллиард долларов. Только в 2021 году отрасль инвестировала в новые проекты 20 миллиардов долларов.
Экологические преимущества
Ветер помогает избежать 329 миллионов метрических тонн выбросов CO2 в год, что эквивалентно выбросам 71 миллиона автомобилей.
Основной сектор занятости
В отрасли занято более 120 000 американцев во всех 50 штатах, в том числе около 24 000 рабочих мест в области ветроэнергетики на более чем 500 предприятиях.
Быстрорастущие рабочие места
Техник по ветряным турбинам — вторая по темпам роста профессия в стране, увеличившаяся на 68% за следующее десятилетие.
Работа для ветеранов США
В ветроэнергетике США нанимают американских ветеранов на 50% больше, чем в среднем по стране.
Стабильные налоговые поступления
Ветроэнергетические проекты ежегодно приносят около 1,9 миллиарда долларов государственных и местных налоговых платежей и платежей за аренду земли.
Как работает энергия ветра
Ветер дует
Энергия ветра (или энергия ветра) относится к процессу создания электричества с использованием ветра или воздушных потоков, которые естественным образом возникают в земной атмосфере. Современные ветряные турбины используют кинетическую энергию ветра для выработки электроэнергии. Первый шаг — ветер, дующий на лопасти турбины.
Как работает энергия ветра
Гигантские лопасти вращаются
Лопастной ротор вращает главный вал, соединенный с коробкой передач, которая преобразует низкоскоростную мощность лопастного ротора с высоким крутящим моментом в высокоскоростную мощность с низким крутящим моментом, которая передается генератор. Некоторые турбины с прямым приводом пропускают ступень редуктора и напрямую возбуждают компоненты генератора электроэнергии.
Как работает энергия ветра
Вращающиеся лопасти передают мощность
В ветряных турбинах используются различные конструкции трансмиссии для извлечения энергии. Некоторые из них имеют прямой привод, в котором отсутствует коробка передач, а некоторые имеют среднескоростной редуктор, который, по сути, представляет собой смесь редуктора и прямого привода. Во всех вариантах конструкции генераторы создают электроэнергию за счет мощности вращения лопастного ротора.
Как работает энергия ветра
Кондиционирование, сбор и экспорт
Ветряные турбины производят энергию постоянного тока, которая преобразуется в электроэнергию переменного тока с помощью преобразователей мощности и передается по кабелям, проложенным по всей территории ветряной электростанции. Затем электроэнергия высокого напряжения доставляется в энергосистему коммунального предприятия, которая передает ее в дома, на предприятия и другим конечным пользователям.
Типичная современная турбина начинает вырабатывать электричество, когда скорость ветра достигает шести-девяти миль в час (миль в час), что называется скоростью включения. Турбины отключаются, если ветер дует слишком сильно (примерно 55 миль в час), чтобы предотвратить повреждение оборудования. В течение года современные турбины могут вырабатывать полезное количество электроэнергии более 90% времени. Например, если ветер на турбине достигает скорости включения от шести до девяти миль в час, турбина начнет вырабатывать электроэнергию. По мере увеличения скорости ветра увеличивается и производство электроэнергии.
Надежна ли энергия ветра? Энергия ветра лишь незначительно увеличивает общую изменчивость энергосистемы, поскольку большинство изменений в выработке энергии ветра компенсируются противоположными изменениями в спросе на электроэнергию или другими источниками поставки. Крупная электростанция может внезапно отключиться в любое время, что вынуждает операторов держать наготове большое количество быстродействующих и дорогостоящих резервов 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Изменения ветра, как правило, постепенны и предсказуемы, что делает их гораздо менее затратными для использования менее дорогих, более медленно действующих резервов. Когда ветряные турбины рассредоточены по большой территории, их мощность становится гораздо более постоянной, и их становится еще легче разместить. Кроме того, современные ветряные электростанции могут обеспечивать такие же услуги по обеспечению надежности сети, как и обычные электростанции, а во многих случаях даже лучше, чем обычные электростанции, благодаря использованию своих сложных средств управления и силовой электроники.
Он измеряет количество электроэнергии, производимой ветряной турбиной за определенный период времени (обычно год) по отношению к ее максимальному потенциалу. Например, предположим, что максимальная теоретическая мощность ветровой турбины мощностью 2 мегаватта в год составляет 17 520 мегаватт-часов (дважды 8760 часов, количество часов в году). Тем не менее, турбина может производить только 7 884 мегаватт-часа в течение года, потому что ветер не всегда дул достаточно сильно, чтобы вырабатывать максимальное количество электроэнергии, которое турбина могла производить. В этом случае коэффициент мощности турбины составляет 45% (7 884, деленное на 17 520). Это не означает, что турбина вырабатывала электричество только 45% времени. Современные ветряные электростанции часто имеют коэффициент мощности более 40%, что близко к некоторым типам угольных или газовых электростанций.
Турбины ветряной электростанции соединены таким образом, чтобы вырабатываемая ими электроэнергия могла передаваться от ветряной электростанции в энергосистему. Как только энергия ветра будет включена в основную энергосистему, электроэнергетические компании или энергетические операторы будут направлять электроэнергию туда, где она нужна людям. Меньшие линии электропередач, называемые распределительными, собирают электроэнергию, вырабатываемую ветровой электростанцией, и транспортируют ее к более крупным «сетевым» линиям электропередач, по которым электроэнергия может передаваться на большие расстояния в места, где она необходима. Наконец, небольшие распределительные линии доставляют электроэнергию прямо в ваш город, дом или офис.
Ветряные турбины бывают разных размеров и конфигураций и производятся рядом как отечественных, так и международных компаний. Вообще говоря, существует три основных типа ветряных турбин: коммунальные, морские ветряные и распределенные или «малые» ветряные. Подавляющее большинство установленных турбин и энергии, вырабатываемой ветряными турбинами, поступает от ветряных турбин коммунального масштаба, а меньшая, но быстрорастущая доля — от морских ветряных турбин. Мощность ветряных турбин коммунального масштаба варьируется от 100 киловатт до нескольких мегаватт. Электроэнергия доставляется в энергосистему и распределяется конечному потребителю электроэнергетическими компаниями или операторами энергосистемы. Оффшорные ветряные турбины также представляют собой ветряные турбины коммунального масштаба, которые устанавливаются в больших водоемах, обычно на континентальном шельфе. Морские ветряные турбины крупнее наземных и могут генерировать больше энергии. Распределенный или «малый» ветер — это одиночные небольшие ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт, которые используются для прямого питания дома, фермы или малого бизнеса и не подключены к сети.
Стоимость ветровой энергии снизилась на 47% за последнее десятилетие благодаря усовершенствованным технологиям и производству в США, что делает ее конкурентоспособной по сравнению с другими источниками энергии и самым дешевым новым источником электроэнергии во многих частях страны.
Влияет ли энергия ветра на птиц и других диких животных? Ветер — это серьезное решение проблемы изменения климата, представляющее наибольшую угрозу для многих видов и мест их обитания. Энергия ветра гораздо менее вредна для дикой природы, чем традиционные источники энергии, которые она вытесняет, в том числе для птиц и их жизненно важных мест обитания. В целом ветер вызывает менее 0,01% всех смертей птиц, связанных с человеком. Другие причины включают здания (550 миллионов), линии электропередач (130 миллионов), автомобили (80 миллионов), отравление пестицидами (67 миллионов), а также радиовышки и вышки сотовой связи (6,8 миллиона).
Опасения по поводу силы ветра иногда связаны с мерцанием теней или шумом. Однако наука ясно и однозначно говорит о том, что ветровые проекты не вызывают негативных последствий для здоровья. Десятки независимых рецензируемых исследований, проведенных по всему миру, в том числе в США, неизменно не находили доказательств того, что ветряные электростанции вызывают какие-либо негативные последствия для физического здоровья. Мерцание теней предсказуемо, безвредно и быстро проходит. Он основан на угле наклона солнца, местоположении турбины и расстоянии до наблюдателя; этого можно избежать несколькими способами. Что касается шума, как правило, два человека могут вести разговор с нормальным уровнем голоса, даже стоя прямо под турбиной. Миллионы людей во всем мире без проблем живут и работают рядом с ветряными электростанциями, и Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли обнаружила 92% людей, живущих в пределах пяти миль от ветряной турбины, сообщают о положительном или нейтральном опыте.