Ветряные электростанции: принцип работы, плюсы, минусы
Практически вся электроэнергия производится установками, использующими энергию природных ресурсов. Темпы производства постоянно увеличиваются, и полезные ископаемые рано или поздно закончатся. В связи с этим, уже сейчас ведутся перспективные разработки, внедряются новые технологии, выступающие в качестве альтернативных источников электроэнергии. Одним из таких вариантов являются ветряные электростанции, применяемые в производственной сфере и в частном секторе. Превращая энергию ветра в электричество, они способны обеспечить основные потребности в питании приборов и электрооборудования.
Содержание
Устройство ветряной установки
Ветрогенераторы отличаются абсолютной экологической чистотой и способны обеспечивать бесплатной энергией потребителей в течение неограниченного времени. Ветряные генераторы – ВЭС обладают различной мощностью, что дает возможность использовать их в разных областях.
Максимальной эффективности ветряной электростанции можно добиться, установив ее в местах с постоянными активными воздушными потоками. Обычно для этого используются горы и холмы, берега морей и океанов и другие аналогичные условия. Основной деталью установки служит крыльчатка, выполняющая функцию турбины. В большинстве случаев используются трехлопастные конструкции ВЭС в виде пропеллера, устанавливаемые на большой высоте от земной поверхности.
Для того чтобы получить наибольший эффект, лопасти вместе с ротором устанавливаются в оптимальное положение при помощи специальных механизмов, в зависимости от направления и силы ветра. Существуют и другие конструкции – барабанные, не зависящие от вышеперечисленных факторов и не требующие каких-либо регулировок. Однако, если КПД пропеллерных установок находится на уровне 50%, то у барабанных устройств он значительно ниже.
Каждая воздушная электростанция, независимо от конструкции, полностью связана с действием воздушных потоков, часто изменяющих свои показатели. Это в свою очередь приводит к изменениям количества оборотов крыльчатки и производимой электрической мощности. Такое положение требует сопряжения генератора и электрической сети при помощи дополнительного оборудования.
Как правило, для этого используются аккумуляторные батареи вместе с инверторами. Вначале от генератора осуществляется зарядка АКБ, для которой равномерность тока не имеет значения. Далее заряд аккумулятора, преобразованный в инверторе, передается в сеть.
Пропеллерные конструкции ВЭС в случае необходимости могут управляться. При слишком высокой скорости ветра, производится изменение угла атаки лопастей, вплоть до самого минимального. Это приводит к снижению ветровой нагрузки на турбину. Тем не менее, под действием ураганов, крыльчатки ветровых электростанций нередко подвергаются деформациям, и вся домашняя установка выходит из строя. Полностью избежать негативных воздействий не получается, поскольку электрические генераторы размещаются на высоте, составляющей в среднем 50 м. За счет этого удается использовать более сильные и стабильные ветра, господствующие на больших высотах.
Принцип работы
Практически все ветровые установки имеют общий принцип работы. Под действием воздушного потока лопасти приходят в движение и, связанные специальным приводом с ротором, вызывают его вращение. Сам ротор помещен внутрь статорной обмотки, и в результате вращения происходит образование электрического тока. Лопасти ВЭС обладают особенными аэродинамическими свойствами, поэтому турбина вращается с высокой скоростью.
Каждая лопасть с одной стороны ровная, а с другой – закругленная. Когда воздух проходит закругленную сторону, на этом участке создается вакуум, засасывающий лопасть и уводящий ее в сторону. За счет этой энергии возникает общий крутящий момент. В этом состоит основной принцип работы станций.
Полученное электричество накапливается в аккумуляторной батарее. Количество произведенной энергии зависит от скорости вращения лопастей и от скорости воздушного потока. Частота произведенного электрического тока такая же как в домашней сети, поэтому энергия, полученная от ветровой электростанции, вполне пригодна для питания приборов и оборудования. Однако, полученный переменный ток не может сразу аккумулироваться, для этого он должен быть преобразован в постоянный ток. Подобное преобразование выполняется специальными электронными устройствами, расположенными в турбине.
Зарядка аккумуляторной батареи управляется контроллером. По мере накопления заряда, лопасти замедляют вращение, а при разрядке они вновь начинают крутиться. Такой режим работы дает возможность поддерживать заряд АКБ на заданном уровне.
Работа системы торможения
При высокой скорости воздушного потока ветровые электростанции могут выйти из строя. Чтобы этого не случилось, в конструкции применяется тормозная система. В ней используется сила действия вращающихся магнитов ротора. Они не только индуцируют ток в обмотках статора, но и в определенной ситуации замедляют движение вала. С этой целью требуется создать короткое замыкание, вызывающее противодействие и замедляющее вращение.
Автоматическое торможение наступает при скорости ветра свыше 50 км/ч. Если скорость возрастает до 80 км/ч, в этом случае происходит полная остановка лопастей. Конструкция турбины позволяет максимально эффективно использовать энергию ветра и путем двойного преобразования энергии получать электрический ток. Наличие аккумуляторной батареи дает возможность использовать электроприборы при полном отсутствии ветра.
Некоторые конструкции установок оборудованы ветровым датчиком, собирающим информацию о параметрах воздушного потока. В конечном итоге мощность ветровой установки на выходе будет зависеть от мощности подключенного инвертора. Исходя из этого показателя определяется и максимально возможное количество подключаемых приборов. С целью увеличения выходной мощности установки, рекомендуется параллельное подключение сразу нескольких инверторов. В трехфазных системах на каждую фазу устанавливается собственный инвертор.
Классификация
Основными критериями, определяющими типы ветряных установок, являются следующие:
- Различие по количеству лопастей. Быстроходные и малолопастные имеют до 4 лопастей, а 4 и выше относятся к тихоходным многолопастным устройствам. Чем меньше количество лопастей, тем выше обороты двигателя.
- Величина номинальной мощности. Бытовые – до 15 кВт, полупромышленные – от 15 до 100 кВт, промышленные – от 100 кВт до 1 Мвт. Границы между показателями довольно условные, поэтому установки применяются там, где это действительно необходимо.
- Направление оси. В конструкциях используются два типа. В первом случае это горизонтальная ось, расположенная перпендикулярно относительно движения воздуха, напоминающая обычный флюгер. Такие генераторы отличаются более высоким КПД и приемлемой стоимостью. Второй вариант – это вертикальная ось, благодаря которой конструкция генератора становится более компактной. Она не зависит от направления ветра, а ее лопасти изготовлены в виде турбин. Нагрузка на ось значительно снижена, поэтому и мощность таких установок гораздо меньше. В некоторых электростанциях одновременно используется несколько генераторов с различными осями, объединенными в сеть, что позволяет получить высокую мощность на сравнительно небольшой площади.
Существует отдельная классификация ветровых электростанций по месту их расположения. Среди них можно выделить три основных типа:
- Наземные установки, получившие наиболее широкое распространение. Они монтируются на холмах и высотах, а также на специально подготовленных площадках. Строительство ведется с использованием дорогостоящей подъемной техники, поскольку все основные конструкции устанавливаются на большую высоту. Несколько устройств объединяются в общую систему с помощью электрических кабелей.
- Прибрежные ветровые электростанции. Строятся неподалеку от берегов морей и океанов. Работа системы зависит от морского бриза, который создает воздушные потоки с определенной периодичностью. Сам бриз возникает в результате неравномерного нагрева поверхностей водоемов и суши. Днем движение воздуха осуществляется в направлении с воды на сушу, а ночью, наоборот, с побережья к водоему. Таким образом, получение электроэнергии происходит круглосуточно, без каких-либо перерывов.
- Шельфовые ветряные электростанции. Устанавливаются в море далеко от берега, на расстоянии 10-12 км. В этом случае генераторы используют энергию, создаваемую регулярными морскими ветрами. Для установки используются участки морского дна, расположенные на незначительной глубине. Фундамент конструкции представляет собой сваи, забиваемые в грунт на глубину до 30 м. Передача электроэнергии на берег, осуществляется при помощи подводного кабеля.
Особенности выбора
Основным критерием, которым руководствуются покупатели, являются размеры ветряной установки. Чем больше ее размер, тем выше вырабатываемая мощность. Поэтому, выбирая ветряные электростанции для дома, нужно заранее рассчитать месячное энергопотребление. Полученный результат умножается на 12 месяцев.
Далее расчеты для частного дома ведутся при помощи формулы: AEO = 1.64 х D х D х V х V х V, в которой АЕО является электроэнергией, потребляемой за год, D – диаметр ротора в метрах, V – среднегодовая скорость ветра в м/с. Подставив нужные значения, можно легко рассчитать размеры требуемой установки.
Приобретая электростанцию, следует заранее продумать о месте ее расположения. В этом случае учитываются следующие факторы:
- Территория возле генератора должна быть свободной от построек, сооружений, деревьев и других факторов, снижающих продуктивность установки. Имеющиеся помехи располагаются на расстоянии не ближе 200 метров от места установки.
- Высота конструкции для монтажа генератора должна быть как минимум на 2-3 метра выше помех, имеющихся на прилегающей территории.
- Расстояние от жилых домов – не менее 30-40 м, поскольку при вращении лопастей создается некоторый шум, вызывающий у окружающих определенный дискомфорт.
- Следует учитывать среднегодовые изменения погодных условий, когда в одном и том же месте в течение года будет вырабатываться разное количество электроэнергии.
Преимущества ветровых генераторов
Ветровые электростанции уже долгое время используются в быту, на производстве и других областях.
За это время удалось выявить их основные положительные качества и преимущества:
- Энергия ветра, используемая для ветроэлектростанций, является бесплатной и самое главное – возобновляемой. Устройства не загрязняют окружающую среду и не выделяют каких-либо вредных веществ. В перспективе планируется еще шире использовать экологически чистые ветровые электростанции в России, что позволит сократить количество обычных установок с вредными выбросами.
- Снижается зависимость электроснабжения через центральные электрические сети.
- Широкие перспективы для дальнейшего развития и внедрения новых прогрессивных технологий, и это не последние достоинства этих установок.
- Постепенное снижение затрат на получение энергии, без которых не обойтись на первоначальном этапе. В течение последних 20 лет стоимость оборудования и комплектующих снизилась примерно на 80%. Энергия ветра становится наиболее прибыльной среди всех альтернативных источников электроэнергии.
- Ветряки имеют достаточно высокий срок эксплуатации, составляющий 20-30 лет. В течение этого срока окружающий ландшафт остается неповрежденным.
- Простота сборки и дальнейшего использования. Ветряная электростанция монтируется очень быстро, затраты на ремонт и обслуживание сравнительно низкие. Произведенная электроэнергия количественно превышает затраченную энергию ветра примерно в 85 раз. Потери при передаче электроэнергии сравнительно невысокие.
Минусы ветровых электростанций
Идеальных устройств не существует в принципе. Это касается и ветровых установок, обладающих специфическими недостатками:
- Существенные инвестиционные вложения в ветряные электростанции на первоначальном этапе. Хотя они и снижаются, их нельзя полностью сбрасывать со счетов при планировании.
- Непостоянство и непредсказуемость силы и направления ветровых потоков, вызывающих колебания в количестве выработанной энергии. Иногда ветер может отсутствовать в течение нескольких дней, и потребители полностью остаются без электричества.
- Движущиеся элементы ветряных установок нередко убивают пролетающих рядом птиц и летучих мышей. Особую опасность они представляют в периоды массовых миграций. Таким образом, определенный вред экологии все-таки наносится, хотя он и не носит системного характера.
- Работа ветрогенераторов сопровождается постоянными шумами низкой частоты и практически неслышным инфразвуков. Эти минусы ветряных электростанций, превращаясь в отрицательные факторы, негативно воздействуют на человека, вызывая усталость и дискомфорт. В некоторых случаях лопасти, вращаясь с высокой скоростью, могут привести к радиолокационным помехам, искажению телевизионных сигналов.
- Затраты на размещение достаточно высокие из-за дорогой аренды земли. При использовании большого количества ветровых электростанций, этот фактор приобретает важное значение в расчетах себестоимости электроэнергии.
Ветряные электростанции | Устройство и принцип работы
17 Mar 2021
С каждым днем растет потребность в энергетических ресурсах, а запасы привычных нам носителей энергии сокращаются, то с каждым днем использование альтернативных источников энергии становится всё более актуальным.
Генерировать электричество из энергии ветра – возможно. Объем электрической мощности напрямую зависит от особенностей местности, в которой вы проживаете.
Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ) — устройство для преобразования кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию вращения ротора с последующим её преобразованием в электрическую энергию.
Где же используются ветрогенераторы?
Обычно ветрогенераторы используются на открытых территориях, так как там потенциал ветра самый большой. Но с каждым годом современные установки совершенствуются и могут производить выработку электричества даже при небольшой силе ветра. По функциональности электростанции ветряные можно разделить на 3 типа, стационарные и передвижные, или мобильные. Стационарные установки высокой мощности требуют проведения целого комплекса подготовительных работ. Даже в безветренную погоду, они способны накапливать достаточное для использования количество электроэнергии.
Передвижные электростанции относительно нетребовательные, то есть они проще по конструкции, соответственно их легче устанавливать и просто эксплуатировать. Чаще всего они используются для питания электроприборов или в путешествиях.
Ветроэлектростанции различают по конструкции на крыльчатые и роторные. Ветрогенераторы традиционной схемы, или крыльчатые ветрогенераторы, представляют лопастные механизмы с горизонтальной осью вращения. Ветроагрегат вращается с максимальной скоростью, когда лопасти расположены перпендикулярно потоку воздуха. Коэффициент использования энергии ветра у крыльчатых ветрогенераторов намного выше, чем у других ветряков, поэтому они занимают 90% рынка.
Роторные ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, могут работать при любом направлении ветра, в отличие от крыльчатых, не изменяя своего положения. Когда ветровой поток усиливается, карусельные ветряные электростанции быстро наращивают силу тяги, после чего скорость вращения ветроколеса стабилизируется.
По месту установки ветрогенераторы бывают:
- Оффшорные. Строятся в море на расстоянии 10-15 км от берега, где постоянно дуют морские ветры;
- Плавающие. Располагаются на расстоянии 10-15 км от берега, как и оффшорные, но на плавающей платформе;
- Наземные. Данный вид наиболее распространенный, они устанавливаются на возвышенностях;
- Прибрежные. Строятся в прибрежной зоне океанов и морей, где из-за неравномерного нагревания суши и воды постоянно дуют ветры.
По сферам применения электростанции ветряные бывают промышленные и бытовые.
Из чего состоит ВЭС?
Сам по себе ветрогенератор, независимо от мощности и других различных технических характеристик, никогда не сможет обеспечить бесперебойное питание подключенных к нему электроприборов. Скорость ветра – неравномерна. Объем мощности, вырабатываемой ветрогенератором в течение суток, может значительно меняться.
Классическая схема ветрогенераторов, которая сможет обеспечивать питание потребителей даже в тихую и безветренную погоду, должна иметь компоненты, такие как:
- ветрогенератор – установка, которая преобразовывает энергию ветра в электричество;
- аккумуляторная батарея – позволяет накапливать электроэнергию во время работы ветряка и отдавать ее потребителям, когда ВГ перестает вырабатывать электричество;
- инвертор – устройство, которое служит для преобразования постоянного тока напряжением 12В в бытовой ток – 220В, обладающий заданной частотой;
- контроллер – устройство, которое преобразует переменный ток, в ток постоянный.
На сегодняшний день в Европе растет количество вложений в строительство больших ветроэлектростанций. Массовое строительство снижает себестоимость одного киловатта и приближает ее к цене электроэнергии, полученной из традиционных источников. Строение ветроэлектростанций непрерывно развивается, аэродинамические и электрические показатели становятся намного лучше, чем были, снижаются потери. По оценкам многих экономистов, ветряные электростанции для дома, становятся самыми эффективными в плане окупаемости проектами в области энергетики. В дальнейшем они обещают независимость от негативных тенденций на этом рынке.
Ветряные электростанции: как они работают, типы и преимущества
Время чтения: 11 мин
На протяжении всей истории ветер использовался для перемещения зерновых мельниц или толкания судов, плававших по морям. Однако только в 19 веке были созданы первые ветряные турбины, способные генерировать электричество из ветра. В настоящее время высокий потенциал ветровой энергии и ее стратегическое значение делают ее одним из возобновляемых источников, призванных играть решающую роль среди технологий, которые позволят нам достичь климатически нейтральной европейской экономики к 2050 году.
Что такое ветряная электростанция?
Ветряная электростанция, также известная как ветряной парк, представляет собой территорию площадью в несколько квадратных километров, на которой расположено множество ветряных турбин, использующих энергию ветра с суши или моря и вырабатывающую электроэнергию, которая подается в сеть для потребления.
Эти ветряные турбины работают по очень простому принципу, максимально используя силу ветра, который в данном случае выступает в качестве источника первичной энергии. Вращая свои лопасти, он производит кинетическую энергию, а затем генератор преобразует эту кинетическую энергию в электрическую.
Количество энергии, которое может производить ветряная электростанция, зависит от местоположения, размера турбин и длины их лопастей. Благодаря исследованиям и разработкам в этой области мощность ветряных турбин со временем увеличивается. В 1985 году самая распространенная модель турбины имела мощность 0,05 мегаватт (МВт) и диаметр ротора 15 метров. Крупные ветроэнергетические проекты в настоящее время имеют мощность турбин более 5 МВт.
Непрерывный прогресс в производстве и проектировании ветряных турбин в сочетании с улучшением инфраструктуры позволил заметно снизить затраты на энергию ветра и подтвердил его позицию ключевого фактора перехода к энергетике.
Как работают ветряные электростанции?
Ветродвигатель состоит из башни, гондолы и ротора в верхней части с множеством лопастей, направленных по направлению ветра. Пропеллеры вращаются вокруг горизонтальной оси, которая воздействует на генератор электроэнергии. Возобновляемая энергия, производимая каждой ветряной турбиной, транспортируется на уровень земли по подземным электрическим кабелям, которые доставляют ее к трансформатору ветряной электростанции, которому поручено перераспределить ее для снабжения электросети и удовлетворения энергетических потребностей домов и компаний.
Работа ветряной турбины зависит от очень простого механизма. Ротор, приводимый в действие ветром, передает свое движение быстроходной оси.
Этот множитель преобразует медленное движение лопастей (от 18 до 25 оборотов в минуту) в более быстрое вращение (до 1800 оборотов в минуту), способное привести в действие электрический генератор. Последнему будет поручено преобразовывать полученную механическую энергию в электрическую. Ветряные турбины обычно классифицируются по направлению оси:- Ветряная турбина с вертикальной осью: Лопасти вращаются вокруг центральной вертикальной оси.
- Ветряная турбина с горизонтальной осью: В этом случае лопасти поворачиваются в направлении, перпендикулярном скорости ветра.
Недавно была выпущена новая безлопастная ветряная турбина модели , простая в установке и обслуживании, которая быстрее адаптируется к изменениям направления ветра. Устройство состоит из цилиндра, который колеблется при попадании на него ветра. Движение цилиндра генерирует механическую энергию, которая, в свою очередь, преобразуется в электричество благодаря генератору переменного тока.
После того, как генератор преобразует кинетическую энергию, которую он получает, в электричество, трансформатор используется для повышения напряжения (с 20 кВ до 66 кВ) и обеспечения возможности передачи тока через ветряную электростанцию. Таким образом, энергия передается по кабелям среднего напряжения на подстанцию. Оказавшись там, он преобразуется в ток высокого напряжения (выше 132 кВ). Затем прокладывается линия электропередачи, которая передает электроэнергию на установки, подключенные к распределительной сети. Последнему будет поручено транспортировать электроэнергию в компании и дома.
Типы ветряных электростанций и преимущества каждого из них
Существует три типа ветряных электростанций:
Береговые ветряные электростанции
В настоящее время они наиболее распространены. Они располагаются на суше не менее чем в 3 километрах от берега и питаются земными воздушными потоками. Преимуществом этого места является его легкая доступность и близость к электрическим сетям.
Прибрежные ветряные электростанции
Они также расположены на суше, но менее чем в 3 километрах от побережья. Преимущество выбора этого места заключается в том, что оно может использовать как наземные, так и морские ветры для производства энергии
Морские ветряные электростанции
Эти сооружения построены в открытом море в нескольких милях от побережья. Среди их основных преимуществ по сравнению с наземными установками является то, что сила ветра больше, на меньшей высоте и более регулярна, чем на суше.
Это первая в мире полупогружная плавучая ветряная электростанция , принадлежащая консорциуму WindPlus, состоящему из EDP, Renováveis, Engie, Repsol и Principle Power. Он имеет инновационных технологий для использования энергии ветра в море. Узнайте все об этом новаторском проекте.
Как решить, где установить ветряную электростанцию
Ветряные электростанции обычно устанавливаются в районах, где можно использовать наземные или морские ветры
(благодаря ветровым характеристикам местности и пригодности места) без вмешательства в окружающую среду и не нанося вреда естественной среде обитания видов. По этой причине при выборе места для размещения необходимо учитывать следующие моменты:- Возможное воздействие на окружающую среду
- Интенсивность и частота ветра
- Рельеф и доступность местности
- Юридическая и территориальная осуществимость
Официальные органы, такие как IDAE (Институт диверсификации и энергосбережения) разработали методологии для изучения возможности размещения ветряных электростанций и оценки до разработки проекта его экологического воздействия и производственной мощности на протяжении всего срока его службы.
Энергия ветра в Repsol
Энергия играет фундаментальную роль в прогрессе и улучшении благосостояния общества. В Репсол. мы хотим быть активной частью решения проблемы изменения климата, обеспечивая при этом необходимую обществу энергию безопасным, устойчивым и эффективным способом. В связи с этим мы запустили ряд новаторских проектов по выработке электроэнергии из энергии ветра – бесконечного и чистого источника:
Repsol также продвинулась в своей международной экспансии, подписав соглашение с Grupo Ibereólica Renovables , которое дает ей доступ к портфелю проектов в Чили мощностью более 1600 МВт до 2025 года и возможность превысить 2600 МВт к 2030 году.
Выберите свою ферму, работающую на возобновляемых источниках энергии
Теперь с Repsol вы можете выбрать, чтобы энергия в вашем доме поступала из 100% возобновляемых источников энергии
Выберите источник возобновляемой энергии
Как работают морские ветряные турбины?
На этой страницеВ 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 сгруппированы вместе, чтобы сформировать 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 прикреплен к фундаменту 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 электричество можно было подавать в сеть и распределять по линиям электропередач в дома и на предприятия, которые в нем нуждаются.
Узнайте больше о том, что происходит, когда сила 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.
Что мы делаем со старыми ветряными электростанциями?
Когда срок службы ветряной электростанции подходит к концу, ее либо выводят из эксплуатации, либо продлевают срок службы, либо переоборудуют.
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 модернизация 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.