ТОП 7 самых мощных ВЭС Украины
В 2019 году состоялось два выдающихся события в национальном ветроэнергетическом секторе Украины. Во-первых, Украина стала членом международного «гигаваттного клуба» стран, установленная ветроэнергетическая мощность которых превышает 1000 МВт. Во-вторых, 2019 был юбилейным в развитии возобновляемой энергетики. Объявленный в 2018 году постепенный переход от привычного «зеленого» тарифа к аукционам стал значительным толчком к ускорению темпов проектирования и ввода в эксплуатацию новых ветроэнергетических объектов. По данным Украинской ветроэнергетической ассоциации , ветроэнергетические объекты суммарной мощностью 5,55 ГВт получили разрешения на строительство и подписали договоры на купли-продажи электроэнергии по «зеленому» тарифу (PPA) с ГП «Гарантированный покупатель». Благодаря такому росту, на сегодня Украина имеет три ВЭС, мощность которых выше 100 МВт. В этой статье представлен ТОП 7 самых мощных ВЭС Украины в настоящее время.
Ботиевская ВЭС, построенная в 2014 году энергетическим холдингом ДТЭК и до сих пор занимает почетное первое место среди крупнейших ВЭС в Украине. Каждый хоть раз слышал новость о Ботиевской ВЭС, которая на момент установки входила в пятерку мощнейших в Европе. 64 турбин Vestas V-112 3 МВт каждая, общей мощностью 200 МВт, с ежегодным выработкой энергии около 686 млн кВт·ч. В 2014 году на Ботиевской ВЭС была зафиксирована максимальная скорость ветра — 40 м/с, но, к счастью, все ветротурбины выдержали шторм, несмотря на то, что каждая ВЭУ имеет достаточно большие габариты, например, высоту башни 94 м, а диаметр ротора 112 м.
1 ноября 2019 введена в эксплуатацию вторая очередь Приморской ВЭС компаний ДТЭК ВИЭ и GE Renewable Energy. Еще один гигант ветровой энергетики Украины от компании ДТЭК имеет в общем 52 ветротурбины (модели GE-130 и GE-137), единичной мощностью 3,8 МВт каждая. Высота башни 110 м, а диаметр ротора 137 м. В целом, ВЭС мощностью 200 МВт вырабатывает 650-700 млн кВт·ч энергии в год, тем самым сокращая выбросы СО2 на 700 тыс. тонн в год. Интересный факт, что ВЭС оборудована двумя цифровыми подстанциями 150/35/10 кВ, которые автоматически реагируют на неисправности или сбои в системе.
Летом 2019 стартовало строительство ВЭС «Мирненская» общей мощностью 163 МВт на Херсонщине. Проект ВЭС, состоящий из 35 ветротурбин V-150 (это самые ветротурбины Vestas) мощностью 4,2 каждая и 4 ВЭУ той же модели по 4 МВт, воплощает компания WindKraft. Отмечалось, что стоимость одного комплекта ветровой установки стоит около 3 млн евро. Генерировать станция может около 574 млн кВт·ч энергии в год и сокращает выбросы на 455 тыс тонн СО2 ежегодно. Подключение к ОЭС Украины осуществляется за счет высоковольтной линии 150 кВ протяженностью около 22 км и подстанции 220/150/35 кВ «Каирка». Новая ВЭС обеспечивает электроэнергией Каланчакский район Херсонской области, ранее получал электроэнергию с подстанции «Титан», на данный момент расположенной в оккупированном Крыму. Третья по мощности ВЭС Украины расположится на землях Мирненский объединенной территориальной общины на площади 55 га. Этот проект стал новым дыханием для Херсонской области и, в частности, для Скадовского порта, который впервые за 4 года получил крупный контракт.
15 ноября 2019 была введена в эксплуатацию третья ВЭС энергетического холдинга ДТЭК мощностью 98,8 МВт. Инвестиции в Орловскую ВЭС составляют 131 млн евро и около 40 млн евро из них — это оборудование и услуги украинских подрядчиков. Расположена она в Приморском районе Запорожской области. Всего Орловская ВЭС имеет 26 ветротурбин V126 компании Vestas мощностью 3,8 МВт. Высота башни составляет 112 м, а диаметр ротора — 126 м. Ветровые для Орловской ВЭС стали крупнейшим грузом в истории порта Мариуполя. Заметно, что со строительством каждой следующей ветроэлектростанции, ДТЭК развивает все большие мощности единичной ВЭУ. Это связано с тем, что на генерацию ветротурбины влияет диаметр ее ротора — при той же скорости ветра турбина с большим диаметром ротора производит электроэнергии больше, а своей номинальной мощности достигает при меньшей скорости ветра.
В Новотроицком районе Херсонской области в 2019 году завершили строительство еще двух очередей ВЭС мощностью 72,6 МВт. ВЭС состоит из 12 ветротурбин V126 мощностью 3,65 МВт каждая и 8 ВЭУ модели V136 мощностью 3,6 МВт компании Vestas. Общая высота каждой башни 117 м, при этом размах лопастей 126 м и 136 м. Финансирование предоставил Укргазбанк, а построила ветровую электростанцию компания «Виндкрафт Таврия», которая входит в группу компаний «Виндкрафт».
Эта ветроэлектростанция находится на Херсонщине в пределах Генического района. ВЭС мощностью 68,4 МВт сокращает 210 тыс тонн выбросов СО2 в год. Ежегодная выработка электроэнергии ожидается около 266 млн кВт·ч энергии, что позволит обеспечить чистой электроэнергией 44 тысячи домохозяйств. В проекте использованы ВЭУ модели V136 компании Vestas.
Ветряной парк Новоазовский
Построен Ветряной парк «Новоазовский» еще в далеком 2011 году в Донецкой области и был первым ветроэнергетическим проектом в СНГ, профинансированным Европейским банком реконструкции и развития. Кредит на 20 лет в размере 48,8 миллионов евро был распределен так, что 33,3 миллиона евро являются кредитом ЕБРР, а остальные 15,5 — предоставлены Фондом чистых технологий. Ветряной парк «Новоазовский» состоит 23 ветротурбин FL2500-100 установленной мощностью 2,5 МВт каждая, производителем которых является немецкая компания Fuhrlaender AG. Интересно заметить, что построена ВЭС у побережья Азовского моря, стала образцовым проектом, в ходе реализации которого были учтены все требования ботаников, орнитологов, зоологов для уменьшения вредного влияния ВЭС на окружающую среду. ООО «Ветряной парк Новоазовский» входит в один из крупнейших в Украине ветроэнергетических холдингов «Ветряные парки Украины».
Итак, по состоянию на 2019 суммарная установленная мощность ветроэнергетических станций Украины составляет 1170 МВт и это 18,3% от доли сплошной установленной «зеленой» мощности Украины. По прогнозу Украинской ветроэнергетической ассоциации, до конца 2020 года суммарная установленная мощность ветровых станций, расположенных на материковой части Украины, может достичь 1600 МВт. Это означает около 450 МВт новых ВЭС. Благодаря «зеленому буму» 2019 года Украина выполняет свои международные обязательства, и имеет большие шансы достичь 11% ВИЭ в части генерации электроэнергии Украины. Однако, не нужно забывать, что ОЭС Украины без увеличения высокоманевренных и балансирующих мощностей не сможет оперировать большой долей ВИЭ. По расчетам Укрэнерго, максимальная установленная мощность СЭС и ВЭС, которую может принять ОЭС Украины без серьезных отклонений в работе, — 3000 МВт. В то же время, по данным регулятора, общая установленная мощность объектов ВИЭ на конец 2019 уже составила 6779 МВт!
Ветроэнергетика: размеры и пределы роста
Современная ветроэнергетика – энергетика больших мощностей и гигантских машин. Ветряные турбины становятся все больше и больше. Примерно так:
Если посмотреть на изменение парка материковых ветровых турбин во времени, например, в Германии, очевидно увеличение их среднего размера.
Всё растет. Увеличиваются как башни, которые у крупнейших машин сегодня достигают 140 метров, так и лопасти, достигающие в длину почти 90 м, и диаметры ротора, доходящие до почти 190 м.
На нынешний день крупнейшими серийными ветряками являются 8-мегаваттные машины от Vestas (MHI Vestas V164), Adwen (AD-180) и Siemens (SWT-8.0-154 8MW), используемые в морской (офшорной) ветроэнергетике, а также 7,5 МВт модель Enercon E-126 – крупнейший материковый ветрогенератор (на фото в начале статьи).
Это серийные модели, находящиеся в эксплуатации. В виде прототипов существуют еще более крупные агрегаты.
Есть ли предел роста размеров ветряных турбин? Чем он обусловлен?
Понятно, размеры ветроустановок увеличивают не из прихоти, а исходя из экономических соображений – в попытке снизить стоимость электроэнергии. Высокие башни обеспечивают доступ к ветровым ресурсам более высокого качества (как говорят спецы: «на высоте 100 метров всегда есть коммерческий ветер»). Увеличение диаметра ротора позволяет «захватить» этих ресурсов побольше, а также задействовать менее качественный ветровой потенциал. Увеличение размеров может приводить к снижению удельных (на единицу мощности) капитальных и операционных затрат, что прямо отражается на стоимости электроэнергии.
В то же время рост размеров ветряных турбин наталкивается на ограничения, связанные как с характеристиками используемых материалов, так и с транспортировкой и технологиями монтажных работ. Кроме того, существуют физические лимиты увеличения размеров, описываемые законом квадрата-куба: объем (соответственно, масса и стоимость) используемых материалов может расти быстрее, чем отдача от этого увеличения.
Транспортно-логистические и монтажные ограничения касаются главным образом материковой ветроэнергетики. Перевозка секций башен большого диаметра и длинных лопастей наземным транспортном – серьезный технологический вызов. Диаметр перевозимых труб/конусов башен ветряков ограничен сегодня 4,3 метра в редких случаях возможны перевозки диаметров 4,6 метра. Разумеется, транспортировка таких агрегатов на дальние расстояния крайне затруднена. Одним из используемых компромиссных решений является комбинированная башня сталь/железобетон, в которой нижние железобетонные секции самого большого диаметра изготавливаются на месте. Кроме того, необходимо учитывать, что транспортная и монтажная техника (например, большие краны) имеет свои пределы.
Рассмотренные в предыдущем абзаце ограничения в меньшей степени касаются морской ветроэнергетики, где используются производственные технологии/мощности судостроения, строительства на шельфе и морских грузоперевозок.
Проведенное в текущем году в США исследование, включающее в себя опрос 163-х ведущих отраслевых экспертов, показало: размеры ветроустановок будут расти и дальше. При этом, очевидно, потенциал роста у офшорных ветрогенераторов существенно превышает потенциал наземной ветроэнергетики.
Результаты исследования представлены на следующих графиках.
К 2030 средняя высота башни ветрогенератора в материковой ветроэнергетике приблизится к 120 метрам и в Европе, и в США, средний диаметр ротора будет находится в интервале 130-140 метров, а средняя установленная мощность на один генератор в Европе превысит 3,5 МВт.
В офшорной ветроэнергетике намечаемые изменения куда существенней. Средняя мощность ветрогенераторов на европейском рынке достигнет 11 МВт, при высоте башен более 220 метров. Распространение получат плавающие ветроэлектростанции. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2030 году максимальная мощность морских ветряков на фиксированном фундаменте может достичь 18 МВт, то есть более чем в два раза превысить сегодняшние рекордные показатели.
В то же время очевидно, что ветроустановки не будут расти бесконечно. Вероятно, в скором времени мы узнаем оптимум, превышение которого будет затруднено с логистической, в первую очередь, точки зрения, и не будет оправдываться экономически.
Длина лопасти ветрогенератора
Ветрогенератор представляет собой механизм, преобразующий энергию ветра в электрическую. Функционирует он следующим образом: потоки воздуха движутся на лопасти, которые начинают вращаться вокруг оси и приводят ее в движение. Она, в свою очередь, передает его на генератор, где и вырабатывается электрическая энергия.
Одними из важных элементов ветрогенератора являются его лопасти. Именно от них в первую очередь зависит мощность устройства, его способность работать даже в слабоветренную погоду. Они определяют техпараметры ветрогенератора, его геометрические размеры.
Есть ли смысл вкладывать деньги в это устройство?
Да, но только в местах, где средняя (в течение года) скорость ветра составляет от 8 метров в секунду. Лопасти некоторых больших по размерам ветрогенераторов способны приходить в движение, даже если скорость ветра составляет всего 4 м/с. При этом максимальный коэффициент полезного действия достигается при скорости ветра в 12 м/с.
Мощность устройства, имеющего три лопасти, рассчитывается по следующей формуле:
— P=0,6·(¶r2)v3
где,
1. P – расчетная мощность, кВТ;
2. r – расстояние от центральной точки ротора до конца лопасти, м;
3. v – средняя скорость, м/с;
4. ¶=3,14.
Установка ветрогенераторов осуществляется в пустынных местах, долинах, в морях: везде, где со стабильным постоянством дует ветер.
Что брать во внимание, приступая к созданию лопасти для ветряного генератора?
- Чем больше длина лопастей, тем медленней они вращаются, но при этом требуют для запуска ветра меньшей силы. Естественно, что и ветровое колесо будет вращаться не быстро.
- Ветряное колесо легче запускается с большим количеством лопастей, их количество влияет на отзывчивость под воздействием потоков ветра. При этом понижается скорость вращения и мощность ветрогенератора. По этой причине не делают подобные устройства с 5-6 лопастями.
- Шумность работы ветроколеса зависит от его диаметра и скорости вращения. Этот фактор требуется брать во внимание при подборе лопастей ветрогенератора, который планируется смонтировать не далеко от населенного пункта.
- Чем выше будет расположено ветроколесо генератора тока, тем больше электрической энергии можно будет получить от него. Оптимальная высота в пределах от 6 до 15 метров. По этой причине ветроколеса домашних генераторов монтируются на крышах домов либо на высоком прочном шесте.
Как функционирует генератор: принцип превращения вращательного движения в электрическую энергию?
Ветер приводит в круговое движение лопасти, которые обеспечивают вращение ветроколеса. Оно в свою очередь передает движение на турбину. Воздействуя на мультипликатор, она начинает вырабатывать электрическую энергию в пропорциональном соотношении к силе воздействующего на лопасть ветра. Чем больше эта сила, тем большее количество электрической энергии вырабатывается.
При этом нужно учесть, что наибольшим КПД обладают генераторы, у которых нет мультипликатора. Он ускоряет движение оси, но при этом сам потребляет энергию. Но в определенной местности, где потоки ветра слабые, их нужно ставить, даже жертвуя частью производительности.
Виды лопастей
Он зависит от типа ветрогенератора. В зависимости от его конструкции лопасти могут быть разными. В настоящее время зачастую применяются следующие их виды:
- Крыльчатые. Монтируются на устройствах с вертикальной и горизонтальной осями вращения. Производятся из жестких прочных материалов.
- Парусные. Могут иметь крыльчатую форму. Производятся из мягких материалов.
- Плоские. По форме похожи на лопасти, которыми оснащаются и мельницы. Включают в себя элементы из легких и крепких материалов таких, к примеру, как пластик или фанера.
Какой материал подходит для производства лопастей для ветрогенератора?
Для производства лопастей используются разные материалы. К ним предъявляются следующие требования:
- Прочность. Свойство не разрушаться и не деформироваться в результате длительного воздействия ветра.
- Низкий вес. Упрощает транспортировку к месту сборки, монтаж, снижает нагрузку на несущие части конструкции и ее движущиеся элементы. В частности, подшипники, валы, растяжки, редукторы и т.д.
- Устойчивость к действию факторов окружающей среды — солнечное излучение, осадки, низкие и высокие температуры их резкие перепады.
Оптимальным вариантом для их изготовления являются следующие материалы:
- легкие металлы;
- пластик;
- стекловолокно;
- композит.
Именно они полностью соответствуют указанным выше требованиям.
Выбор вида
Для горизонтальных ветрогенераторов могут быть применены лопасти разных видов, по той причине, что конструкция этого устройства не позволяет использовать лопасти сложных форм. При этом все стремятся к идеалу, улучшая уже существующие виды. В настоящее время достойны внимания следующие виды лопастей:
- парусные;
- твердопластинчатые.
Они отличаются один от другого по форме и конструкции и производятся из разных материалов. В основе лежит рамка, на которую натягивается крепкое, устойчивое к воздействию факторов окружающей среды полотно. Установка производится так, чтоб одна из сторон рамки не была закрыта полотном. В результате выходит лопасть треугольной формы, одна из боков которой не прикреплена к основанию.
Приводит колесо во вращение она следующим образом: поток ветра наполняет материю и создает в парусе необходимое давление. Лопасть начинает вращение и воздействует соответствующим образом на шток, который и передает вращательное движение на колесо. Этот вариант является самым оптимальным для создания домашнего ветрогенератора по той причине, что не требует постоянного ухода и контроля за состоянием крыльчатки и в частности ткани.
Расчет длинны лопасти ветрогенератора
Лопасти в ветрогенераторе являются одной из основных частей. От их размеров и формы зависит мощность генерирующего ток мотора и обороты. Желающие поставить ветрогенератор или ферму этих устройств в первую очередь сталкиваются с вопросом – какой длинны лопасти подобрать? Их оптимальная форма с учетом вида этих изделий и аэродинамики уже давним давно разработана. По этой причине для заказчика важной является именно длина лопасти, которая определяет мощность будущей конструкции.
При выборе важно учитывать, что количество оборотов ветроколеса в минуту зависит от его диаметра и длинны лопасти. Важным показателем также является быстроходность ветроколеса – отношение скорости перемещения конца лопасти к скорости ветрового потока, на нее воздействующего. Этот показатель указывает на то, сколько оборотов в единицу времени выполнит ветроколесо при определенной скорости ветра.
Поэтому ветрогенераторы с одинаковой быстроходностью могут иметь разные по размерам ветроколесо и лопасти. Это надо учитывать при определении, какой длинны лопасти нужно купить для ветроколеса определенных размеров, чтобы генератор делал требуемое число оборотов в минуту.
Генераторы могут иметь разную мощность. При этом для обеспечения токов с требуемыми характеристиками на выходе им необходимо, чтобы ветроколесо вращалось с определенной скоростью. Если эта характеристика отличается от количества оборотов ветроколеса в минуту при среднегодовой скорости движения ветра, в вашем регионе, то нужно устанавливать редуктор, повышающий их число.
Важное значение имеет и количество лопастей. Конечно, две лопасти обеспечивают минимальный вес конструкции, снижают ее упругость, но при этом минимальная скорость ветра, при которой они буду начинать вращение, будет достаточно высокой. Поэтому в местах, где часто дуют сильные ветра, могут устанавливаться и двухлопастные ветрогенераторы, если нет, следует рассмотреть вариант ветрогенератора с тремя и с большим количеством лопастей.
Также нужно понимать, что на длину лопасти влияет и материал ее изготовления, обуславливающий вес одного изделия, его прочность, способность не гнуться при очень сильных ветровых нагрузках. Чем длиннее лопасть, тем больше она будет весить и, естественно, ее труднее будет привести в действие и обеспечивать вращение с определенной скоростью. Конечно, если планируется установить ветрогенератор низкой мощности, подходящий для бытового использования, то этот показатель можно игнорировать.
Некоторые считают, что чем больше лопастей, тем выше скорость вращения ветроколеса. На самом деле это не так, по той причине, что каждая лопасть ометает по ходу движения одну и ту же округлую плоскость и преодолевает одинаковое сопротивление воздуха.
Как видим, чтобы осуществить правильно расчет лопастей, требуется обладать обширными знаниями и располагать определенными данными. Некоторые параметры можно получить расчетным путем, часть попросту можно узнать только после запуска ветряка. При этом для ясности вопроса, некоторые виды ветрогенерирующих устройств не имеют рассчитанной математически модели вращения. По этой причине расчеты могут оказаться в конечном итоге бесполезными. Все равно придется по сто раз дорабатывать и переделывать после монтажа.
Одним из доступных вариантов для выполнения расчетов является онлайн калькулятор. Используя его, можно получить готовый результат в считанные секунды. Пользоваться им очень просто. Для этого необходимо только подставить требуемые данные в определенные окошечка. Но и он не гарантирует идеальной точности проведения расчётов, по той причине, что некоторые очень тонкие величины невозможно получить заранее до монтажа, пока проявятся определенные эффекты. Поэтому зачастую прибегают к экспериментальному выбору размеров.
Зачастую для ориентировочного расчета используется следующая таблица.
| Мощность ветроколеса, в ваттах | Диаметр ветроколеса при определенном количестве лопастей в метрах | |||||
| 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 16 | |
| 10 | 2 | 1,64 | 1,42 | 1,16 | 1 | 0,72 |
| 20 | 2,82 | 2,32 | 2 | 1,64 | 1,42 | 1 |
| 30 | 3,44 | 2,82 | 1,44 | 2 | 1,72 | 1,22 |
| 40 | 4 | 3,28 | 2,84 | 2,32 | 2 | 1,42 |
| 50 | 4,48 | 3,68 | 3,18 | 2,6 | 1,24 | 1,58 |
| 60 | 4,9 | 4 | 3,48 | 2,6 | 2,44 | 1,74 |
| 70 | 5,3 | 4,34 | 3,76 | 3,08 | 2,64 | 1,88 |
| 80 | 5,66 | 4,64 | 4 | 3,28 | 2,82 | 2 |
| 90 | 6 | 4,92 | 4,26 | 3,48 | 3 | 2,12 |
| 100 | 6,34 | 5,2 | 4,5 | 3,68 | 3,16 | 2,24 |
| 300 | 10,94 | 8,98 | 7,76 | 6,34 | 5,46 | 3,88 |
| 500 | 14 | 11,48 | 9,94 | 8,16 | 7 | |
Читайте также:
Советский бензиновый генератор АБ 2 Т 230 м1
Создание лопастей поэтапно
Производят из зачастую из ПВХ трубы. Ее диаметр составляет 11-16 см. Работы выполняются в следующем порядке:
- труба режется на куски, соответствующие длине лопасти;
- на отрезок по его длине начерчивается линия в стороны, от которой отменяются отрезки по 22 мм. Ширина лопасти, таким образом, получится 4,4 см;
- с другой стороны выполнятся та же процедура;
- концы отрезка с одной из сторон осевой полосы очерчиваются прямолинейно;
- после этого наносится рисунок очертаний лопасти;
- далее вырезается непосредственно сама лопасть;
- один ее конец закругляется, стороны обрабатываются при помощи напильника или наждачной бумаги;
- далее изделие цепляется к ступице.
В итоге должна получиться лопасть со следующими размерами:
- равные по ширине торцы – 4,4 см;
- ширина лопасти по средине будет составлять 5,5 см;
- на расстоянии 0,15 длинны лопасти от ее нижней части ее ширина должна составлять 8,8 см.
Поэтому, используя эти данные, наносим на поверхность заготовки точки, которые соединяются прямыми линиями. После очерчивания можно их заменить плавными переходами. После этого вырезается шаблон, используемый в дальнейшем для изготовления прочих лопастей, так как они должны иметь одинаковые размеры, форму.
Для обеспечения возможности крепления изделия к ступице в ней проделываются специальные отверстия под болты, шурупы или винты. При этом у всех лопастей отверстия должны быть расположены в тех же местах. Это требуется для того, чтобы не был нарушен баланс крыльчатки.
Проверить, имеется ли дисбаланс, можно, установив его на ось и запустив вращение. При обнаружении нужно найти участок, который следует аккуратно подточить, постепенно добиваясь сбалансированного вращения.
Балансировка устанавливаемых на ветроколесо лопастей
Для этого необходимо собрать ветроколесо в закрытой комнате, где нет ветра либо сквозняка и разместить его ось строго горизонтально, а плоскость, в которой будет перемещаться винт, строго вертикально, перпендикулярно уровню оси и земли. После этого лопасти следует провернуть вокруг оси на 360х градусов. Х – это количество лопастей. Например, 3х360=1080 градусов. В идеальном варианте при таком движении лопасти не должны отклоняться ни на один градус.
Обслуживание ветрогенератора и уход за ним
Для обеспечения безаварийной работы ветрогенератора требуется надежно закрепить на лопасти. Чем больше их длина, тем прочнее они должны крепиться. Сроки осуществления проверок прописываются в регламенте энергогенерирующей компании, указываются его паспорте и инструкции по использованию.
Общие правила регламентируют такую последовательность проверки лопастей на надежность их крепления:
- каждый месяц. Осуществляется внешний осмотр, и подтяжку крепежа в узловых соединениях.
- каждый квартал. Завинчивание резьбовых соединений, если они разболтались. Если, конечно, такие виды соединений имеются в конкретном ветрогенераторе.
- раз в полугодие. Проверка лопастей на дисбаланс, и осуществления в случае необходимости их балансировки.
- ежегодно. Проверка состояния и функционирования всего устройства. При необходимости осуществляется ремонт, нанесение лакокрасочных покрытий.
Заключение
Как видим, подобрать идеально точно лопасти для ветрогенератора достаточно сложная задача, требующая знаний и специальных приспособлений. Но, используя вышеизложенную информацию, можно ориентировочно определить, какой длины нужны лопасти для ветрогенератора определенной мощности, способного эффективно работать в той или иной местности. Вы гарантировано сможете подобрать самый оптимальный вариант.
Применение промышленных ветрогенераторов
после преобразований в контроллере и инверторе, приобретает нужные потребителю характеристики (частоту 50 Гц, мощность 220 В). Накапливается энергия в аккумуляторах.
Для производства электричества в промышленных масштабах используют ветрогенераторы большой мощности. Обычно — это гигантские трехлопастные ветряки с параллельной осью вращения (так называемая классическая конструкция), но турбинные ветровые установки также получили распространение. Коммерческие ветрогенераторы могут быть построены по иной схеме, но большинство компаний предпочитают использовать ветрогенераторы классической конструкции.
Целесообразность установки
Ветрогенераторы целесообразно устанавливать в местности, где средняя скорость ветра более 8 м/с. Лопасти больших генераторов начинают вращательное движение при ветре 4 м/с; максимальное КПД достигается при 12 м/с. Мощность 3-х лопастного ветрогенератора с горизонтальной осью оценивается по формуле:
- P – расчетная мощность, кВТ;
- r – расстояние от центральной точки ротора до конца лопасти, м;
- v – средняя скорость, м/с;
- ¶=3,14.
Например, если расстояния от центра ротора до конца крыльев 6 м, скорость ветра 9 м/с, мощность составит примерно 49,5 кВт.
Большинство промышленных электростанций – это обширные области в долинах, на пустынных местностях, где большую часть времени дует ветер, на которых установлено множество одновременно вращающихся генераторов. Также ветряные «фермы» строят прямо в морях.
Грандиозные проекты
Один из самых великих проектов ветроэнергетики — строительство ветряка «Энеркон Е-126». Это крыльчатый генератор с горизонтальной осью вращения и 3-мя лопастями. На сегодняшний день enercon является самым большим и мощным ветряком в мире.
Самый большой в мире промышленный ветрогенератор Enercon E-126
Длина одного крыла 63 м, диаметр окружности, описываемой лопастями – 127 м, высота основания – 135 м. Вес этой огромной конструкции порядка 6000 тонн. Максимальная мощность генератора 7,58 МВт.
Установлено это чудо технической мысли рядом с немецким городом Эмдене в 2007 году. Лопасти ветряка совершают 5-11,7 оборотов/мин, а минимальная скорость ветра для вращения крыльев 3 м/с.
Ветрогенератор Vestas V164-8.0 MW
Компания Vestas возвела ветровой генератор того же типа V164-8.0 MW мощностью 8 МВт. Высота мачты составила 140 м, длина одного крыла 80 м.
Большой плавучий ветряк был воздвигнут японцами после взрыва на АЭС Фукусима. Высота мачты около 105 м, мощность 7 МВт.
Ветряная электростанция San Gorgonio Pass, Калифорния. Включает 3218 ветряных генераторов, производящих 615 МВ электроэнергии.
Ветроэлектростанция Мэпл Ридж — крупнейшая в штате Нью-Йорк. Введена в эксплуатации в 2006 году. Ферма на 75% удовлетворят потребности Нью-Йорка в электричестве.
Ветряная ферма Lynn and Dowsing, Линкольншир, Великобритания, работает с 2008 года. Обеспечивает энергией 130 000 домов.
Ветровая электростанция на острове Роса в Антарктиде производит 999 кВт (3 турбины, каждая генерирует по 333 кВт). Установлена ферма на холме Кратер Хил для снабжения станций Скотта (Новая Зеландия) и Макмердо (США). Ветряки на 11% удовлетворяют нужды исследовательских станций.
Арктический поселок Амдерма
Электростанция на ветряных генераторах в российском арктическом поселке Амдерма. Состоит из 4-х турбин, генерирующих до 677,2 МВт (38,6% от потребляемой жителями энергии). Цена 1 кВт ветроэнергии составляет порядка 20 руб, против 65,51 руб, которые жители Амдерма платят за электричество, вырабатываемое дизельным генератором. Дизель, используемый в местных электростанциях, дорог и сильно загрязняет природу. Применение ветрогенераторов позволяет заметно удешевить энергию и улучшить экологическую обстановку. А некоторые северные умельцы мастерят ветрогенераторы своими руками.
Tehachapi Pass, Калифорния, одна из старейших станций, эксплуатируемых ныне. Станция возведена в 1980 году, периодически ремонтируется и обновляется.
Ферма Уитли, Шотландия, включает 140 установок, обеспечивая электричеством 180 000 домов. Это одна из самых мощных станций Европы.
Китайская ветроферма Ганьсу мощностью порядка 8 ГВт. Построена в городе Цзюцюань и постоянно модернизируется. В 2017 году мощность планируется поднять до 17 ГВт, к 2020 – до 20 ГВт.
Летающий ветряк Buoyant Airborne Turbine
Летающий ветряк Buoyant Airborne Turbine – трехлопастной генератор с горизонтальной осью в специальном дирижабле. Находится установка на Аляске, в 600-х метрах над уровнем земли. Рабочим газом дирижабля является гелий. Мощность вентрогенератора 30 кВт.
Ветроферма в российском поселке Усть-Камчатск, Камчатка, вырабатывающая 1 МВт. В комплекс входит 4 ветровых машины.
Ветроэнегростанция Муппандал, Индия, производящая 1500 МВт. Построена в штате Тамил Наду в 2011 году.
Электростанция на ветряках Джайсалмер, Индия, штат Раджистан, производит 1063 МВт. Введена в эксплуатацию в 2012 году.
Электростанция Альта, Калифорния, выдает 1020 МВт энергии. Запущена в 2010 году.
Honda возвела ветровую электростанцию в Бразилии для снабжения своего автомобильного завода. Мощность установки 95 000 МВт/год.
Ветряные фермы Южной Австралии до половины потребляемой энергии. Одна из наиболее мощных станций – Woodlawn.
2 больших ветрогенератора, суммарной мощностью 1520 МВт, построили в Жамбылской области Казахстана.
Строительство другой, более мощной ветровой машины «Sea Titan», ведет американская компания AMSC. Длина лопасти, согласно проекту, будет 95 м. Предполагается, что это будет самый мощный ветрогенератор в мире.
Популярные производители
Промышленные ветровые генераторы российского и импортного производства можно свободно приобрести на российском рынке. Наиболее известные компании-производители ветряков представлены ниже.
- «Algatec Solar». Это российский филиал немецкой компании «Algabel Solar» по производству ветрогенераторов и солнечных батарей.
- «ALTAL GRUP» — российская компания, специализирующаяся на производстве ветряков и тепловых насосов для различных климатических зон, включая районы крайнего севера.
- «Vestas» (реализует продукцию через официальных дилеров) – старейшая немецкая компания по изготовлению ветряков. Основана в 1898 году как кузнечная мастерская, с 1979 производит ветровые установки.
- «EDS Group» производство и продажа оборудования для областей энергетики.
- «ЭнерджиВинд» — российская компания, выпускающая недорогие ветряки хорошего качества. Ветровой генератор мощностью 1 кВт стоит 54 000 руб.
- «Махаон» — российский производитель малошумных ветряков с вертикальной осью.
- «ГРЦ-Вертикаль» — Россия, Миасс – производитель альтернативных устройств генерации энергии. Выпускает много разных модификаций ветряков мощностью от 0,1 до 30 кВт.
- «СКБ Искра» — производитель ветряков различной конструкции. Стоимость установок до 400 000 руб.
- «Сапсан-Энергия» — Московская компания, занимающаяся разработкой и производством агрегатов, генерирующих электричество с помощью экологически чистых источников.
- «Ветро Свет» — Санкт-Петербург, производитель ветрогенераторов мощностью до 2-х кВт.
Расскажите о нам друзьям!
Читайте также
Ветрогенератор (ветроустановка, ветряная мельница) — это довольно крупное сооружение, представляющее из себя сложный комплекс
Некоторые природные явления могут стать отличными источниками для выработки альтернативной электроэнергии. Генераторы, работающие от ветра, являются довольно практичными и не очень сложны в построении даже в домашних условиях. Поэтому в данной статье рассмотрим, как в домашних условиях построить ветрогенератор для собственных нужд, какие материалы и инструменты нам понадобятся.
В упрощенном виде принцип работы ветрогенератора можно представить следующим образом.
Комментарии:
Азат 22.04.2017 в 23:10
интересует стоимость ветряка до 100 кв
сем 10.03.2018 в 22:12
сколько стоит устоновка 100кв.
Алексей 14.09.2018 в 05:32
Наша компания «Ghrepower» находится в Китае,в городе Шанхае,мы производитель ветрогенератор с 5квт-100квт,продаж ВЭУ малыми мощностями уже 40 лет,вышла на первой позиции в мире в отрасли производства ВЭУ мылых и средних мощностей.
admin 20.09.2017 в 08:54
Стоимость ветряка и оборудования подсчитывается исходя из конкретных условий и задач. Присылайте данные (у нас есть специальная форма-объекта, которую необходимо заполнять) для расчета на электронную почту.
владимир 12.01.2018 в 18:47
Здравствуйте ,как представитель( учредитель) ООО «Сирийско-Российской фирмы Мурекс » реестр за №11527 от 11.12.2017 г . Пригород Дамаска , Ялда , заинтересован в строительстве электростанций( ветровых ,на солнечных батареях ,газе ,мазуте) в Сирийской Арабской Республике. Характеристики : частота 50 Гц, напряжение 220 в., накапливается энергия в аккумуляторах , мощность от 2 Мвт .Требуется общая мощность порядка 2 ГВт. Прошу предложить варианты , и сделать официальное предложение для обсуждения . С уважением ,Владимир.
Денис 13.07.2018 в 14:17
По комплектации электростанций дайте контакты для отправки данных
admin 16.07.2018 в 06:43
Здравствуйте. Вы можете написать сюда: info@tcip.ru
Хожаев 10.03.2018 в 22:58
Для открытия производства нужен участок земли. А там, где рядом есть электрические сети, земля дорогая.
Для создания конкурентного производства, необходимо наличие собственной электростанции, вырабатывающей дешевую электроэнергию. Это позволит снизить себестоимость продукции, сделав ее более конкурентно способной.
Построить свою ТЭС мощностью 100 МВт., не считая стоимости самого топлива и его доставки, обойдется в $200 млн.
Ветрогеренаторы мощностью 100 МВт. обойдутся в $100 млн.
Но ветрогеренаторы работают всего 11% времени в году. Значит надо строить станцию из ветрогенераторов на 900 МВт . А для стабильной подачи энергии потребуется ГАЭС (гидро аккумулирующая электро станция).
ИТОГО: $1млрд, с учетом ГАЭС. Р Е Ш Е Н И Е
Предлагаю заменить ТЭС на парусный ветро генератор (ПВГ).
ПВГ располагается в более верхних слоях, где больше ветра и ПВГ не нужно останавливать ни при слабом, ни сильном ветре.
Змеек представляет из себя парашюты, в которые вшиты емкости для легкого газа (водород или гелий). Емкости всегда будут постоянно удерживать парашют в воздухе, чтобы он не падал на землю и не запутывался в стропах.
Чтобы сильный ветер не положил парашют на землю, парашют имеет форму крыла, подъемная сила которого будет тем выше, чем сильнее ветер.
В отличие ранее публиковавшейся конструкции ПВГ, в моей конструкции предусмотрено:
1. Генератор имеет непрерывный привод от каната с парашютами и от гидротурбины.
2. Автоматическое открытие парашютов в нижней мертвой точке и автоматическое гашение парашютов в верхней мертвой точке.
3. Непрерывное вращение электрогенератора.
Стоимость ПВГ-100 (100 МВт) стоит $100млн. При этом ПВГ дает в год в 9 раз больше электроэнергии, чем пропеллерные ветрогенераторы такой же мощности.
Часть высвободившихся денег можно потратить на ГАЭС и завод.
На 6 часов работы гидротурбины мощностью 100 МВт емкость верхнего резервуара ГАЭС =1 млн. кубов. при перепаде высот 300м. и с КПД=79%.
Все комплектующие для ПВГ можно купить в России.
admin 13.03.2018 в 16:31
Вы бы заодно оставили бы свои контакты, чтобы с Вами могли связаться.
Виталий 24.05.2018 в 09:18
Добрый день! Меня интересует ветрогенератор мощностью 600 кВт для обеспечения энергией вахтовый поселок. Ваши представители могут связаться 87012557566 Виталий. Я являюсь инженером- энергетиком крупной горно-добывающей компании.
Юрий 18.07.2018 в 17:23
Интересует Установка генераторов мощностью 200 кВт. Также необходим аккумуляторный блок.
сегей 15.09.2018 в 11:46
можно получать вращение ротора генератора без затрат какой либо энергии
Андрей 08.04.2019 в 00:53
Добрый вечер, подскажите есть ли опыт установки ветрогенераторов для военных объектов?
- Аккумуляторы
- Ветряки
- Дизель генераторы
- ИБП/накопители
- Охранные сигнализации
- Сетевое оборудование
- Солнечные панели
Свежие обсуждения
Расскажите о нас!
- О сайте
- Контакты
- Карта сайта
- 8 (8482) 44-00-78
- г. Тольятти, ул. Степана Разина 78б
- Email: info@tcip.ru
© 2016, tcip.ru Копирование материалов сайта запрещено!
Обратная связь
Купить Применение промышленных ветрогенераторов
Заказать расчет
Задать вопрос эксперту
В ближайшее время мы опубликуем информацию.