Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Ветроэлектростанция[1] (ВЭС) — несколько ветроэлектрических установок, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют ветряными парками (ветропарками).
Содержание
История
Первая ветровая электростанция — «мельница» англичанина Блита диаметром 9 метров — была построена в 1887 году на даче Блита в Мэрикирке (Великобритания)[2]. Блит предложил избыточную электроэнергию со своей «мельницы» жителям Мэрикирка для освещения главной улицы, но получил отказ, так как те считали, что электроэнергия — это «работа дьявола»[3]. В дальнейшем Блит построил ветровую турбину для подачи аварийного питания в местную больницу, сумасшедший дом и амбулаторию[4], однако технологию Блита сочли экономически нежизнеспособной и следующая ветроэлектростанция появилась в Великобритании только в 1951 году[4].
Первая автоматически управляемая ветровая установка американца Чарльза Браша появилась в 1888 году и имела диаметр ротора 17 метров[4].
Современная ветряная электроэнергетика начала своё развитие в 1980-е гг. с турбин мощностью всего около полусотни кВт[5].
В СССР в 1951 году Молотовский электромеханический завод "Урал" начал выпуск стандартных ветроэлектростанций для колхозов[6]. В начале 1980х годов был разработан план строительства ветровых электростанций для обеспечения энергией автономных объектов на Крайнем Севере (постройкой которых должны были заниматься военные строители)[7]. В дальнейшем, опытное хозяйство с несколькими ветроустановками было построено на берегу реки Десна в Вышгородском районе Киевской области УССР[8].
В 1988 году в Голландии в районе города Медемблик была введена в эксплуатацию первая экспериментальная ВЭС принципиально нового типа - вместо ветродвигателя с лопастями оснащённая ветротурбиной[9].
Типы ветровых электростанций
Наземная
Самый распространённый в настоящее время тип ветровых электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.
Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7—10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветровой электростанции может занимать год и более.
Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.
Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.
Крупнейшей на данный момент ветровой электростанцией является электростанция Ганьсу, расположенная в провинции Ганьсу в городском округе Цзюцюань, КНР. Полная мощность — 7965 МВт.
Прибрежная
Прибрежные ветровые электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёмам.
Шельфовая
Шельфовые ветровые электростанции строят в море, в 10—60 км от берега. Шельфовые ветроэлектростанции обладают рядом преимуществ:
Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.
Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.
Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.
В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт, а за 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей.
Крупнейшей шельфовой станцией в 2009 году являлась электростанция Миддельгрюнден[англ.] (Дания) с установленной мощностью 40 МВт[10]. В 2013 году крупнейшей стала London Array (Великобритания) с установленной мощностью 630 МВт[11].
Великобритания:
- 6 сентября 2018 года в 19 км от берегов Великобритании в Ирландском море на северо-западе Англии запущена в эксплуатацию офшорная ветроэлектростанция ВЭС Walney[англ.]; суммарная мощность её ветряков составляет 659 МВт[12];
- в июле 2020 года запущена ВЭС East Anglia ONE[англ.] мощностью 714 МВт;
- три очереди ВЭС Hornsea (Hornsea Wind Farm): Hornsea Project 1 (мощностью 1,2 ГВт, запущена в 2020 году), Hornsea Project 2 (мощностью 1,4 ГВт (крупнейшая в мире морская, на данный момент), запущена в 2022 году) и Hornsea Project 3 (завершение в 2025 г.).
Плавающая
Первый прототип плавающей ветровой турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года[13]. Турбина под названием Hywind весит 5300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.
Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.
Компания в 2017 году довела мощность турбины до 6 МВт, а диаметр ротора — до 154 метра[14].
Парящая
Парящей называют ветровые турбины, размещённые высоко над землёй, для использования более сильного и стойкого ветра[15][16]. Концепция разработана в 1930-е годы в СССР инженером Егоровым[17].
Текущим рекордсменом считается Vestas V164-8.0-MW.[источник не указан 3821 день] Этот прототип совсем недавно
Горная
|
|