Вітрові енергетичні установки

Енергія вітру, її перетворення в електричний струм. Перші вітрові електростанції, найбільші вітроенергетичні установки (ВЕУ) за кордоном. "Мадридська декларація" про розвиток відновлюючих джерел енергії. Мінуси вітроенергетики, ВЕУ з погляду екології.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 29.09.2009
Размер файла 217,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Відкритий міжнародний університет розвитку людини “Україна”

Рівненська філія

РЕФЕРАТ

на тему:

“Вітроенергетика”

Виконала:

студентка ІІІ курсу

спеціальності „КЕЕМ”

групи К-3

Торяник Валентина

Викладач:

Яковчук В.В.

Рівне -- 2005

Зміст

  • 1. Енергія вітру
  • 2. Вітроенергетика за кордоном
  • 3. Фундаментальні знання в області вітроенергетики
  • 4. Мінуси вітроенергетики
  • 5. ВЕС з погляду екології
  • Список використаної літератури

1. Енергія вітру

Енергія вітру -- це перетворена енергія сонячного випромінювання, і поки світить Сонце, дутимуть і вітри. Таким чином, вітер -- це теж відновлюване джерело енергії.

Люди використовують енергію вітру з незапам'ятних часів -- достатньо пригадати парусний флот, який був вже у стародавніх фінікіян, що жили одночасно з ними інших народів, і вітряні млини. У принципі, перетворити енергію вітру в електричний струм, здавалося б, неважко -- для цього достатньо замінити млинове жорно електрогенератором. Вітри дмуть скрізь, і влітку, і взимку, і вдень, і вночі -- в цьому їх істотна перевага перед самим сонячним випромінюванням. Тому цілком зрозумілими є численні спроби "запрягти вітер в упряжку" і змусити його виробляти електричний струм.

Перша в нашій країні вітрова електростанція потужністю 8 кВт була споруджена в 1929-1930 рр. під Курськом за проектом інженерів А.Г. Уфімцева і В.П. Ветчинкіна. Через рік в Криму була побудована більш крупна ВЕС потужністю 100 кВт, яка була на ті часи найкрупнішої ВЕС в світі. Вона успішно пропрацювала до 1942 р., але під час війни була зруйнована. В даний час в СРСР випускаються серійні вітроагрегати потужністю 4 і 30 кВт і готуються до випуску більш могутні установки 100 і навіть 1000 кВт. Робляться перші кроки по шляху переходу від одиничних автономних ВЕС до систем зв'язаних в єдину мережу багатьох вітроагрегатів великій потужності. Перша така система повинна бути споруджена біля селища Дубкі в Дагестані.

Значні успіхи в створенні ВЕС були досягнуті за рубежем. В багатьох країнах Західної Європи побудовано досить багато установок по 100-200 кВт. У Франції, Данія і в деяких інших країнах були введені в дію ВЕС з номінальними потужностями понад 1 МВт (табл. 1).

Таблиця 1.

Найкрупніші вітроенергетичні установки

Країна

Назва установки

Діаметр робочого колеса, м

Потужність, МВт

США

WTS-4

78

4

Канада

Eole

64

4

ФРН

Growian

100

3

Великобританія

LSI

60

3

Швеція

WTS-3

78

3

Данія

Elsam

60

2

Одна з найвідоміших установок цього класу "Гровіан" була створена в Німеччині, її номінальна потужність -- 3 МВт. Але найширший розвиток вітроенергетика одержала в США. Ще в 1941 р. там була побудована перша ВЕС потужністю 1250 кВт, а зараз загальна потужність всіх ВЕС в цій країні досягає 1300 МВт, причому серед них є гіганти з потужністю до 4 МВт (табл.2.). Всього в світі в даний час налічується близько 3 млн. вітроустановок, з них приблизно 3,5 тис. у нас.

Таблиця 2.

Дані по БЕС в різних країнах

Країна

Встановлена потужність, МВт

Виробництво електроенергії, ГВт/ч

Частка від встановлених потужностей країни %

США

1300

1700

0,18

Мексика

265

--

1,0

Данія

140

--

1,7

ЮАР

50

--

0,2

Нідерланди

20

10

0,11

СРСР

3

5

0,001

Вітроенергетичні установки (ВЕУ) досягли сьогодні рівня комерційної зрілості і в місцях із сприятливими швидкостями вітру можуть конкурувати з традиційними джерелами електропостачання. Зі всіляких пристроїв, що перетворюють енергію вітру в механічну роботу, в переважній більшості випадків використовуються лопатеві машини з горизонтальним валом, встановлюваним по напряму вітру. Набагато рідше застосовуються пристрої з вертикальним валом.

Кінетична енергія, що переноситься потоком вітру в одиницю часу через площу в 1 м2 (питома потужність потоку), пропорційна кубу швидкості вітру. Тому установка ВЕУ виявляється доцільною тільки в місцях, де середньорічні швидкості вітру достатньо великі.

Вітрове колесо, розміщене у вільному потоці повітря, може в кращому разі теоретично перетворити в потужність на його валу 16/27=0,59 (критерій Бетца) потужності потоку повітря, що проходить через площу перетину, який омітається вітровим колесом. Цей коефіцієнт можна назвати теоретичним КПД ідеального вітрового колеса. Насправді КПД нижче і досягає для кращих вітрових коліс приблизно 0,45. Це означає, наприклад, що вітрове колесо з довжиною лопаті 10 м при швидкості вітру 10 м/с може мати потужність на валу в кращому разі 85 кВт.

Найбільше розповсюдження з установок, під'єднуваних до мережі, сьогодні набули вітроенергетичні установки (ВЕУ) з одиничною потужністю від 100 до 500 кВт. Питома вартість ВЕУ потужністю 500 кВт складає сьогодні близько 1200 долл/кВт і має тенденцію до зниження.

Разом з цим створюються ВЕУ і з істотно більшою одиничною потужністю. В 1978 р. в США була створена перша експериментальна ВЕУ мегаватного класу з розрахунковою потужністю 2 МВт. Слідом за цим в 1979-1982 рр. в США були споруджені і випробувані 5 ВЕУ з одиничною потужністю 2,5 МВт. Найбільша на той час ВЕУ (Гровіан) потужністю 3 МВт була споруджена в Німеччині в 1984 р., але, на жаль, вона пропрацювала лише декілька стільників годинника. Побудовані дещо пізніше в Швеції ВЕУ WTS-3 і WTS-4 потужністю відповідно 5 і 4 МВт були встановлені в Швеції і США і пропрацювали перша 20, а друга 10 тис.год.

У Канаді ведуться роботи із створення крупних вітрових установок з вертикальним валом (ротор Дарині). Одна така установка потужністю 4 МВт проходить випробування з 1987 р. Усього за 1987-1993 рр. в світі було споруджено близько 25 ВЕУ мегаватного класу.

Розрахункова швидкість вітру для великих ВЕУ звичайно приймається на рівні 11-15 м/с. Взагалі, як правило, чим більше потужність агрегату, тим на велику швидкість вітру він розраховується. Проте у зв'язку з непостійністю швидкості вітру велику частину часу ВЕУ виробляє меншу потужність. Вважається, що якщо середньорічна швидкість вітру в даному місці не менше 5-7 м/с, а еквівалентне число годинника в році, при якому виробляється номінальна потужність не менше 2000, то таке місце сприятливе для установки крупної ВЕУ і навіть вітрової ферми.

Автономні установки кіловатного класу, призначені для енергопостачання порівняльно дрібних споживачів, можуть застосовуватися і в районах з меншими середньорічними швидкостями вітру.

Сьогодні в деяких промислово розвинених країнах встановлена потужність ВЕУ досягає помітних значень. Так, в США встановлено більше 1,5 млн. кВт ВЕУ, в Данії ВЕУ проводять близько 3 °/о споживаною країною енергії; велика встановлена потужність ВЕУ в Швеції, Нідерландах, Великобританії і Німеччині.

У міру вдосконалення устаткування ВЕУ і збільшення об'єму їх випуску вартість ВЕУ, а значить і вартість вироблюваної ними енергії знижуються. Якщо в 1981 р. вартість електроенергії вироблюваної ВЕУ, складала приблизно 30 американських центів за кВт./год, то сьогодні вона складає 6-8 центів. З урахуванням того, що тільки в 1995 р. в США велися роботи по чотирьох великих вітрових фермах із загальною потужністю близько 200 МВт, стане ясно, що плановане Департаментом Енергетики США зниження вартості вітрової електроенергії до 2,5 центов/ (кВт. год) цілком реально.

У країнах, що розвиваються, інтерес до ВЕУ пов'язаний в основному з автономними установками малої потужності, які можуть використовуватися в селах, видалених від систем централізованого електропостачання. Такі установки вже сьогодні конкурентоздатні з дизелями, що працюють на пальному, що привозиться. Проте в деяких випадках непостійність швидкості вітру примушує або встановлювати паралельно з ВЕУ акумуляторну батарею, або резервувати її установкою на органічному пальному. Природно, це підвищує вартість установки і її експлуатації, тому розповсюдження таких установок поки невелике.

2. Вітроенергетика за кордоном

Вітроенергетичні установки (ВЕУ) досягли сьогодні рівня комерційної зрілості і в місцях з середньорічними швидкостями вітру більше 5 м/сек успішно конкурують з традиційними джерелами електропостачання.

Перетворення енергії вітру в механічну, електричну або теплову здійснюється у вітроустановках з горизонтальним або вертикальним розташуванням валу вітротурбіни. Найбільше поширення набули вітроенергетичні установки з горизонтальною віссю ротора, що працюють за принципом вітряного млина. Турбіни з горизонтальною віссю і високим коефіцієнтом швидкохідності володіють найбільшим значенням коефіцієнта використовування енергії вітру ( 0,46-0,48). Вітротурбіни з вертикальним розташуванням осі менш ефективні (0,45), але володіють тією перевагою, що не вимагають настройки на напрям вітру. В таблиці 3 приведені дані про частку на ринку різних типів ВЕУ в старих землях ФРН.

Таблиця 3

Частка на ринку різних типів ВЕУ в старих землях ФРН

Розташування осі ротора

Частка на ринку %

Вертикальноосевіустановки

9

Горизонтальноосеві установки

з них: з наветряним розташуванням ротора за баштою

з підвітряним розташуванням ротора

91

77

14

Найбільше поширення з мережних установок сьогодні набули ВЕУ з одиничною потужністю від 100 до 500 кВт. Питома вартість ВЕУ потужністю 500 кВт складає сьогодні близько 1200 $/кВт і має тенденцію до зниження. У таблиці 4 наведена структура потужностей ВЕУ в старих землях ФРН.

Таблиця 4.

Структура потужностей ВЕУ в старих землях ФРН

Клас потужності, кВт

Частка %

10-19

11

20-49

19

50-149

34

150-500

26

401-1499

5

1500-5000

5

ВЕУ мегаватного класу побудовані у ряді країн і на сьогоднішній день знаходяться на стадії експериментальних досліджень або дослідної експлуатації.

У багатьох розвинених країнах існують Державні програми розвитку відновлюваних джерел енергії, у тому числі і вітроенергетики. Завдяки цим програмам розв'язуються науково-технічні, енергетичні, екологічні, соціальні і освітні задачі. Генераторами проектів відновлюваних джерел енергії в Європі є дослідницькі центри (Riso, SERI (зараз NREL), Sandia, ECN, TNO, NLR, FFA, D(FV) LR, CIEMAT і ін.), університети і зацікавлені компанії.

У 1994 році, в Мадриді, на конференції “Генеральний план розвитку відновлюваних джерел енергії в Європі” країнами Європейського Союзу була прийнята декларація. У “Мадридській декларації” були сформульовані цілі по досягненню 15% рівня використання відновлюваних джерел енергії в загальному споживанні енергії в країнах Європейського Союзу до 2010 р. У 1994 р. в країнах Європейського Союзу встановлена потужність сонячних батарей, міни гідроелектростанцій і вітроенергетичних установок склала 5.3 Вт, до 2010 року передбачається змонтувати устаткування зі встановленою потужністю 55 Вт.

Поставлені цілі досягаються рішенням задач в області політики, пільгового податкового законодавства, державної фінансової підтримки через науково-технічні програми, пільгового кредитування, створення інформаційної мережі, системи освіти, стажувань, просування високих технологій, створенням робочих місць на виробництвах і підготовки громадської думки.

Сприятливі умови для розвитку енергетики дозволять до 2020 р. збільшити споживання електричної енергії на 30% у тому числі за рахунок відновлюваних джерел енергії на 15%.

У таблиці 5 наведені співвідношення для вироблення електроенергії різними відновлюваними джерелами енергії в країнах Європи за оптимістичними і песимістичними прогнозами до 2020 року. Прогноз складений на підставі аналізу темпів приросту встановленої потужності різних видів відновлюваних джерел енергії в країнах Європейського Союзу. Частка вітрової енергії складатиме за песимістичною оцінкою 15%, за оптимістичною оцінкою 16%.

Таблиця 5.

Прогноз розвитку відновлюваної енергетики.

Відновлювані джерела енергії

У 2020 р. “Мінімум”

У 2020 р. “Максимум” при сприятливій політиці підтримки

Mtoe

%

Mtoe

%

“Modern” біомаса

243

45

561

42

Сонячна

109

21

355

26

Вітрова

85

15

215

16

Геотермальна

40

7

91

7

Мини ГЕС

48

9

69

5

Приливів і хвиль

14

3

54

4

Сумарна

539

100

1345

100

У 1990 р. нові відновлювані джерела енергії склали 164 Mtoe (1,9 % ) від загальної споживаної енергії. В 1994 р. у всьому світі встановлена потужність вітростанцій складала 3200 MW, 1400 MW доводилося на Європу. В таблиці 6 приведені дані про по країнах.

Таблиця 6.

Сумарна встановлена потужність вітростанцій

Країна, регіон

Встановлена потужність

(MW)

США

Данія

Німеччина

Великобританія

Нідерланди

Іспанія

Греція

Швеція

Італія

Бельгія

Португалія

Ірландія

Франція

Решта регіонів Європи

Індія

Китай

Решта регіонів Миру

1700

520

320

145

132

55

35

12

10

7

2

7

1

35

100

25

75

Всього

близько 3200

Щорічно в Європі встановлена потужність вітроагрегатів складає 200 MW За сприятливих умов приріст встановленої потужності може скласти 800 MW. Найефективнішими по нарощуванню встановленої потужності вітростанцій є програми країн Європи, Китаю, Індії, США, Канади.

Щорічний оборот за рахунок продажів вітроперетворювачів у країнах Європи складає 400 MECU. Більше 10 найбільших банків Європи інвестують вітроенергетичну індустрію. Більше 20 крупних Європейських приватних інвесторів фінансують вітроенергетику. Вартість вітрової енергії залежить в основному від наступні 6 параметрів:

- інвестицій у виробництво вітроагрегата (виражається як відношення $/кв. м - ціна одного кв.метра омітаємої площі ротора вітротурбіни);

- коефіцієта корисної дії системи;

- середньої швидкості вітру ;

- доступності;

- технічного ресурсу.

Таблиця 7.

Співвідношення вартість електроенергії / швидкість вітру

Параметри

Ситуація 1

Ситуація 2

Ситуація 3

Середньорічна швидкість вітру на висоті 10м

5.0-5.8 м/сек

5.5-6.4 м/сек

6.0-7.0 м/сек

Кількість електроенергії, що виробляється вітроагрегатом

650 кВт/год

825 кВт/год

1140 кВт/год

вартість електроенергії

0.046 ЕСUкВт/год

0.036 ЕСUкВт/год

0,026 ЕСUкВт/год

За останні три десятиріччя технологія використання енергетичних ресурсів вітру була зосереджена на створенні мережних вітроагрегатів WECS. В цьому напрямі досягнуті значні успіхи. Багато тисяч сучасних установок WECS виявилися повністю конкурентоздатними по відношенню до звичних джерел енергії. Існуючі електричні мережі здійснюють транспортування виробленої електроенергії вітропарками в різні регіони.
Останніми роками інтенсивно стали розвиватися технології використовування енергії вітру в ізольованих мережах. В ізольованих мережах електропередач неминучі витрати на одиницю проведеної енергії у багато разів вище, ніж в централізованих мережах електропередач. Установки, що проводять електроенергію, звичайно засновані на невеликих двигунах внутрішнього згорання, що використовують дороге пальне, коли витрати на транспортування тільки пального часто піднімають вартість одиниці проведеної енергії в десятки разів від вартості енергії в кращих централізованих мережах електропередач. У невеликих мережах електропередач установки, які подають електроенергію, є набагато більш гнучкими: сучасний комплект генераторів на дизельному пальному можна запустити, синхронізувати і підключити до ізольованої мережі менш ніж за дві секунди. Перетворення енергії вітру є альтернативним відновлюваним джерелом енергії, щоб замінити дороге пальне. Нові дослідження технічної здійсненності проектів використання вітроустановок спільно з дизельгенераторами в ізольованих мережах показують, що світовий потенціал для незалежних систем WECS навіть вище, ніж систем WECS, підключених в звичні мережі електропередач. В таблиці 6 приведені параметри діючих вітро-дизельних систем. Вказані системи були побудовані в 1985-1990 рр. Їх експлуатація виявила необхідність вдосконалення систем, створення автоматизованого управління.
Таблиця 6.
Параметри діючих вітродизельних систем

Країна

Місце розташування

Потужність

Вітрогрегата, кВт

Потужність дизельгенератора, кВт

Потужність навантаження, кВт

Австралія

Острів Роттнест

20,50,55

1100

90-460

Бразилія

Фернанд де Норонха

2х5

50

200 макс.

Канада

Острів Келверт

2х3

12

0,5-3,5

--#--

Кембрідж Бей

4х25

4: 380-760

2375 макс

--#--

Форт Северн

60

85,125,195

50-150

Данія

Різо

55

125

30-90

Франція

місце де Лас Турс

10х12

152

100 макс

Німеччина

Хелоголенд

12002

2-1200

1000-3000

--#--

Шнітлінген

11

25

1-15

Греція

Острів Китнос

5х22

31.4

Ірландія

Кейп Клієр

2х30

60

15-100

--#--

Айніс Ойр

1х63

1х12,1х26,1х44

---

Італія

Келбріа

20

2х20

---

Голландія

ЕСN

2х30

50

50

Норвегія

Фроуа

55

50

15-50

Іспанія

Буджерелоз

25

16

---

Швеція

Аськеськар

18,5

8,1

---

--#--

Келмерський університет

22

20

---

Швейцарія

Мартінджі

160

130

60-80

Великобританія

Острів Файр

55

1х20, 1х50

---

--#--

Фолклендські острови

10

10

---

--#--

Острів Ланді

55

3х6, 1х27

---

--#--

Машинілес

15

10

--#--

RAL

16

7

США

Острови Блок

150

1х225,400,500

1800 макс

--#--

Клейтон

200

1х400,1700; 2х1000; 3х1250

1000-3500

3. Фундаментальні знання в області вітроенергетики

На прикладі вдосконалення моделі вітру можна показати що поглиблення знань в цій області дозволило наблизитися до адекватної моделі перетворення енергії На мал. показані: використовування спрощеної моделі вітру з усередненими параметрами за часом і в просторі до 70 років, облік зміни швидкості вітру по висоті в 75 роки, використовування турбулентної моделі вітру в 85 роки.

а) б) в)

Моделі вітру.

а) Усереднювання за часом і простору,

б) Зміна швидкості вітру по висоті,

в) Турбулентна модель вітру

4. Мінуси вітроенергетики

Вітер дме майже завжди нерівномірно. Отже, і генератор працюватиме нерівномірно, віддаючи те велику, то меншу потужність, струм вироблятиметься змінною частотою, а то і повністю припиниться, і притому, можливо, якраз тоді, коли потреба в ньому буде найбільшою, внаслідок цього вітроагрегат працює на максимальній потужності лише малу частину часу, а решту часу він або працює на зниженій потужності, або просто стоїть.

Для вирівнювання віддачі струму застосовують акумулятори, але це як вже наголошувалося, і дорого, і малоефективно.

Інтенсивності вітрів сильно залежать і від географії. ВЕС вигідно використовувати в таких місцях, де середньорічна швидкість вітру вище 3,5--4 м/с для невеликих станцій і вище 6 м/с для станцій великої потужності. В нашій країні зони з V S: 6 м/с розташовані, в основному на Крайній Півночі, уздовж берегів Льодовитого океану, де потреби в енергії мінімальні (табл. 7).

Таблиця 7.

Можливості використовування енергії вітру в СНД

Район

Середня швидкість вітру, м/с

Можливі типи ВЕС

Побережжя Льодовитого океану, окремі місця біля берегів Каспійського моря

>6

Крупні ВЕС по 3-4 МВт

Європейська частина СНД, Західний Сибір, Казахстан, Далекий Схід, Камчатка

3,5-6

ВЕС середньої потужності

Південь Середньої Азії, Східний Сибір

<3,5

Дрібні ВЕС для вирішення локальних задач

Як випливає з наведених вище цифр, потужність однієї вітроустановки не перевищує у виняткових випадках 4 МВт, а в серійних установках -- 200-250 кВт. Але і при таких малих потужностях, вітроагрегати -- досить громіздкі споруди. Навіть порівняно невеликий вітроагрегат "Сокіл" потужністю 4 кВт складається з щогли заввишки 10 м (з триповерховий будинок) і має діаметр трилопатевого ротора 12м (який прийнято називати "колесом", хоча це зовсім і не колесо). ВЕС на великі потужності і розміри мають відповідні. Так, установка на 100 кВт має ротор діаметром 37 м з масою 907 кг, а ротор установки "Гровіан" має розмах лопатей 100 м при висоті башти теж 100 м, тобто вище за 30-поверховий будинок! І при цьому така башта повинна бути достатньо масивною і міцною, щоб витримати і масу величезного ротора, і вібрації, що виникають при його роботі. Розвиває вся ця махина порівняно невелику потужність -- всього 3-4 МВт, а з урахуванням простоїв і роботу на зниженій потужності при слабкому вітрі, середня потужність виявляється і того нижче -- порядка 1 МВт (таке співвідношення між номінальною і середньою потужностями ВЕС підтверджує наступний факт: в Нідерландах на частку ВЕС доводиться 0,11 % всіх встановлених потужностей, але виробляють вони тільки 0,02% електроенергії). Таким чином, для заміни тільки однієї АЕС потужністю 4 млн. кВт було б потрібно спорудити близько чотири тисяч (!) таких монстрів з відповідною витратою сталі і інших матеріалів (табл. 8). Якби ми не схотіли зв'язуватися з такими унікальними гігантами і вирішили розвивати вітроенергетику на серійних вітроагрегатах потужністю 4 кВт (середня потужність 1 кВт), то їх би було потрібно для такої заміни близько 4 млн. штук. При таких масштабах кількість, як мовиться, переходить в якість, і виникають проблеми зовсім іншого роду.
Таблиця 8.
Параметри ВЕС для заміни однієї АЕС потужністю 4 млн. кВт

Параметр

Номінальна потужність агрегату

4 кВт

4 МВт

Середня потужність агрегату

1 кВт

1МВт

Необхідна кількість агрегатів

4 млн.

4 тис.

Висота агрегату

10 м

150м

Відстань між агрегатами

30м

500м

Площа займаної території

3600 км2

900км2

Здавалося б, раз вітер дме безкоштовно, значить, і електроенергія від нього повинна бути дешевою. Але це далеко не так. Справа у тому, що будівництво великого числа вітроагрегатів вимагає значних капітальних витрат, які входять складовою частиною в ціну вироблюваної енергії. При порівнянні різних джерел, зручно зіставляти питомі капіталовкладення, тобто витрати на отримання 1 кВт встановленої потужності. Для АЕС ці витрати рівні приблизно 1000 руб/кВт. В той же час, наша вівтроустановка АВЕ, здатна при швидкості вітру б м/с розвивати потужність 100 кВт, коштує 600 тыс крб. (в цінах 1989 р.), тобто для неї капвитрати складають 6000 руб./кВт. А якщо врахувати, що вітер не завжди дме з такою швидкістю, і що тому середня потужність виявляється в 3-4 рази менше максимальної, то реальні капзатрати складуть порядку 20 тис.руб./кВт, що в 20 разів вище, ніж для АЕС.

5. ВЕС з погляду екології

Очевидно, що навіть до одного працюючого вітряка близько підходити не бажано, і притому з будь-якої сторони, оскільки при змінах напряму вітру напрям осі ротора теж змінюється. Для розміщення ж сотень, тисяч і тим більше мільйонів вітряків були б потрібно обширні площі в сотні тисяч гектарів. Вітроагрегати близько один до одного ставити не можна, оскільки вони можуть створювати взаємні перешкоди в роботі, "віднімаючи вітер" один від одного. Мінімальна відстань між вітряками повинна не менше за їх потрійну висоту.

При цьому необхідно мати на увазі, що вже нічого іншого на цій площі робити буде не можна. Працюючі вітродвигуни створюють значний шум, і що особливо погано -- генерують нечутні вухом, але шкідливо діючі на людей інфразвукові коливання з частотами нижче 16 Гц. Окрім цього, вітряки розполохують птахів і звірів, порушуючи їх природний спосіб життя, а при великому їх скупченні на одному майданчику -- можуть істотно спотворити природний рух повітряних потоків з непередбачуваними наслідками. Недивно, що в багатьох країнах, у тому числі в Ірландії, Англії і інших, жителі неодноразово виражали протести проти розміщення ВЕС поблизу населених пунктів і сільськогосподарських угідь, а в умовах густо населеної Європи це означає -- скрізь. Тому була висунута пропозиція про розміщення систем вітряків у відкритому морі. Так, в Швеції розроблений проект, згідно якому передбачається в Балтійському морі недалеко від берега встановити 300 вітряків. На їх баштах заввишки 90 м обертатимуться дволопатеві пропелери з розмахом лопатей 80 м. Вартість будівництва тільки першої сотні таких гігантів буде потрібно більше 1 млрд. долл., а вся система, на будівництво якої піде мінімум 20 років, забезпечить виробництво всього 2% електроенергії від рівня споживання в Швеції в даний час. Але це -- поки тільки проект. А тим часом в тій же Швеції почато будівництво однією ВЕС потужністю 200 кВт на відстані 250 м від берега, яка передаватиме енергію на землю по підводному кабелю. Аналогічні проекти були і у нас: пропонували встановлювати вітряки і на акваторії Фінської затоки, і на Арабатській стрілці в Криму. Крім складності і дорожнечі подібних проектів, їх реалізація створила б серйозні перешкоди судноплавству, рибальству, а також спричинило б всі ті ж шкідливі екологічні дії, про які мовилося раніше. Тому і ці плани викликають рухи протесту. Наприклад, шведські рибаки зажадали перегляд проекту будується в морі ВЕС, оскільки, на їх думку, підводний кабель, та і сама станція погано впливатимуть на риб, зокрема -- на вугрів, що мігрують у тих місцях уздовж берега.

Зі всього сказаного виходить один очевидний висновок. Вітрогенератори можуть бути корисними в районах Крайньої Півночі /наприклад -- на крижинах біля зимовщиків/ або в деяких інших районах, куди утруднена подача енергії в інших формах, і де потреби в енергії відносно невеликі. Але робити на них ставку при розвитку великої енергетики абсолютно нереально ні зараз, ні в найближчому майбутньому.

Список використаної літератури

Алексеев Б.А. Международная конференция по ветроэнергетике / Электрические станции. 1996. №2.

Безруких П.П. Экономические проблемы нетрадиционной энергетики / Энергия: Экон., техн., экол. 1995. №8.

Богуславский Э.И., Виссарионов В.И., Елистратов В.В., Кузнецов М.В. Условия эффективности и комплексного использования геотермальной солнечной и ветровой энергии // Международный симпозиум “Топливно-энергетические ресурсы России и др. стран СНГ". Санкт-Петербург, 1995.

Дьяков А.Ф., Прокуроров Н.С., Перминов Э.М. Калмыцкая опытная ветровая электростанция / Электрические станции 1995. № 2.

Логинов В.Б. Новак Ю.И. Высокоэффективные ветроэнергетические установки / Проблемы машиностроения и автоматизации. 1995. №1-8.

Селезнев И.С. Состояние и перспективы работ МКБ "Радуга" в области ветроэнергетики / Конверсия в машиностроении. 1995. №5.

Соболь Я.Г. "Ветроэнергетика" в условиях рынка (1992-1995 гг.) / Энергия: Экон., техн. экол. 1995. №11.


Подобные документы

  • Природа водної енергії. Енергія і потужність водяного потоку. Схеми концентрації напору. Гідроакумулюючі та припливні електростанції, установки, які використовують енергію води і вітру. Сучасні способи перетворення різних видів енергії в електричну.

    реферат [142,2 K], добавлен 19.12.2010

  • Швидкий розвиток енергетики на відновлюваних і невичерпних джерелах. Вітрова, сонячна, водна енергетика та енергія приливів. Вітрові електростанції в Україні. Перспективні регіони країни для розвитку сонячної енергетики. Гідравлічна енергія річок.

    презентация [195,6 K], добавлен 24.05.2012

  • Плюси і мінуси галузі з точки зору екології. Атомна енергетика. Гідроенергетика. Теплові, вітрові, сонячні електростанції. Проблеми енергетики. Екологічні проблеми теплової енергетики, гідроенергетики. Шляхи вирішення проблем сучасної енергетики.

    реферат [26,3 K], добавлен 15.11.2008

  • Характеристика альтернативних джерел енергії, до яких належать сонячна, вітрова, геотермальна, енергія хвиль та припливів, гідроенергія, енергія біомаси, газу з органічних відходів та газу каналізаційно-очисних станцій. Вторинні енергетичні ресурси.

    презентация [3,6 M], добавлен 14.11.2014

  • Використання сонячної енергетики. Сонячний персональний комп'ютер (ПК): перетворення сонячного світла на обчислювальну потужність. Вітроенергетика як джерело енергії для ПК. Комбінована енергетична система. Основні споживачі енергії нетрадиційних джерел.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 27.01.2012

  • Світ шукає енергію. Скільки потрібно енергії. Альтернативні джерела енергії. Вітрова енергія. Енергія річок. Енергія світового океану. Енергія морських течій. Енергія сонця. Атомна енергія. Воднева енергетика. Сучасні методи виробництва водню.

    дипломная работа [40,8 K], добавлен 29.05.2008

  • Коеволюція як процес існування умов, необхідних для збереження людства у складі біосфери. Застосування альтернативної енергії. Основні відомості про сонячну енергетику, її переваги, недоліки, розвиток в Україні. Принцип роботи сонячної електростанції.

    реферат [757,4 K], добавлен 14.04.2015

  • Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.

    реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010

  • Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.

    доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010

  • Роль фотоелектронних приладів у сучасній техніці і в наукових дослідженнях, їх інтенсивний розвиток. Характеристика фотоелектричних приладів, у яких здійснюється перетворення світлового випромінювання в електричний струм, вид робочого середовища.

    курсовая работа [366,4 K], добавлен 07.05.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.