Ветровые мельницы для электричества: Ветряная мельница для электричества

Содержание

Ветряные электростанции и отключение электричества в Техасе: есть ли связь?

18 февраля 2021

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Getty Images

Аномальные холода и метель на юге США оставили миллионы людей без электричества. В Техасе энергосистема не выдержала резкого роста потребления, и в штате начались масштабные отключения электричества.

Перебои в энерго- и газоснабжении сохраняются до сих пор. Власти Техаса говорят о необходимости “сохранения баланса между снабжением и потреблением”, чтобы избежать дальнейших масштабных отключений электроэнергии.

Губернатор Техаса Грег Эбботт запретил экспорт природного газа до 21 февраля и назвал ситуацию с отключениями электроэнергии недопустимой. Он призвал расследовать действия техасской компании, отвечающей за местные энергосети, чтобы выяснить «причины всех ошибок, приведших к такому результату».

Республиканцы и некоторые СМИ связали отключение электричества с ростом доли ветряных электростанций в энергосистеме штата.

“Все работало прекрасно до того момента, пока не наступили холода, — утверждает политический обозреватель и ведущий телеканала Fox News Такер Карлсон. — Ветряные мельницы тут же вышли из строя как никчемные модные игрушки, и люди в Техасе начали умирать [от холода]”.

Что произошло на самом деле?

Сильный холод привел к перебоям в работе энергосистемы Техаса. Действительно, ветряные турбины остановились из-за мороза. Но из-за холодов перестало также работать и оборудование на газовых скважинах и АЭС.

Поскольку газ и другие невозобновляемые источники энергии являются основными для энергосистемы Техаса (в особенности в зимние месяцы), именно перебои в работе газовых станций и АЭС, а не ветряных электростанций, привели к масштабным отключениям электричества.

Автор фото, Getty Images

Поэтому, когда кто-то говорит, что из-за остановки ветряных турбин производство электроэнергии на ветряных электростанциях упало в два раза, то, как правило, забывает о том, что производство электроэнергии также в два раза упало на АЭС, на газовых электростанциях, а также станциях, работающих на угле и других невозобновляемых источниках энергии.

Ветроэнергетика активно развивается в Техасе на протяжении последних 15 лет. На ветряные электростанции приходится до 20% производимой в штате электроэнергии. Еще 10% производят АЭС, а остальные почти 70% приходится на ископаемые виды топлива.

Снег и морозы не отпускают Техас и другие южные штаты США
В обычно жарком Техасе сейчас рекордные морозы. С чем это связано?
Снежная буря на юге США: больше 20 погибших, миллионы без электричества

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

По данным техасского Совета по обеспечению надежности электроснабжения (Ercot), из-за холодов производство электроэнергии на газовых, угольных электростанциях, а также на АЭС упало на 30 гигаватт. Тогда как выход из строя электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, привел к падению производства электроэнергии на 15 гигаватт.

По данным совета, такое сокращение производство энергии привело к тому, что не был удовлетворен пиковый спрос на электроэнергию в 69 гигаватт. Рост потребления электроэнергии в холодные дни оказался выше, чем ожидалось.

Ведомство не рассчитывало на большой вклад ветряных электростанций в условиях экстремально холодной зимы: по данным совета, в морозные дни ветряные электростанции должны были произвести только 7% от необходимой штату электроэнергии.

Также не следует забывать, что холода привели к перебоям с водоснабжением. Из-за недостатка воды пришлось отключить один из реакторов АЭС в Южном Техасе.

“Нельзя винить в создавшейся ситуации какой-то один источник энергии”, — считает эксперт по электроснабжению Университета Техаса в Остине Джошуа Родс.

По его словам, обычно в случае нештатных ситуаций предполагается, что пиковое потребление будет продолжаться в течение нескольких часов. Сейчас же речь идет уже о нескольких днях.

Автор фото, Getty Images

Могут ли другие штаты помочь Техасу?

Техас — единственный штат в США с автономной системой электроснабжения. Обычно система энергоснабжения штата работает без перебоев. Кроме того, штат производит электроэнергии больше, чем необходимо для внутреннего потребления, и может экспортировать ее в другие штаты.

Однако в нештатных ситуациях (как, например, наступившие холода) Техас не может рассчитывать на помощь других штатов из-за автономной работы своей энергосистемы. Поэтому избежать отключения электричества при резком и значительном ухудшении погодных условий довольно сложно.

Введение в заблуждение

На фоне споров по поводу связи использования возобновляемых источников энергии и отключениями электричества в соцсетях появились вводящие в заблуждение публикации.

Например, на одном из фото, которым пользователи активно делятся в «Твиттере» и «Фейсбуке», изображен вертолет, с которого производится противообледенительная обработка ветряной турбины.

В подписи утверждается, что этот снимок сделан в Техасе. Фото в соцсетях сопровождается текстом, в котором экологичность ветряных электростанций ставится под сомнение: ведь для ее обслуживания задействован вертолет, работающий на ископаемом топливе, и он распыляет противообледенительную жидкость, которая производится с использованием ископаемого топлива.

Как выяснила Би-би-си, на самом деле эта фотография сделана в Швеции в 2016 году. Снимок был опубликован несколько лет назад шведской компанией Alpine Helicopter. По данным компании, на фотографии запечатлен вертолет, который очищает турбину от льда с помощью горячей воды.

Что такое Ветроэлектростанция (ВЭС) — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

AИ-95

AИ-98

1 января 2007 в 00:00

16180

ВЭС используют для выработки электричества энергию ветра

org/ImageObject»>

Ветроэлектростанция (ВЭС) — это несколько ветрогенераторов (ВЭУ), собранных в одном или нескольких местах и объединенных в единую сеть.

Иногда ветровые электростанции называют ветропарками.

ВЭС используют для выработки электричества энергию ветра.

ВЭС могут обладать различной мощностью.

Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов.

Они способны питать крупные населенные пункты.

Для ветряных электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра составляет:

4-5 м/сек — при мощности >= 200 кВт,

2-3 м/сек — при мощности <= 100 кВт.

При этом основной проблемой ВЭС является нестабильность ветра.

Можно выделить 3 основных типа ВЭС:

наземные установки — наиболее распространенный тип. Монтируются на холмах, высотах, специально подготовленных площадках. Строятся с использованием дорогостоящей подъемной техники, т. к. все основные конструкции устанавливаются на большую высоту. Объединение устройств в общую систему осуществляется посредством электрических кабелей;

прибрежные ветровые электростанции — строятся около берегов морей и океанов. Работа системы зависит от морского бриза, создающего воздушные потоки с определенной периодичностью и возникающего из-за неравномерного нагрева поверхностей водоемов и суши. Днем движение воздуха осуществляется в направлении с воды на сушу, а ночью наоборот. Электроэнергия вырабатывается круглосуточно, без перерывов;

шельфовые ветряные электростанции — устанавливаются в море, на расстоянии 10-12 км от берега. Используют энергию регулярных морских ветров. Для их установки используются участки морского дна, расположенные на незначительной глубине. Сваи конструкции забиваются в грунт на глубину до 30 м. Передача электроэнергии на берег осуществляется через подводный кабель.

#Ветряная электростанция
#ВЭС
#энергия ветра

Последние новости

Новости СМИ2

Произвольные записи из технической библиотеки

Следите за нами в социальных сетях

Библиотека Neftegaz.RU
Каталог компаний Neftegaz.RU
Об Агентстве
Голосуй!
Подробнее
Glossary Neftegaz.RU
Цитата

Библиотека Neftegaz.RU
Каталог компаний Neftegaz.RU
Об Агентстве
Голосуй!
Подробнее
Glossary Neftegaz.RU
Цитата

Используя данный сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie, помогающих нам сделать его удобнее для вас. Подробнее.

Ветроэнергетические системы и решения

Следующая глава в новой энергии ветра

Ветряные турбины позволяют нам использовать силу ветра и превращать ее в энергию. Когда дует ветер, лопасти ветряка вращаются по часовой стрелке, улавливая энергию ветра. Это заставляет главный вал ветряной турбины, соединенный с коробкой передач внутри гондолы, вращаться. Коробка передач посылает эту энергию генератору, преобразуя ее в электричество. Затем электричество ветра поступает в трансформатор, где уровни напряжения регулируются в соответствии с сетью.

УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ О РАБОТЕ ВЕТРОТУРБИНЫ

РОСТ И ПОТЕНЦИАЛ

Ветроэнергетика

Ветроэнергетические системы продолжают развиваться во всем мире. По данным Глобального совета по ветроэнергетике (GWEC), в 2019 году в мире было установлено более 60 ГВт новых ветроэнергетических мощностей и производства. Ведущими странами по ветроэнергетическим системам являются: Китай, США и Германия.

Просмотр глобальных данных и тенденций в области ветроэнергетики

GE Renewable Energy — один из ведущих мировых поставщиков ветряных турбин, установивший более 49 000 единиц и вырабатывающий ветровую электроэнергию по всему миру. Наш портфель решений в области ветроэнергетики включает в себя набор наземных и морских турбин, гибкие услуги поддержки, начиная от помощи в разработке и заканчивая цифровой оптимизацией, эксплуатацией и техническим обслуживанием, а также новейшие технологии ветроэнергетики для модернизации вашего парка. Независимо от того, находитесь ли вы в начале своего пути в области ветроэнергетики или хотите развиваться, GE — это ветроэнергетическая компания, которая может предоставить решения, которые наилучшим образом соответствуют вашим задачам и приоритетам.

Нужна помощь в разрешении или финансировании вашего решения в области ветроэнергетики? Вы хотите рассчитывать на высокую надежность ветровой энергии, а также на ее эффективность? Ваша арендованная земля ограничена по размеру? Ваш проект находится в удаленном месте? Ищете заключение договора купли-продажи ветровой энергии? Гибкий сервисный договор для вашей ветроэнергетической системы — это то, что вы хотели бы иметь? Хотите быть уверенным, что у вас всегда есть лучшие новые технологии ветроэнергетики? Не ищите дальше:

Чтобы понять тенденции и будущее ветроэнергетики, важно понимать, что сбор данных важен . Ключевым моментом является преобразование операционных данных в ценность. Аналитика на основе данных, рекомендации экспертов и расширенные выездные услуги — все это интегрировано в единую программную платформу — способствует увеличению доходов, снижению затрат и снижению рисков в ветроэнергетических системах. Это то, что мы делаем. Вот как мы оптимизируем более 15 000 ветряных турбин от 12 различных OEM-производителей. С набором приложений, использующих данные и аналитику, в партнерстве с нашими аппаратными и сервисными решениями для повышения эффективности, кибербезопасности, надежности и прибыльности ваших ветровых активов.
Ознакомьтесь с нашими цифровыми решениями для ветрогенераторов

Производство экологически чистой энергии имеет большое значение. Диспетчеризация и поставка электроэнергии от ветряных энергетических систем, когда и где это необходимо, является ключевой задачей . Аккумуляторное решение для хранения энергии предлагает новую гибкость приложений и раскрывает новые преимущества для бизнеса в сочетании с производством энергии ветра: укрепление производства возобновляемых источников энергии, стабилизация электрической сети, контроль потока энергии, оптимизация эксплуатации активов и создание новых доходов.
Откройте для себя Reservoir от GE, наше решение для хранения энергии на батареях

Прочные ветряные турбины открывают новые возможности использования возобновляемых источников энергии в пустынях Омана. Узнайте, как новые технологии меняют энергетический баланс на Ближнем Востоке.

Как работают ветряные турбины? | Блог

Корпорация Ball удовлетворяет половину своих текущих энергетических потребностей США за счет энергии ветра.

Что такое энергия ветра?

Люди использовали силу ветра тысячи лет. Ветер двигал лодки по реке Нил, перекачивал воду и перемалывал зерно, поддерживал производство продуктов питания и многое другое. Сегодня кинетическая энергия и мощность естественных воздушных потоков, называемых ветром, широко используются для производства электроэнергии. Одна современная оффшорная ветряная турбина может генерировать более 8 мегаватт (МВт) энергии, что достаточно для чистого питания почти шести домов в течение года. Береговые ветряные электростанции вырабатывают сотни мегаватт, что делает энергию ветра одним из самых рентабельных, чистых и доступных источников энергии на планете.

Энергия ветра – самый дешевый крупномасштабный возобновляемый источник энергии, а также самый крупный источник возобновляемой энергии в США на сегодняшний день. В стране насчитывается около 60 000 ветряных турбин общей мощностью 105 583 мегаватт (МВт). Этого достаточно для электроснабжения более 32 миллионов домов!

График совокупной мощности ветра в США, данные предоставлены Американской ассоциацией ветроэнергетики (AWEA). .

Преимущества энергии ветра:

Ветряные турбины обычно окупают выбросы углерода в течение всего срока службы, связанные с их развертыванием, менее чем за год, прежде чем обеспечить до 30 лет практически безуглеродного производства электроэнергии.
Энергия ветра помогает сократить выбросы углекислого газа — в 2018 году удалось избежать выбросов CO2 на 201 миллион метрических тонн.
Энергия ветра обеспечивает налоговые поступления сообществам, в которых реализуются проекты. Например, государственные и местные налоговые платежи от ветровых проектов в Техасе составили 237 миллионов долларов.
Ветроэнергетика способствует созданию рабочих мест, особенно во время строительства. В 2018 году в отрасли было создано 114 000 рабочих мест в США.
Энергия ветра обеспечивает стабильный дополнительный источник дохода: ежегодно проекты ветроэнергетики приносят более 1 миллиарда долларов правительствам штатов и местным органам власти, а также частным землевладельцам.

Как выглядит проект ветроэнергетики?

Ветроэнергетический проект или ферма относится к большому количеству ветряных турбин, которые построены близко друг к другу и функционируют подобно электростанции, отправляя электроэнергию в сеть.

Фотография ветряных турбин в рамках проекта Frontier Windpower II в Оклахоме

Проект Frontier Windpower I в округе Кей, штат Оклахома, работает с 2016 года и расширяется за счет проекта Frontier Windpower II. После завершения строительства Frontier I и II будут генерировать в общей сложности 550 мегаватт энергии ветра — этого достаточно для питания 193 000 домов.

Как работают ветряные турбины?

Схема компонентов стандартной ветровой турбины

Электроэнергия вырабатывается вращающимися ветряными турбинами, использующими кинетическую энергию движущегося воздуха, которая преобразуется в электричество. Основная идея заключается в том, что ветряные турбины используют лопасти для сбора потенциальной и кинетической энергии ветра. Ветер вращает лопасти, которые раскручивают ротор, соединенный с генератором для выработки электроэнергии.

Большинство ветряных турбин состоят из четырех основных частей:

Лопасти прикреплены к ступице, которая вращается вместе с лопастями. Лопасти и ступица вместе образуют ротор.
В гондоле находится редуктор, генератор и электрические компоненты.\
Башня удерживает лопасти ротора и генерирующее оборудование высоко над землей.
Фундамент удерживает турбину на земле.

Типы ветряных турбин:

Большие и малые турбины делятся на две основные категории в зависимости от ориентации ротора: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.

Турбины с горизонтальной осью на сегодняшний день являются наиболее часто используемым типом ветряных турбин. Этот тип турбины приходит на ум при представлении энергии ветра, с лопастями, очень похожими на пропеллер самолета. Большинство этих турбин имеют три лопасти, и чем выше турбина и длиннее лопасть, тем больше электроэнергии вырабатывается.

Турбины с вертикальной осью больше похожи на взбивалку, чем на пропеллер самолета. Лопасти этих турбин прикреплены как вверху, так и внизу вертикального ротора. Поскольку турбины с вертикальной осью работают не так хорошо, как их горизонтальные аналоги, сегодня они встречаются гораздо реже.

Сколько электроэнергии производит турбина?

Это зависит. Размер турбины и скорость ветра, проходящего через лопасти ротора, определяют количество производимой электроэнергии.

За последнее десятилетие ветряные турбины стали выше, что позволило использовать более длинные лопасти и получить возможность использовать лучшие ветровые ресурсы, доступные на больших высотах.

Для сравнения: ветряная турбина мощностью около 1 мегаватта может производить достаточно чистой энергии примерно для 300 домов в год. Ветряные турбины, используемые на наземных ветряных электростанциях, обычно генерируют от 1 до почти 5 мегаватт. Скорость ветра обычно должна составлять примерно 9 миль в час или более, чтобы большинство ветряных турбин коммунального назначения начали производить электроэнергию.

Каждый тип ветряной турбины способен генерировать максимальную мощность в диапазоне скоростей ветра, часто между 30 и 55 милями в час. Однако, если ветер дует меньше, производство обычно уменьшается экспоненциально, а не останавливается полностью. Например, количество генерируемой энергии уменьшается в восемь раз, если скорость ветра падает вдвое.

Кто занимается обслуживанием ветряных турбин?

Высококвалифицированные ветротехники из Duke Energy Renewables поднимаются на сотни футов для обслуживания турбин

Что происходит, когда возникает неисправность в высокой ветряной турбине? Ветротехники, такие как Рене Лопес и его товарищи по команде Duke Energy Renewables, поднимаются на вершину, чтобы быстро и безопасно починить ее.

Рене говорит, что, неся около 45 фунтов оборудования и инструментов, опытным техникам может потребоваться 20 или более минут, чтобы добраться до гондолы, которая находится на высоте 300 футов в верхней части ветряной турбины.

Рене Лопес, техник по ветру в Duke Energy Renewables

Техник по ветру отвечает за поиск и устранение неисправностей и ремонт электроники и механизмов, обеспечивающих вращение лопастей. Каждый технический специалист проходит как минимум двухлетнюю техническую программу для получения сертификата, а затем проходит более 50 часов обучения, прежде чем его назначают на должность в полевых условиях. Безопасность также является постоянным и ежедневным вниманием к работе, потому что подъем на гондолу турбины может быть опасным. В Duke Energy Renewables практикуется, документируется и анализируется строгий режим безопасности, чтобы гарантировать, что безопасность остается главным приоритетом.

При надлежащем обучении технические специалисты также могут использовать дроны, чтобы упростить и сделать более безопасным осмотр высотного оборудования. Дроны могут приближать оборудование, что облегчает обнаружение небольших дефектов, таких как трещины на ветряной турбине, и снижает необходимость для техников взбираться на турбины и спускаться по лопастям. Это может быть особенно полезно, когда дороги мокрые или непроходимые.

Стоит ли рассматривать решения для ветроэнергетики?

Производство энергии ветром остается одним из наименьших углеродных следов из всех источников энергии. Он играет важную роль в будущем энергоснабжения нашей страны, поддерживая энергетический переход нашего мира и растущий спрос на устойчивые энергетические ресурсы.

Ветер также является одним из лучших способов для корпораций, университетов, городов, коммунальных служб и других организаций быстро перейти на безэмиссионную энергию в масштабе. Одно соглашение о покупке виртуальной энергии (VPPA) может обеспечить от десятков до сотен мегаватт чистой нулевой электроэнергии на срок от 10 до 25 лет. В большинстве соглашений также ставится отметка о дополнительности, что означает чистые новые источники экологически чистой энергии, замещающие потенциально старые источники энергии с более высоким уровнем выбросов.

Где лучше всего разместить проект ветроэнергетики?

Существует шесть основных соображений для проектов в области ветроэнергетики:

Наличие ветра и желаемые местоположения
Воздействие на окружающую среду
Вклад сообщества и местные потребности в производстве возобновляемой энергии
Благоприятная политика на уровне штатов и на федеральном уровне
Наличие земли
Возможность подключения к электросети

Как и в случае с коммерческими солнечными фотоэлектрическими проектами, перед запуском ветроэнергетической установки необходимо получить разрешения.