Ветряные электростанции как работают: ≋ Принцип работы ветрогенератора • Устройство, конструкция ветроэлектростанции

инжиниринг, финансирование и поставки оборудования

Второе десятилетие XXI века стало золотой эрой для мировой ветроэнергетики.

Многомиллиардные инвестиций сделали возможным стремительное удешевление ветротурбин и строительство новых объектов по всему миру.

В 2020 году организация WindEurope опубликовала отчет, основанный на Национальных энергетических и климатических планах, представленных странами-членами ЕС.

Если все страны выполнят свои обязательства, мощность морских и наземных ветряных электростанций в Европе увеличится почти до 400 ГВт к 2030 году.

В настоящее время в Европе действует около 197 ГВт установленной ветровой мощности, из которых 174 ГВт приходится на наземную ветроэнергетику и 23 ГВт на оффшорные проекты.

Это составляет около 30% мирового потенциала энергии ветра на суше.

В 2019 году ветряные фермы в ЕС вырабатывали 417 ТВтч электроэнергии, что соответствовало практически 15% совокупных европейских потребностей.

Использование энергии ветра выгодно только в местах с постоянными и относительно сильными ветрами.

Существуют наземные ветряные фермы и морские, или оффшорные ветряные фермы. Ветрогенераторы на морских объектах обычно больше, хотя технологическая база аналогична наземным ветряным объектам.

Эксперты уверены, что «оффшорные» (морские) ветряные электростанции обладают наиболее многообещающими перспективами, поскольку использование более мощных ветров в открытом море обеспечивает вдвое большее производство электроэнергии по сравнению с аналогичными объектами, установленными на берегу.

Хотя оффшорные проекты сегодня активно развиваются, сохраняя ценные сельскохозяйственные и заповедные территории, строительство наземных ветряных электростанций является наиболее доступным энергетическим решением для бизнеса и общества. Дело в том, что морские ветряные турбины дороже в производстве и строительстве, а прокладка кабеля под водой связана с большими трудностями.

Как бы то ни было, около 90% установленной мощности ветроэлектростанций сегодня приходится на долю наземных объектов, тогда как морской ветроэнергетике предстоит проделать долгий путь к коммерческому успеху.

Если вас интересует финансирование и строительство наземных ветряных ферм, обратитесь к консультантам ESFC.

Строительство наземных ветряных электростанций

Жизненный цикл ветряной фермы включает планирование, инженерное проектирование, строительство, эксплуатацию, расширение, модернизацию и закрытие объекта.

Каждый из перечисленных процессов требует участия профессионалов и использования самых передовых технологий, чтобы проект соответствовал вашим ожиданиям.

ESFC Investment Group готова помочь вашей компании в реализации любого ветроэнергетического проекта в России или республиках СНГ. Мы сотрудничаем с ведущими научными институтами и подрядчиками, предлагая оптимальные решения каждому клиенту.

Мы также предлагаем дешевые источники средств для финансирования строительства ветряных электростанций через инвестиционные фонды в Испании и других странах мира.

Планирование ветряной фермы

Сегодня строительство наземной ветряной фермы занимает в среднем от 5 до 8 лет, в зависимости от выбранного участка, масштаба проекта и многих других факторов.

Проведение всесторонних исследований

Новый ветроэнергетический проект начинается с тщательного планирования и оценки выбранного участка для размещения объекта.

Специалисты проводят подробные исследования, оценивают орографические условия, силу и направление ветров, сейсмическую активность и другие аспекты.

Покупка земли и получение разрешений

Большое внимание уделяется прогнозированию экологических и социально-экономических последствий будущего строительства для региона.

Результаты исследований будут условием для получения разрешений и ведения переговоров с регулирующими органами.

Административное разрешение на строительство требует согласования различных аспектов проекта с органами, отвечающими за экологию и охрану природных ресурсов, здоровье местных жителей, дорожное движение, генерацию и распределение электроэнергии.

Соглашение о поставках электроэнергии

Подготовка и подписание соглашений о поставках электроэнергии и присоединении к национальной энергосети — это один из наиболее сложных и ответственных этапов.

Эта задача требует многоэтапных переговоров и соглашений на выполнение многих капиталоемких работ в предельно сжатые сроки.

Благодаря богатому опыту реализации энергетических проектов в разных регионам мира, наши партнеры готовы взять на себя ведение переговоров и подписание официальных бумаг.

Опытные юристы с международным опытом гарантируют успех нового проекта с минимальным вмешательством с вашей стороны.

Производство ветрогенераторов и других компонентов

Некоторые компоненты, такие как трансформаторы и ветрогенераторы, требуют длительного времени для изготовления (до 6-8 месяцев), поэтому важно начать процесс как можно скорее.

Для этого производство контролируется, а соответствующие испытания обязательно проводятся на выбранном заводе под наблюдением наших экспертов.

Наши партнеры сотрудничают с ведущими производителями оборудования для ветряных ферм, обеспечивая производство качественных компонентов на выгодных условиях в очень короткие сроки.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

Этапы строительства наземной ветряной фермы

Строительство наземной ветряной электростанции обычно включает пять стадий:

• Строительство подъездных путей для транспортировки оборудования.

• Обустройство строительных площадок и мест для хранения стройматериалов.

• Строительство фундаментов для ветрогенераторов и вспомогательных построек.

• Прокладка кабеля и другие электромонтажные работы на территории объекта.

• Сборка и установка ветрогенераторов на фундаментах.

Обязательным условием для успешной реализации ветроэнергетического проекта является проведение всесторонних исследований, планирование и согласование строительства ВЭС с местными властями.

Команда ESFC поможет вам на каждой стадии проекта.

Строительство подъездных путей

Транспортировка ветрогенератора по суше сопряжена с многочисленными техническими трудностями, которые требуют профессиональных инжиниринговых решений и широкого использования передовой техники, включая погрузочно-разгрузочные системы.

Строительство наземной ветряной электростанции требует подготовки широких и прочных подъездных путей с определенными требованиями из-за огромных размеров перемещаемых компонентов и размеров прицепов, отвечающих за их транспортировку.

Хотя современные технологии дорожного строительства сводят к минимуму использование земли на этой стадии, разрешения от местной власти почти всегда нужно получить заранее, предоставив подробный план мероприятий и схему подъездных путей.

При строительстве подъездных путей инжиниринговая команда должна учитывать такие важные параметры, как минимальный радиус кривизны, максимальный уклон дороги или ширина дороги в определенных участках.

Следует также учитывать, что отдельные компоненты башни достигают 40-50 метров в длину и весят десятки тонн.

Этапы строительства подъездных путей включают следующее:

• Планирование рабочих зон.

• Получение разрешений для строительства.

• Ограничение движение автотранспорта в районе строительства.

• Обеспечение строительных бригад оборудованием и жильем.

• Удаление растительности и выравнивание грунта для работы.

• Укладка дорожного покрытия из прочных материалов.

• Демонтаж временных сооружений.

Некоторые дороги будут временными, а их использование ограничено начальной фазой строительства.

Другие должны представлять собой постоянные дороги для технического обслуживания и контроля, осуществляемых в течение срока эксплуатации.

Обустройство строительной площадки и мест для хранения материалов

Что касается транспортировки оборудования, для установки ветряных турбин требуется разветвленная вспомогательная инфраструктура.

Сюда входят монтажные платформы, на которых работают краны для подъема башен и генераторов.

Следует учитывать, что укрепленная площадка для работы тяжелого крана должна иметь площадь минимум 350-400 квадратных метров. Кроме того, рядом должны оборудоваться места для хранения компонентов ветрогенератора, стройматериалов и оборудования.

Использование тяжелой техники и многочисленных мелких транспортных средств требует обустройства соответствующих стоянок, мест для хранения горюче-смазочных материалов, ремонтных мастерских. Также важно предусмотреть источники воды.

Строительство фундаментов и вспомогательных построек

Современная наземная ветроэлектростанция представляет собой сложную систему, контролируемую центром управления.

Она подсоединяется к общей энергосистеме через электрическую подстанцию. Центр управления ветряным парком зависит от технических характеристик оборудования и требует значительного объема строительных работ. Также предусматриваются складские помещения, бытовые помещения и многое другое.

Строительство фундаментов для ветрогенераторов можно назвать одним из наиболее дорогостоящих и трудоемких этапов всего проекта.

Учитывая размеры и вес наземных ветряных турбин, эти фундаменты требуют тысячи тонн бетона и стали.

Фундаменты должны соответствовать целому ряду жестких технических требований по морозостойкости, водонепроницаемости, механической прочности, технологиям стыковки башни и так далее. Качество фундамента является залогом долгой и бесперебойной эксплуатации ветрогенератора при минимальном обслуживании и ремонте.

Прокладка кабелей и строительство подстанций

В отличие от других видов энергии, электрическая энергия не может храниться в больших количествах.

Электроэнергия, требующая постоянного потребления, должна производиться одновременно с потреблением. Для этого требуется баланс между производством и потреблением, а также электросеть, которая распределяет этот спрос.

Электрическая система наземной ветряной электростанции предназначена для передачи энергии, производимой каждой ветряной турбиной, прямо в сеть электрической компании, которая снабжает ближайшие города или промышленных потребителей.

Существуют подземные линии среднего напряжения, которые соединяют несколько ветряных турбин вместе с подстанцией, которую в целях оптимизации стараются спроектировать вдоль подъездных дорог, сокращая негативное воздействие на окружающую среду. Эти кабели среднего напряжения подключаются к подстанции высокого напряжения.

Электромонтажные работы при строительстве наземных ветряных ферм включают:

• Строительство подстанции.

• Земляные работы, включая взрывные работы.

• Прокладка подземных кабелей между подстанцией и ветротурбинами.

• Подключение трансформаторной подстанции к единой электросети.

• Укрепление компонентов для надежности в экстремальных условиях.

Характеристики оборудования и расстояние до точки соединения будут определять конструкцию и расположение электрической подстанции каждой ветряной фермы и особенности инженерного проектирования линий электропередач.

Сборка и установка ветрогенераторов

После доставки компонентов башни, гондолы и ротора на строительную площадку, наши специалисты осуществляют сборку оборудования и установку готовых ветрогенераторов на заранее подготовленных фундаментах.

Обычно эта операция осуществляется при использовании двух кранов, которые помогают друг другу.

Благодаря использованию передовых европейских строительных технологий, транспортных средств и кранов, весь цикл работ выполняется в сжатые сроки. Главным преимуществом этих методов работы является надежность и долговечность.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

Наземные ветряные электростанции: часто задаваемые вопросы

В этом разделе мы ответим на некоторые часто задаваемые вопросы инвесторов, касающиеся строительства и эксплуатации наземных ветряных электростанций.

Следует понимать, что ответы на некоторые из этих вопросов зависят от выбранной технологии и действующих правил принимающей страны.

Если вас интересует финансирование и  ветроэнергетика, вы можете в любое время обратиться к специалистам ESFC за консультацией.

Как работает ветряная турбина в отсутствие ветра?

Когда нет ветра или же скорость ветра ниже минимального значения для производства электрической энергии, наземная ветряная электростанция может потреблять энергию внешней сети, необходимую для поддержания работы устройств.

Вращение ротора ветрогенератора происходит исключительно за счет энергии ветра, прикладываемой к лопастям ротора. Соответственно, когда ветер полностью прекращается, ротор останавливается. По этой причине предварительное детальное исследование ветрового режима в конкретной местности критически важно для успеха проекта.

Имеют ли ветряные генераторы оборудование для аварийного отключения в случае значительных изменений скорости ветра, ударов молний или проблем в электросети?

Современная наземная электростанция обязательно оснащается контроллерами, которые проверяют все параметры работы ветропарка в режиме реального времени. Когда ключевые показатели электросети превышают уровни, установленные контроллером, ветряная электростанция отключится в соответствии с алгоритмом защиты.

Количество разрядов молний на наземных ветряных электростанциях может достигать нескольких сотен в год, и это нормальная ситуация. Современные ветротурбины оснащены высокоэффективными системами молниезащиты.

Система может принимать удары молнии без повреждений или остановки работы ветряной фермы.

Также ветротурбины имеют специальные защитные устройства, блокирующие вращение ротора при значительном превышении скорости ветра. Благодаря использованию прочных материалов в сочетании с умной электроникой ветряные фермы в достаточной мере защищены от стихийных бедствий и аварийных ситуаций в электросети.

Ветряные электростанции спроектированы таким образом, что даже ураганный ветер не наносит ущерба всей конструкции.

Вращающиеся элементы, такие как ступица ротора и прикрепленные к ней лопасти, особенно уязвимы для повреждения. Чтобы исключить риск выхода из строя этих элементов, процедуры обслуживания включают периодическую проверку затяжки резьбовых соединений.

Как шум ветряной турбины влияет на благополучие людей и животных?

В настоящее время нет научно подтвержденных данных, указывающих на вред ветряных ферм для здоровья человека.

Утверждения некоторых противников строительства ветряных ферм о повышенной заболеваемости в местных сообществах являются безосновательными.

Звук вращения лопастей ротора на легком ветру можно сравнить с шорохом веток. Это считается несущественным для здоровья человека, так как частота вращения лопастей составляет около 1 Гц, а человеческое ухо не чувствительно к этой частоте.

Кроме того, современные конструкции лопастей снижают производимый шум за счет использования регулируемого угла наклона лопастей и особой формы задней кромки.

Воздействуют ли ветряные электростанции на птиц и летучих мышей?

Ветряные фермы действительно могут повредить птицам и летучим мышам.

Они могут оказаться преградой для птичьих стай, заставляя их искать обходные пути при миграции.

Птицы также могут избегать проживания недалеко от работающих турбин. Строительство наземной ветряной электростанции может заставить некоторых птиц покинуть свои места обитания или привести к потере укрытий и мест кормления летучих мышей.

Наиболее очевидным воздействием ветряных электростанций на окружающую среду является гибель птиц в результате столкновений с вращающимися лопастями. Этот риск зависит от размера ветрогенераторов и расположения ветряной фермы.

Всесторонние экологические исследования на этапе планирования инвестиционного проекта сводят к минимуму угрозу.

После завершения процесса исследований и консультаций с местными властями выдается разрешение, которое позволяет реализовать инвестицию и определяет условия строительства и эксплуатации ветропарка.

Опасны ли ветряные электростанции для самолетов?

Значительная высота ветряных генераторов делает их опасным препятствием для воздушного движения.

Этот факт обязательно учитывается при инженерном проектировании и получении разрешений.

На этапе проектирования ветроэлектростанции ее местоположение согласовывается с управлениями гражданской и военной авиации.

Как только начинается строительство наземной ветряной электростанции, в используемые пилотами аэронавигационные карты добавляются новые препятствия. Кроме того, каждый ветрогенератор оснащен фонарями, благодаря которым он отлично виден в любых метеорологических условиях, как днем, так и в ночное время.

Каков порядок строительства наземной ветряной электростанции?

После выбора места, разработки проекта и анализа ветровых условий инициаторам проекта необходимо арендовать или купить участок для ветряной электростанции.

Наряду с этим придется провести ряд экспертиз, результатом которых является получение разрешения на строительство ветряной электростанции в конкретном месте.

В некоторых случаях местные власти могут потребовать от компании предоставления экологических заключений и даже проведения археологических исследований. Данные требования существенно варьируют в зависимости от страны и муниципалитета.

Каковы минимальные расстояния от ветротурбин от жилых домов?

Расположение ветряной электростанции определяется местными требованиям.

Эти нормы могут отличаться в зависимости от страны.

В целом, европейские стандарты требуют, чтобы ветряные генераторы строились от жилых домов на расстоянии не менее 10-кратной высоты объекта, измеренной от уровня земли до наивысшей точки лопасти.

Например, при использовании современных наземных турбин большой мощности общая высота объекта может превышать 200 метров. Следовательно, наземные ветряные фермы можно строить на расстоянии не менее 2000 метров от жилых домов.

Сколько весит ветротурбина и как ее транспортировать?

Типовые ветряные генераторы вместе с элементами башни весят от 300 до 400 тонн, не учитывая массы фундамента.

Лопасти, которые для упрощения транспортировки иногда разбирают на несколько сегментов, могут весить более 10 тонн.

Их длина в собранном виде составляет порядка 50 метров, что делает перевозку целой лопасти по автомобильным дорогам невероятно сложной логистической задачей.

Тем не менее, основные компоненты наземной ветряной электростанции транспортируются по воде и по суше.

Чаще всего транспортировка осуществляется тягачами со специальными полуприцепами. Каждый компонент поставляется индивидуально. Перед тем, как элементы покинут место хранения, к месту их назначения прокладывается специальный маршрут, который расширяется временными дорожными плитами.

Также производят полуприцепы, благодаря которым лопасти можно транспортировать под углом до 40 градусов.

Наши партнеры имеют богатый опыт реализации ветроэнергетических проектов в Европе, Северной Африке, Латинской Америке и других регионах.

Специалисты готовы разработать оригинальные технические решения для любых природных условий, чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности вашего бизнеса.

Вы ищете финансирование для строительства наземной ветряной электростанции?

Проконсультируйтесь с командой ESFC Investment Group, чтобы узнать больше.

Схемы организации ветряных электростанций

Автономная ветроустановка

Автономная ветрогенераторная установка – оптимальное решение для энергообеспечения удаленных объектов от традиционной сети. При условии полного отсутствия электросети является наиболее оправданным источником (по сравнению с бензо- и дизель-генераторами), не требует постоянного контроля и обслуживания. Находит широкое применение для  энергообеспечения частных домов, баз отдыха, пансионатов в гористой и степной местности, индивидуальных потребителей (фермеров, садоводов, дачников, охотников, рыболовов), а также навигационных, метеорологических и других постов бесперебойным питанием в полевых условиях.

Ветро-Солнечная (гибридная) установка

Энергия ветра и солнца могут отлично дополнять или взаимозаменять друг друга. Так называемые гибридные системы электроснабжения особенно эффективны для круглогодичного автономного электроснабжения. Эти системы представляют собой станции на базе ветрогенераторов и фотоэлектрических модулей присоединенных к единой энергосистеме. Производительность фотоэлектрических батареи достаточно высокая летом и относительно низкая зимой. В свою очередь, обеспечение электроэнергией, выработанной за счет энергии ветра, в летнее время является проблематичным из-за частых безветренных дней. Поэтому преимущества гибридной системы «ветер-солнце» становится очевидным.

Ветроустановка с подключением к сети

Ветрогенератор с накоплением электроэнергии в аккумуляторах может работать и параллельно с сетью. Параллельная работа осуществляется с помощью устройства АВР (автоматический ввод резерва). АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть или наоборот, переключает нагрузку на аккумуляторные батареи при потери питания электросети. Приоритет может устанавливаться в ручную в зависимости от специфики объекта.

Такое решение находит широкое применение на объектах которые подвластны частым отключениям электросети, или его качество не удовлетворяет потребителей. Система так же может быть установлена для увеличения установленной мощности и для экономии электроэнергии.

Сетевая ветроустановка

Сетевая станция — предназначена для параллельной работы с промышленной сетью 220 или 380 В/50 Гц. В качестве «безграничного» аккумулятора в этой системе является традиционная электрическая сеть. В условиях избытка вырабатываемой электроэнергии сетевой инвертор позволяет отдавать ее в сеть, а в случае отсутствия ветра использовать энергию электросети. Переключение режимов осуществляется в автоматическом режиме. Контроль выработки и потребления учитывается специальными узлами учета.

По такой схеме работают наиболее стремительно растущие станции которые позволяют продавать электроэнергию в сеть по так называемому «Зеленому тарифу».

В последнее время стало возможным объединить автономную и сетевую станцию с помощью гибридного инвертора. Преимущество таких систем в том, что помимо непосредственного питания нагрузки Мы имеем резерв в аккумуляторных батареях который может использоваться по заданным приоритетам.

Следует отметить, что выше указаны только некоторые схематические решения на базе ветрогенераторов. В виду большого количества факторов которые могут влиять на эффективность работы станции на каждом конкретном объекте, все случаи рассматриваются индивидуально.

Перед установкой ветрогенератора обязательно нужно оценить ветровой потенциал, по результатам которого принимать решение о целесообразности установки. Правильно рассчитанная и спроектированная система может быть только после обследования и изучения объекта специалистом.

Как работают ветряные электростанции?

Развитие ветроэнергетики Alliant Energy English Farms в округе Повешек, штат Айова, 9 сентября. (Nick Rohlman/The Gazette)

Развитие ветроэнергетики Alliant Energy English Farms в округе Повешек, штат Айова, 9 сентября. (Ник Ролман/The Gazette) Управление энергетической информации США.

По мере роста популярности возобновляемых источников энергии Alliant Energy закрепила за собой место третьего по величине владельца-оператора коммунальных услуг регулируемого ветра в Соединенных Штатах. В настоящее время компания владеет восемью ветряными электростанциями в Айове после того, как в период с 2018 по 2020 год в штате было добавлено 1000 мегаватт энергии ветра.

Ветряная электростанция English Farms, расположенная в округе Повешек, является одной из таких ферм. Он занимает 19 000 акров и может похвастаться максимальной мощностью 170 мегаватт, если работает в идеальных условиях. Шестьдесят девять ветряных турбин усеивают ландшафт, каждая высотой около 500 футов.

Рекламное объявление

The Gazette вместе с сотрудниками Alliant Energy посетила ветряную электростанцию ​​English Farms, чтобы узнать больше об энергии ветра и ветряных электростанциях. Мы поговорили со старшим операционным менеджером Тони Воном, ветровым техником Люком Питерсом и представителем Alliant Морганом Хоуком. Их ответы редактируются для краткости и ясности.

В: Как работают ветряные турбины?

Вон: Когда мы нажмем пуск для остановившейся турбины, она не вернется в оперативный режим. Он будет рассматривать все различные скорости ветра, температуры и любое движение, чтобы убедиться, что они находятся в правильном диапазоне для турбины. Если вы думаете о своем автомобиле, у него есть заданные значения температуры, в пределах которых он должен работать. То же самое и с ветряком. Если все они находятся в допустимых пределах, то турбина говорит: «Хорошо, я готова к запуску».

Существуют различные параметры, которые отключают турбину, если становится слишком жарко или слишком холодно. Если она опустится ниже определенной температуры, некоторые детали станут хрупкими, поэтому вам не следует эксплуатировать турбину при сильном холоде. Очень редко доходит до такой температуры. В турбинах, которые у нас есть, используются специальные масла и пенопластовая изоляция для защиты их зимой.

В: Как турбины генерируют энергию из ветра?

Вон: Когда турбина сидит, у нее есть контроллер, сообщающий нам откуда дует ветер и скорость ветра. Это скажет лопастям, под каким углом наклонять и сколько оборотов в минуту должна вращаться турбина.

Хотите еженедельную порцию местных экологических новостей?

Подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень Environment & Outdoor Newsletter, который пишут ваши местные журналисты-экологи Эрин Джордан и Бритни Дж. Миллер.

  Доставляется на ваш почтовый ящик каждый четверг

Электронная почта

одна секунда

Спасибо за регистрацию. Пожалуйста, добавьте [email protected] и [email protected] в свои контакты

Эти лопасти ловят ветер, как крыло самолета. Он создает вращательное движение. Движение вращает коробку передач, которая вращает генератор для производства энергии. Поскольку скорость ветра больше, контроллер может указать генератору производить больше энергии. Чем больше скорость ветра, тем больше сила вращения генератора, поэтому он может производить больше энергии.

В: Как энергия попадает в энергосистему ?

Петерс: Когда лопасти будут вращаться достаточно быстро, турбина начнет выдавать мощность. Эта энергия поступает в преобразователь, который очищает мощность. Он принимает любые странные всплески и напряжения — все, что не понравится сети — и отправляет энергию на трансформатор.

Вон: Затем энергия уходит под землю на подстанцию, где ее доводят до напряжения ЛЭП и подают на ЛЭП. Хорошая часть, которую многие люди не понимают, заключается в том, что сила остается здесь. Для каждой подстанции, подключенной к этой линии электропередачи, она обслуживается в порядке живой очереди.

В: Что необходимо учитывать при строительстве турбин?

Вон: Пока они планируют эти ветряные электростанции, они следят за ветром и выясняют, подходит ли ветровой режим для установки ветряных турбин. Как только они это определят, мы выйдем и поговорим с землевладельцами. и убедитесь, что они на борту. Как только они зарегистрируются, мы ищем места повыше, где лучше ветровой режим. Если бы мы разместили турбины на более низком уровне, вы упустили бы ветер и могли бы возникнуть проблемы с затоплением.

Есть также разные неудачи, за которыми мы должны следовать. В некоторых округах есть неудачи, а в некоторых нет неудач. Нам нужно держаться подальше от орлиных гнезд, убежищ диких животных, заболоченных мест, заболоченных территорий и тому подобного. Большинство застройщиков используют отраслевой стандарт для своих неудач, чтобы предотвратить проблемы для землевладельцев в этом районе.

Мы также смотрим на птиц и летучих мышей. Каждый раз, когда мы находим каких-либо птиц или летучих мышей вокруг турбины, мы сообщаем об этом в Службу охраны рыбных ресурсов и дикой природы США. На самом деле мы работаем с ними на всех наших ветряных электростанциях, чтобы создать план сохранения среды обитания летучих мышей и птиц. Мы пытаемся сделать разные программы, чтобы отключить турбины или уменьшить их мощность, когда в этом районе есть летучие мыши.

В: Как земельные соглашения работают с турбинами на пахотных землях?

Вон: В случае ветряной электростанции English Farms застройщик заключил договоры аренды с каждым землевладельцем. Мы платим землевладельцу ежегодный платеж за расположение турбины и за дороги, кабели и вещи, которые мы должны проложить под землей. Этот платеж будет варьироваться на всей территории Соединенных Штатов в разных регионах страны в соответствии с действующими ставками.

В: Получаете ли вы возражения по поводу ветряных электростанций?

Ястреб: Простой ответ на ваш вопрос: наши землевладельцы действуют добровольно. Мы работаем с землевладельцами, которые видят преимущества ветра, воздействие на окружающую среду, арендные платежи, которые они получают. Эти отношения с землевладельцами являются огромным ключом в начале.

Вон: Мы никогда не осуждали никакое имущество и не будем. Мы хотим быть хорошими соседями при установке этих ветряных турбин. Я бы сказал, что люди, которые, возможно, не в восторге от ветряных турбин, — это арендаторы, которым приходится возиться с ними. Они ничего не получают от энергии ветра, потому что это не их собственность.

В: Каков срок службы турбины ?

Вон: Срок службы турбин, в общем, примерно 20 лет. Это может пойти даже дальше, в зависимости от того, какой тип обслуживания вы сделали. Но у нас есть угольные электростанции со сроком службы 20 или 30 лет. А сколько им сейчас лет? Таким образом, при правильном уходе вы можете продлить их жизнь на довольно долгое время. Старые турбины, вероятно, работают так же, как и последние 13 лет. Они по-прежнему отлично выступают.

Бриттни Дж. Миллер — репортер по вопросам окружающей среды в The Gazette и член корпуса Report for America, национальной программы обслуживания, которая размещает журналистов в местных отделах новостей, чтобы освещать мало освещаемые вопросы.

Комментарии: (319) 398-8370; [email protected]

Как работают морские ветряные турбины?

На этой странице

Узнайте, как простой научный принцип сочетается с передовыми технологиями для улавливания природной энергии океанского бриза и обеспечения энергией наших домов и предприятий.

Электромагнетизм: основы

Электрическая энергия может генерироваться вращающимися магнитами внутри катушки из проводящего провода. Большой вопрос заключается в том, как добиться этого вращения.

На обычных электростанциях ископаемые виды топлива, такие как уголь, газ и нефть, сжигаются для нагрева воды, производя пар высокого давления, который может приводить в действие турбину и, в свою очередь, электрический генератор.

К сожалению, это также производит двуокись углерода и другие вредные выбросы, а также зависит от ограниченных ресурсов, которые необходимо постоянно извлекать из-под земли и транспортировать на электростанцию.

В ветряной турбине вращение достигается за счет чистой, естественной и, в конечном счете, неограниченной силы ветра.

Внутри ветряной турбины

Для захвата энергии ветра верхняя часть турбины поворачивается лицом к ветру, три лопасти устанавливаются точно под прямым углом, и движение воздуха за ними заставляет их вращаться.

В гондоле — невращающейся части в верхней части турбины — вращение лопастей передается через приводной вал, часто через коробку передач, чтобы вращать магниты внутри катушки с проволокой. Это генерирует переменный ток электричества.

Ветряная электростанция как электростанция

Одна ветряная турбина может генерировать несколько мегаватт (МВт) энергии. Это много по сравнению с мощностью, необходимой, например, для освещения дома. Но это все равно намного меньше, чем у паровой турбины на обычной электростанции.

Вот почему ветряные турбины сгруппированы вместе, чтобы сформировать ветряную электростанцию. Это можно представить как одну большую электростанцию, но такую, которая не производит никаких выбросов, когда вырабатывает электроэнергию.

Оффшорная ветряная электростанция состоит из множества турбин, разбросанных по обширной территории океана. Каждый из них прочно закреплен на фундаменте на морском дне, а башня поднимается в воздух, где лопасти могут использовать более высокие скорости ветра.

Знаете ли вы?

Каждая турбина ветряной электростанции Skipjack будет производить 12 МВт электроэнергии. Один оборот одной турбины будет генерировать достаточно электроэнергии для питания типичного дома в Мэриленде или Делавэре более 19 часов.

Скипджек Ветер 2

Отправка электроэнергии на берег

Каждая ветряная турбина передает свою энергию по кабелям вниз по башне и под морское дно на морскую подстанцию. Здесь энергия повышается до более высокого напряжения, готового к отправке на берег по высоковольтным кабелям. Более высокое напряжение означает, что при передаче теряется меньше энергии.

На суше другая подстанция снова регулирует напряжение, чтобы электричество можно было подавать в сеть и распределять по линиям электропередач в дома и на предприятия, которые в нем нуждаются.

Узнайте больше о том, что происходит, когда энергия достигает земли

Сохранение вращения лезвий в течение четверти века

Ожидается, что ветряная электростанция будет находиться в коммерческой эксплуатации не менее 25 лет. В течение этого времени его необходимо обслуживать и обслуживать, чтобы поддерживать оптимальную работу, предотвращать сбои и исправлять все, что идет не так.

Эта работа выполняется командой высококвалифицированных специалистов по ветряным турбинам. Эти технические специалисты используют свои ноу-хау, а также последние технологические инновации, чтобы все работало должным образом, устраняя технические проблемы по мере их возникновения и проводя проверки.

Поскольку морские ветряные электростанции обычно располагаются далеко от берега, бригады техников часто живут на судне для обслуживания и эксплуатации – плавучем отеле для персонала – в течение двух недель. Это означает, что они могут легко получить доступ к ветряным турбинам, которые требуют внимания, и взять заслуженный двухнедельный отпуск между сменами.

Знаете ли вы?

Помимо создания рабочих мест для техников по турбинам, оффшорная ветроэнергетика создает рабочие места, возможности и экономические выгоды для всех местных сообществ, где она построена.

Что мы делаем со старыми ветряными электростанциями?

Когда срок службы ветряной электростанции подходит к концу, ее либо выводят из эксплуатации, либо продлевают срок службы, либо переоборудуют.

В то время как продление срока службы включает в себя ремонт и техническое обслуживание существующих ветряных турбин в течение следующих лет службы, как вывод из эксплуатации, так и модернизация означают удаление старых турбин.

Модернизация включает в себя замену старых турбин новейшими более крупными и эффективными моделями, а вывод из эксплуатации означает полный демонтаж ветряной электростанции.

В любом случае старые турбины необходимо демонтировать. В настоящее время до 95% ветряной турбины может быть переработано, при этом легкие лопасти оказываются более сложными. В 2021 году Эрстед обязался больше не отправлять лезвия на свалку, а вместо этого изучить варианты повторного использования и переработки.

Переработка ветряных турбин

Сегодня мы можем перерабатывать 85-95% материала выведенного из эксплуатации ветрогенератора.

Узнать больше

• Как ветряные турбины превращают ветер в электричество?

  Когда ветер дует на лопасти турбины, он заставляет их вращаться. Это вращение превращается в электричество, используя принцип электромагнетизма, когда магниты вращаются внутри катушки из проводящего провода. Затем электрическая энергия отправляется на берег по кабелям, где ее можно использовать в домах и на предприятиях.

• Для чего используется энергия ветра?

  Энергия ветра может использоваться для всего, что требует электричества, от снабжения домов и предприятий до освещения уличных фонарей, питания общественного транспорта или зарядки электромобилей. Его также можно использовать для производства углеродно-нейтрального синтетического топлива и зеленого водорода, который можно сжигать для процессов, которые нельзя электрифицировать. Узнайте больше о зеленом водороде на нашем глобальном веб-сайте.

• Как энергия ветра питает мой дом?

  Энергия ветряных турбин подается в региональную или национальную электросеть вместе с энергией из других источников, таких как солнечные фермы и обычные электростанции. Когда вы используете электричество в своем доме, энергия поступает через сеть из этого сочетания источников. Один оборот оффшорной ветряной турбины того типа, который мы установим на Skipjack Wind 2, вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы покрыть энергопотребление типичного дома примерно на 20 часов.

• Насколько надежна энергия ветра?

  Оффшорная ветровая энергия более надежна, чем вы думаете. В море ветер дует гораздо более стабильно, а турбины рассчитаны на выработку энергии даже при очень слабом бризе. В тех редких случаях, когда ветра действительно недостаточно, другие источники энергии, входящие в сеть, могут компенсировать это. Даже в будущем мире, который полностью работает на зеленой энергии, морской ветер не будет единственным источником энергии.

• Насколько чиста энергия ветра?

  Оффшорный ветер очень чистый, потому что он представляет собой альтернативу выработке энергии на основе ископаемого топлива без выбросов. Некоторые разовые выбросы образуются при производстве и установке морских ветряных турбин. Но в течение своего срока службы морская ветряная электростанция выбрасывает на 99% меньше углекислого газа, чем угольные электростанции при эквивалентном объеме производства электроэнергии.

• Сколько энергии производит морской ветер?

  Оффшорная ветроэнергетика существует уже около 30 лет.

  Ветряные электростанции как работают: ≋ Принцип работы ветрогенератора • Устройство, конструкция ветроэлектростанции