Несмотря на то, что промышленная отрасль нашей страны постоянно развивается, очень редко удаётся увидеть ветрогенераторы, поэтому большинство людей, так и продолжает думать, что весь современный мир берет электричество из централизованных сетей. Более развитые страны, уже дано перешли на альтернативные методики вырабатывания энергии. Наверное, многие слышали об термине ветроэнергетика где-то в средствах массовой информации, но это остаётся для нас чем-то далеким и не понятным.
Природа позаботилась о людях таким образом, чтобы они могли брать все необходимое для полноценной жизни именно из ее недр, ветер - это неисчерпаемый источник энергии, который можно использовать во благо цивилизации, главное с умом подойти к этому. КПД ветрогенераторов напрямую зависит от правильности установки оборудования и целей, для которых она была смонтирована. География установки ветрогенераторов распространяется абсолютно на все территории, так как для полноценной работы их, необходим только ветер со скоростью выше 4,5 м/с. Работать ветрогенераторы могут, как автономные системы снабжения электричеством отдельных помещений или же комплексно, с централизованной электросистемой. У стран где ветроэнергетика одно из передовых направлений, где опыт использования ветрогенератора намного больший, появляются даже «ветряные фермы», которые являют собой энергоблоки с определенным количеством единиц ветрогенераторов.
Плюсы ветроэнергетики
Ветрогенераторы находят своих почитателей по всех странах мира, особой популярностью в наше время пользуется частная ветроэнергетика. Небольшого ветрогенератора вполне достаточно, чтобы обеспечить светом небольшой загородный коттедж, который находиться в дали от центральной линии электропередачи. Ветрогенератор окупает себя уже за несколько лет, ведь вырабатывает именно то количество энергии, которое необходимо определенному коттеджу, и человек ни за что, не переплатит. Если энергии вырабатывалось с избытком, он может ее использовать чуть позже.
Огромным преимуществом ветрогенераторов является то, что они не требуют какого-то сырья для своей работы и не имеют отходов. Они функционируют исключительно на силе, ветра, которую перерабатывают на электроэнергию. Источник энергии для ветрогенераторов никогда не исчерпается, что тоже являет собой экономию на транспортировке сырья. Важно отметить, что территория на которой располагаются ветрогенарторы, в отличие от электростанций, может быть использована для сельскохозяйственных целей. Требуется также сказать, что оборудование достаточно простое в обслуживании, быстро в установке, а также не требует дополнительных затрат в процессе постоянной эксплуатации.
Ветроэнергетика и её минусы
Промышленные ветрогенераторы большой мощности, что могут быть использованы для оптимизации работы, стоят достаточно дорого, это является самым большим минусом ветроэнергетики. Не все компании могут себе позволить построить ветроэлектростанции. Кроме того, кпд ветрогенераторов переменчива и на это человек не может повлиять ни как. Уровень шума тоже отталкивает потенциальных меценатов инвестировать большие сумы на развитие данной отрасли энергетики. Работа ветротурбин слышна на большом расстоянии. Если вы решили установить ветрогенератор на своем дворе, то есть большая вероятность, что он будет создавать радио и телевизионные помехи. Кроме того, установить оборудование возможно не на всех рельефах, есть места, где скорость ветра не достигает оптимального придела, и ветряк попросту не будет вращаться, а если и будет, то не сможет выработать достаточное количество энергии.
Существует мнение, что ветрогенераторы создают большую угрозу для птиц, и экологи не перестают об этом твердить, но согласно последним исследованиям вероятность столкновение птицы с лопастями ветрогенератора такая же, как и столкновения с электродротами.
Мегаконструкции. Самые большие ветрогенераторы
- Энергия и элементы питания
Siemens SWT-7.0-154
Кто говорил, что ветряки не способны конкурировать по мощности с атомными электростанциями? Посмотрите на самую большую в мире ветроэлектрическую установку Siemens SWT-7.0-154. С площадью ометания 18 600 м² этот гигант в одиночку генерирует максимальную мощность 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. Несколько сотен таких ветряков - и вот вам атомная электростанция.
SWT-7.0-154 - это флагманская модель компании Siemens. В её названии зашифрованы генерируемая мощность (7 МВт) и диаметр ротора с лопастями (154 м). Она пришла на смену предыдущему флагману SWT-6.0-154, от которого практически не отличается по техническим спецификациям, но оснащён более мощными магнитами. Более сильное магнитное поле позволяет генерировать больше электроэнергии при том же диаметре. Другими словами, в этой ВЭН параметр снимаемой мощности с квадратного метра площади ометания выше примерно на 16,7%.
Ветрогенератор включается в работу на минимальной скорости ветра 3-5 м/с, а генерируемая мощность поступательно растёт до максимальной 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. При достижении скорости ветра 25 м/с генерация прекращается.
Казалось бы, на таких скоростях ветра лопасти ВЭУ должны вращаться быстро, но это совершенно не так. На самом деле они вращаются неторопливо и степенно, делая всего 5-11 оборотов в минуту. То есть полный оборот три лопасти совершают примерно за 5-12 секунд, в зависимости от скорости ветра.
Более сильное магнитное поле в новой модели означает также и то, что эту турбину труднее раскрутить. Для достижения той же скорости вращения 5-11 оборотов в минуту и максимальной генерируемой мощности (7 МВт вместо 6 МВт) этой турбине требуется повышенная скорость ветра: 13-15 м/с вместо 12-14 м/с. Соответственно, и начальная скорость ветрогенерации у неё выше. Вот почему данная модель-гигант наиболее оптимально подходит для размещения на территориях с относительно сильными ветрами, лучше всего в море.
Внутри турбины нет редуктора (коробки передач) - здесь работает система прямого привода, подключенная к синхронному генератору переменного тока с постоянными магнитами. Поскольку скорость генератора определяет напряжение и частоту тока, то «грязный переменный ток» преобразуется в постоянный ток, а затем преобразуется обратно в переменный ток перед подачей в сеть.
В последние годы в области ветряной энергетики происходит очень быстрый научно-технический прогресс. Буквально каждый год появляются новые модели ВЭУ большей мощности и эффективности. Большие и маленькие, рассчитанные на целые посёлки или отдельные дома, на большую скорость ветра в море или на среднюю скорость ветра над крышей частного дома.
Например, мировой рекорд по максимальной генерируемой мощности принадлежит вовсе не Siemens, а другой турбине ещё одного немецкого производителя Enercon E126, которая выдаёт до 7,58 МВт. На видео показан процесс установки такой турбины.
Высота стойки Enercon E126 - 135 м, диаметр ротора - 126 м, общая высота вместе с лопастями - 198 м. Общий вес фундамента турбины - 2500 тонн, а самого ветрогенератора - 2800 тонн. Только электрогенератор весит 220 тонн, а ротор вместе с лопастями - 364 тонны. Общий вес всей конструкции со всеми деталями - 6000 тонн. Первая установка подобного типа была установлена около немецкого Эмдена в 2007 году, хотя в той модификации максимальная мощность была меньше.
Впрочем, ветрогенераторы-гиганты - довольно дорогое удовольствие. Один такой ветряк на 7 МВт обойдётся в $14 млн вместе с установкой, если заказывать все работы у сертифицированных немецких специалистов. Конечно, если освоить производство в своей стране, благо металла хватает, то стоимость вполне можно снизить в несколько раз. Кто знает, может такой гигантский проект национальной стройки занял бы население страны и помог выбраться из экономического кризиса.
Почему ветряки не заменят АЭС
Одна из самых последних строящихся в Восточной Европе атомных станций - Белорусская АЭС - получит два энергоблока с реакторами ВВЭР-1200 мощностью по 1200 МВт. Казалось бы, несколько сотен ветряков Siemens сравнятся с атомной электростанцией. Стоимость строительства примерно одинаковая, зато «топливо» бесплатное. Что интересно, Белорусскую АЭС как раз строят в районе, где по климатическим данным за 1962-2000 годы почти самая высокая среднегодовая скорость ветра в Беларуси. Но в реальности эта «самая большая» среднегодовая скорость ветра - всего лишь около 4 м/c (на высоте 10 м), чего едва хватит для запуска ВЭУ на минимальной мощности.Перед установкой следует сверяться с годовой картой ветров в районе дислокации с данными средней удельной мощности ветрового потока на высоте 100 м и выше. Хорошо бы составить такие карты для всей территории страны, чтобы найти места наиболее оптимального строительства ВЭУ. Нужно иметь в виду, что скорость ветра сильно зависит от высоты, что хорошо известно жителям высотных домов. В обычных прогнозах погоды по ТВ сообщают скорость ветра на высоте 10 м над землёй, а для ветровой турбины следует измерять скорость на высоте 100-150 м, где ветры гораздо сильнее.
Так что наиболее оптимально такие гиганты подходят для установки в море, в нескольких километрах от побережья, на большой высоте. Например, если установить такие установки вдоль северного побережья России с шагом 200 метров, то максимальная мощность массива составит 690,3 ГВт (побережье Северного Ледовитого океана составляет 19724,1 км). Скорость ветра там должна быть приемлемая, только при заливке фундаментов придётся иметь дело с вечной мерзлотой.
Правда, по стабильности работы ВЭУ никогда не сравнятся с АЭС или ГЭС. Здесь энергетикам приходится постоянно следить за прогнозом погоды, потому что генерируемая мощность напрямую зависит от скорости ветра. Ветер должен быть не слишком сильным и не слишком слабым. Хорошо, если в среднем ВЭУ будут выдавать хотя бы треть от максимальной мощности.
Экология потребления.Наука и техника:Кто говорил, что ветряки не способны конкурировать по мощности с атомными электростанциями? Посмотрите на самую большую в мире ветроэлектрическую установку Siemens SWT-7.0-154.
Кто говорил, что ветряки не способны конкурировать по мощности с атомными электростанциями? Посмотрите на самую большую в мире ветроэлектрическую установку Siemens SWT-7.0-154. С площадью ометания 18 600 м² этот гигант в одиночку генерирует максимальную мощность 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. Несколько сотен таких ветряков - и вот вам атомная электростанция.
SWT-7.0-154 - это флагманская модель компании Siemens. В её названии зашифрованы генерируемая мощность (7 МВт) и диаметр ротора с лопастями (154 м). Она пришла на смену предыдущему флагману SWT-6.0-154, от которого практически не отличается по техническим спецификациям, но оснащён более мощными магнитами. Более сильное магнитное поле позволяет генерировать больше электроэнергии при том же диаметре. Другими словами, в этой ВЭН параметр снимаемой мощности с квадратного метра площади ометания выше примерно на 16,7%.
Ветрогенератор включается в работу на минимальной скорости ветра 3-5 м/с, а генерируемая мощность поступательно растёт до максимальной 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. При достижении скорости ветра 25 м/с генерация прекращается.
Казалось бы, на таких скоростях ветра лопасти ВЭУ должны вращаться быстро, но это совершенно не так. На самом деле они вращаются неторопливо и степенно, делая всего 5-11 оборотов в минуту. То есть полный оборот три лопасти совершают примерно за 5-12 секунд, в зависимости от скорости ветра.
Более сильное магнитное поле в новой модели означает также и то, что эту турбину труднее раскрутить. Для достижения той же скорости вращения 5-11 оборотов в минуту и максимальной генерируемой мощности (7 МВт вместо 6 МВт) этой турбине требуется повышенная скорость ветра: 13-15 м/с вместо 12-14 м/с. Соответственно, и начальная скорость ветрогенерации у неё выше. Вот почему данная модель-гигант наиболее оптимально подходит для размещения на территориях с относительно сильными ветрами, лучше всего в море.
Внутри турбины нет редуктора (коробки передач) - здесь работает система прямого привода, подключенная к синхронному генератору переменного тока с постоянными магнитами. Поскольку скорость генератора определяет напряжение и частоту тока, то «грязный переменный ток» преобразуется в постоянный ток, а затем преобразуется обратно в переменный ток перед подачей в сеть.
В последние годы в области ветряной энергетики происходит очень быстрый научно-технический прогресс. Буквально каждый год появляются новые модели ВЭУ большей мощности и эффективности. Большие и маленькие, рассчитанные на целые посёлки или отдельные дома, на большую скорость ветра в море или на среднюю скорость ветра над крышей частного дома.
Например, мировой рекорд по максимальной генерируемой мощности принадлежит вовсе не Siemens, а другой турбине ещё одного немецкого производителя Enercon E126, которая выдаёт до 7,58 МВт. На видео показан процесс установки такой турбины.
Высота стойки Enercon E126 - 135 м, диаметр ротора - 126 м, общая высота вместе с лопастями - 198 м. Общий вес фундамента турбины - 2500 тонн, а самого ветрогенератора - 2800 тонн. Только электрогенератор весит 220 тонн, а ротор вместе с лопастями - 364 тонны. Общий вес всей конструкции со всеми деталями - 6000 тонн. Первая установка подобного типа была установлена около немецкого Эмдена в 2007 году, хотя в той модификации максимальная мощность была меньше.
Впрочем, ветрогенераторы-гиганты - довольно дорогое удовольствие. Один такой ветряк на 7 МВт обойдётся в $14 млн вместе с установкой, если заказывать все работы у сертифицированных немецких специалистов. Конечно, если освоить производство в своей стране, благо металла хватает, то стоимость вполне можно снизить в несколько раз. Кто знает, может такой гигантский проект национальной стройки занял бы население страны и помог выбраться из экономического кризиса.
Почему ветряки не заменят АЭС
Одна из самых последних строящихся в Восточной Европе атомных станций - Белорусская АЭС - получит два энергоблока с реакторами ВВЭР-1200 мощностью по 1200 МВт. Казалось бы, несколько сотен ветряков Siemens сравнятся с атомной электростанцией. Стоимость строительства примерно одинаковая, зато «топливо» бесплатное. Что интересно, Белорусскую АЭС как раз строят в районе, где по климатическим данным за 1962-2000 годы почти самая высокая среднегодовая скорость ветра в Беларуси. Но в реальности эта «самая большая» среднегодовая скорость ветра - всего лишь около 4 м/c (на высоте 10 м), чего едва хватит для запуска ВЭУ на минимальной мощности.
Перед установкой следует сверяться с годовой картой ветров в районе дислокации с данными средней удельной мощности ветрового потока на высоте 100 м и выше. Хорошо бы составить такие карты для всей территории страны, чтобы найти места наиболее оптимального строительства ВЭУ. Нужно иметь в виду, что скорость ветра сильно зависит от высоты, что хорошо известно жителям высотных домов. В обычных прогнозах погоды по ТВ сообщают скорость ветра на высоте 10 м над землёй, а для ветровой турбины следует измерять скорость на высоте 100-150 м, где ветры гораздо сильнее.
Так что наиболее оптимально такие гиганты подходят для установки в море, в нескольких километрах от побережья, на большой высоте. Например, если установить такие установки вдоль северного побережья России с шагом 200 метров, то максимальная мощность массива составит 690,3 ГВт (побережье Северного Ледовитого океана составляет 19724,1 км). Скорость ветра там должна быть приемлемая, только при заливке фундаментов придётся иметь дело с вечной мерзлотой.
Правда, по стабильности работы ВЭУ никогда не сравнятся с АЭС или ГЭС. Здесь энергетикам приходится постоянно следить за прогнозом погоды, потому что генерируемая мощность напрямую зависит от скорости ветра. Ветер должен быть не слишком сильным и не слишком слабым. Хорошо, если в среднем ВЭУ будут выдавать хотя бы треть от максимальной мощности. опубликовано
Чижшууу… чижшууу… Огромные белые лопасти режут небо, на котором то ярко вспыхнет солнце, то соберутся в стадо клочковатые облака. Рядом Луара — ее светло-коричневое широкое полотно неспешно скользит к Бискайскому заливу. Океана отсюда не видно, но он совсем рядом. Местечко диковатое — зона Атлантического порта Нант-Сен-Назер, а потому жилья поблизости мало, только небольшой населенный пункт Ле Карне. Ветрено, что, конечно же, очень хорошо.
ТТХ Мощность: 6 МВт (после трансформатора) Минимальная скорость ветра для начала работы: 3 м/с Скорость ветра, при которой система выключается по соображениям безопасности: 25 м/с Частота сети: 50/60 Гц Диаметр ротора: 150 м Длина лопасти: 73,5 м Зона обметания лопастями: 17 860 м.кв. Скорость вращения ротора: 4–11,5 об/мин Напряжение на выходе: 900 В
Всем знаком этот эффект: высотные сооружения издали и в дымке кажутся нечеловечески огромными, а подойдешь к ним — и размеры уже не так впечатляют. Но когда стоишь пусть даже совсем рядом с башней ветрогенератора Haliade 150, ощущение циклопичности сооружения никуда не пропадает. Шутка ли — над головой вращается ротор с размахом лопастей в полтора футбольных поля, а гондола гигантского ветряка поднята на стальной башне на высоту 100 м. Когда-нибудь эти лопасти будут ловить ветер в открытом море, но пока компания Alstom, ведущая французская промышленная группа, специализирующаяся на транспорте и энергетике, проводит испытания турбины нового поколения, так сказать, в береговом режиме. При этом место выбрано с ветропотенциалом, максимально приближенным к условиям будущей промышленной эксплуатации.
ТТХ Мощность: 6 МВт (после трансформатора) // Минимальная скорость ветра для начала работы: 3 м/с // Скорость ветра, при которой система выключается по соображениям безопасности: 25 м/с // Частота сети: 50/60 Гц // Диаметр ротора: 150 м // Длина лопасти: 73,5 м // Зона обметания лопастями: 17 860 м.кв. // Скорость вращения ротора: 4−11,5 об/мин // Напряжение на выходе: 900 В.
Главное — вовремя смыться!
О современных ветрогенераторах «ПМ» писала не раз, но, возможно, стоит еще раз повторить: ветряная электростанция мегаваттного класса при всей незатейливости общей конструкции (ветровое колесо плюс электрогенератор) являет собой продукцию хайтека сродни изделиям авиапрома. Тут почти все как в авиации: и борьба за снижение веса, и новые композитные материалы, и прогрессивные аэродинамические профили, и прецизионная механика, и системы управления с уникальным ПО. Поэтому прежде чем новый агрегат поступит в серию и начнет работать в составе ветропарков численностью в несколько десятков турбин, необходимо в ходе длительных испытаний выяснить, насколько надежна эта сложная конструкция, как она будет вести себя при разных (в том числе при максимальных) ветровых нагрузках. Две цифры говорят сами за себя: пока идут сертификационные испытания, установленные на Haliade150 датчики отправляют контрольной аппаратуре 1500 сигналов каждые 3 миллисекунды.
Haliade 150 получила уникальный конструктивный элемент — площадку для высадки с вертолета, и именно эта площадка придает гондоле необычный и очень узнаваемый силуэт.
Башня с диаметром поперечного сечения 6 м установлена на специальную платформу, по‑английски ее называют jacket. Высота платформы — 25 м. Когда ветряк поставят на морское дно, платформа под ним будет выше, но из воды она станет выступать на те же самые 25 м. Такой подъем платформы над уровнем моря оптимален с точки зрения совместимости с высотой бортов монтажного судна, сделанного по технологии jack-up (то есть имеющего выдвижные стойки, опирающиеся на дно и спасающие корабль от качки).
Гондола рассчитана на длительное, до трех дней пребывания там обслуживающего персонала. Внутри есть запас пищи и воды и место для отдыха и сна. Для обслуживания двигателей, изменяющих угол атаки лопастей, внутри гондолы проложен рельсовый путь, по которому можно перекатывать на вагонетке в «нос» агрегата тяжелые запчасти и инструменты.
Поднимаемся на платформу, и ощущение невероятных размеров сооружения только усиливается. Тут уже собралась целая группа людей в строительных костюмах и касках. Это не любопытствующие, а участники тренинга по экстренной эвакуации. Их задача — как можно ловчее и быстрее спуститься с платформы, преодолев 25 м вниз с помощью металлического троса и тормозного блока. «Никто не имеет права подниматься в гондолу, не сдав норматив по экстренной эвакуации», — поясняют нам представители Alstom. Дело в том, что быстрых и комфортабельных способов подняться на самый верх и спуститься обратно не существует. Если обслуживающая бригада прибывает к ветрогенератору с моря (в условиях морского ветропарка), ее высаживают на платформу. Дальше им придется войти внутрь полой башни и двигаться вверх либо с помощью подъемника, либо, если машина выйдет из строя, лезть вверх по перекладинам лестницы. Учитывая то, что залезть на высоту 75 м по приставной вертикальной лестнице тяжеловато даже здоровому мужчине, на разных уровнях башни устроены площадки для отдыха. Когда к ветрогенератору нужно доставить груз с судна, можно воспользоваться двумя кранами. Один перемещает тяжести с корабля на платформу, другой поднимает груз (до 1 т) со дна полой башни к гондоле. Если нет нужды в тяжелых запчастях, сотрудников сервисной бригады можно высадить и с воздуха, прямо на гондолу. Однако в случае чрезвычайной ситуации (например, пожара) в гондоле рассчитывать ни на вертолет, ни на тихоходный и, возможно, обесточенный подъемник, ни на лестницу не придется. Тут главное- вовремя смыться, для чего молодые люди и девушки в касках и отрабатывают со всем тщанием спуск с помощью тросов.
Чистый крутящий момент
Надо сказать, что конструкторы постарались сделать все, чтобы облегчить жизнь сервисным бригадам — тем, кому придется работать посреди моря, возможно, в непогоду и шторм. Во‑первых, все оборудование, например двухтонный трансформатор и аппаратура управления, вынесены из гондолы в нижнюю часть башни, чтобы без особой нужды не лезть наверх. Во‑вторых, практически все операции по обслуживанию ветрогенератора в море можно будет делать изнутри башни и гондолы, при задраенных дверях и люках, так что пронизывающий морской ветер останется снаружи. Единственная операция, которая потребует наружных работ, — это затягивание болтов, соединяющих башню с гондолой.
Нам, простым смертным, не прошедшим тренинги по экстренной эвакуации, побывать наверху, в гондоле, не разрешили, но шанс увидеть грандиозную ветромашину Haliade150 вблизи вскоре представился. Такие агрегаты собирают на опытном предприятии Alstom, расположенном неподалеку, в Сен-Назере, куда и лежал наш путь. Сен-Назер — ворота Луары, крупнейший морской порт Франции, и с морем здесь связано почти все. Вот сохраненный для истории колоссальный бетонный бункер для подводных лодок, один из четырех сооруженных нацистами в оккупированной Франции. А вот шлюз Луи-Жюбер, в котором, как в сухом доке, верфь Chantiers Atlantique строила супертанкеры класса Batillus. По сравнению с этими мегасооружениями опытное производство ветрогенераторов Haliade 150 выглядит скромно. Всего один цех, в котором осуществляются три основных этапа сборки — соединение центрального блока гондолы с генератором, затем монтаж ротора. Огромные лопасти из стеклопластика, укрепленного бальсой, доставляют уже непосредственно к месту монтажа всей установки.
В продвижении «зеленой энергетики» в Европе все еще сильна роль государства. В частности ветрогенератор Haliade 150 с рекордным размахом лопастей ротора была разработана в ответ на тендер, объявленный французским правительством в июле 2011 г. Власти Франции намерены разместить в море у берегов страны ветропарки общей установленной мощностью 3ГВт. Эти ветрогенераторы будут установлены на платформах, поставленных на дно, однако в Alstom рассматривается вариант размещения подобных установок и на плавучей базе.
Гонка не будет вечной
Когда закончатся сертификационные испытания, в 2014—2015 годах, в Сен-Назере и Шербуре будут созданы производственные мощности, рассчитанные на выпуск одной ветроустановки нового поколения за 2,5 дня. Это будут заводы по изготовлению гондол, генераторов, башен и лопастей. Но уже на примере опытного производства в Сен-Назере видно, насколько высока будет индустриальная культура на этих предприятиях. Здесь царит идеология lean- разработанная концерном Toyota система организации производства, при которой максимально «отжимаются» любые непроизводительные действия. К месту проведения определенной сборочной операции (они все пронумерованы) доставляются лишь те комплектующие и инструменты, которые необходимы для ее выполнения. Здесь не увидишь лежащих «без дела» инструментов, производственные площади не заставлены коробками и палетами неизвестного назначения. В центре цеха стоит стенд, где расписан график операций с отметками об их проведении и о результатах контроля качества. Тут же в цеху — другой стенд, на котором показано, как правильно и как неправильно закручивать гайки, зачищать и соединять провода, изолировать места сочленений силиконом, причем все это не рисунки, а реальные материальные объекты. Если у рабочего не получается выполнять эти операции в соответствии с эталоном, к его услугам специальная мастерская, где он может потренироваться, пока не достигнет совершенства.
Чтобы завершить знакомство с новым чудом альтернативной энергетики, стоило все-таки озадачиться вопросом: а к чему вся эта гигантомания? Оказывается, исключительно для дальнейшего удешевления электричества, получаемого с помощью ветра. «Ветрогенератор в 6 МВт выгоднее двух генераторов по 3МВт, — говорит Фредерик Эндрик, вице-президент компании Alstom Wind, курирующий разработку и производство морских ветротурбин. — Во-первых, мы экономим на установке, так как в первом случае нам понадобится один рейс судна, а во втором случае — два. Во‑вторых — на обслуживании, а это достаточно затратная часть эксплуатации установки». Строго говоря, новое детище Alstom не является абсолютным рекордсменом среди существующих генераторов. По установленной мощности (УМ) Haliade 150 отстает от генератора Enercon-126 c УМ 7,58 МВт, да и с УМ 6МВт ветрогенераторы уже есть. В чем турбина нового поколения от Alstom действительно превосходит все остальные, так это в размахе ротора — 150 м против 126 у того же Enercon. И, по утверждению представителей Alstom, их новый агрегат выдает из расчета на 1 кг конструкции на 40% электроэнергии больше по сравнению с самыми прогрессивными моделями. Также в год он способен производить на 15% больше электричества, чем 6-мегаваттные генераторы нынешнего поколения.
В этом или в следующем году наземные испытания Haliade 150 будут завершены и придет время установить первую турбину в море. Уже известно, что она встанет недалеко от побережья Бельгии. Северное море — одно из наиболее перспективных с точки зрения развития морской ветроэнергетики. «Тамошний ветропотенциал позволит Haliade 150 в течение примерно половины дней в году работать на полную мощность, то есть генерировать 6МВт ч», — говорит Фредерик Энрик. Далее, как считают в Alstom, Haliade 150 станет стандартом для ветроэнергетики грядущего десятилетия. Но не дремлют и конкуренты. Известно, что аналогичную разработку готов предложить Siemens (там также будет применена безредукторная система direct drive), правда, «в металле» ее еще никто не видел. Но будет ли продолжаться гонка размеров и значений установленной мощности? «Скорее всего, размеры ветрогенераторов не будут расти бесконечно, и индустрия находится вблизи естественного предела, — считает Фредерик Энрик. — Хотя бы потому, что для установки сверхбольших сооружений высотой, скажем, 200 м над уровнем моря, понадобятся совсем другие корабли и краны, строить которые вряд ли экономически целесообразно».
Уже прочитали: 1 469
Выработка электрического тока с помощью напрямую зависит от его размеров. Чем больше магниты, катушки и прочие элементы, тем мощнее будет ток, ими созданный. Вопреки бытующему мнению о непобедимости гидроэлектростанций, преобладающему в нашей стране, западные инженеры демонстрируют высокую эффективность ветрогенераторов , которые в Европе и США распространены в гораздо большей степени. Разработки мощных устройств ведутся довольно давно, достигнуты немалые успехи. Рассмотрим наиболее заметные из них.
Какой ветрогенератор самый большой
Самым большим ветрогенератором в мире на сегодняшний день считается детище немецких инженеров из Гамбурга Энеркон Е-126. Запуск первой турбины был осуществлен в Германии в 2007 году, неподалеку от Эмдена. Мощность ветряка составляла 6 Мвт, что на тот момент являлось максимумом, но уже в 2009 году была произведена частичная реконструкция, в результате которой мощность возросла до 7, 58 Мвт, что вывело в мировые лидеры.
Это достижение было весьма значимым и поставило . Отношение к ней изменилось, из разряда довольно робких попыток получить серьезные результаты отрасль перешла в категорию крупных производителей энергии, заставляя подсчитывать экономический эффект и перспективы ветроэнергетики в ближайшее время.
Пальму первенства перехватила MHI Vestas Offshore Wind, чьи турбины имеют заявленную мощность 9 Мвт. Установка первой такой турбины была закончена в конце 2016 года с рабочей мощностью 8 Мвт, но уже в 2017 году был зафиксирован 24-часовой режим работы на мощности в 9 Мвт, полученной на турбине Vestas V-164.
Такие ветряки имеют поистине колоссальные размеры и устанавливаются, чаще всего, на шельфе западного побережья Европы и в Великобритании, хотя отдельные экземпляры имеются и на Балтике. Объединенные в систему, такие ветрогенераторы создают суммарную мощность в 400-500 Мвт, составляя значительную конкуренцию гидроэлектростанциям.
Установка подобных турбин производится в местах с преобладанием достаточно сильных и ровных ветров, и таким условиям в максимальной степени соответствует морское побережье. Отсутствие естественных преград для ветра, постоянный и стабильный поток позволяют организовать наиболее благоприятный режим функционирования генераторов, повышая их эффективность до наиболее высоких значений.