Энергия ветра

 

image005

Энергия ветра является одним из старейших возобновляемых источников энергии, используемых человеком. Ее история начинается более 2500 лет назад от ветряных мельниц и оросительных сельхозугодий (голландские ветряные мельницы и ветряные лесопилки). Современные ветровые турбины преобразовывают скорость воздуха (ветра) в электроэнергию при помощи ветряных мельниц с тремя длинными лопастями.

Общественное мнение иногда неблагоприятно отзывается о таких инвестициях в энергетику, потому что они уродуют ландшафт, при использовании создают сильное шумовое воздействие и представляют угрозу для птиц (механические травмы и нарушение птичьей навигации). Таким образом, будущее развитие получения этого вида энергии является неопределенным. Тем не менее, небольшая одноместная ветряная турбина может быть хорошим источником энергии в местах, удаленных от центров цивилизации, где нет подключения к национальной электросети.

Использование энергии ветра

До принятия решения о выборе места для ветрогенератора, должно быть проведено детальное исследование энергии ветра в выбранном месте. Испытания и измерения подобных показателей должны длиться не менее одного года, и отдельные исследования должны проводиться в течение этого периода каждые 10 минут. С помощью подобных исследований можно достаточно точно определить планируемый размер производства энергии.

Энергия ветра зависит от скорости в третьей степени, поэтому очень важным аспектом является расположение ветряных мельниц. Это должно быть удобное место, где среднесуточная сила ветров приблизительно равна 10-20 м/с. Высокотехнологичные ветряные турбины генераторов работают при скорости ветра от 3 до 30 м/с. Для ветровой турбины с мощностью 1 МВт минимальным средней скорости ветра, гарантирующая возврат инвестиций составляет 5 м / сек. Для получения 1 МВт мощности от относительной силы ветра, ротор ветровой турбины должен иметь диаметр около 50 метров.
Обычные электростанции имеет мощность до 1 ГВт. Для оптимального использования места, где благоприятные географические условия для ветровых турбин, строят нескольких турбин, расположенных близко друг к другу.

Средняя скорость ветра в средней полосе России составляет 2,8 м/с в летнее время и 3,8 м/с в зимний период, и только в нескольких местах сезонная скорость ветра превышает 5 м/сек, что является абсолютным минимумом для питания ветровых турбин. Ввиду разной скорости ветра, ветряная электростанция построенная, например, в Дании обеспечит 100 кВт, в то время как та же электростанция, построенная в Польше, будет давать только 17,3 кВт. Только в северных, достаточно ветреных районах можно говорить о благоприятных условиях с точки зрения расположения ветропарков. Там, ветряные мельницы могут вырабатывать достаточно энергии. Специалисты из Технического университета утверждают, что роль энергии ветра в энергетическом балансе России на данный момент и в будущем очень не значительна. Проблема молчания ветра также влияет на большое число европейских ветряных электростанций. 16000 ветряных турбин, установленных в Германии, могли бы производить до 15% спроса на электроэнергию, но проблемы, связанные с затишьем ветра, позволяют производить только 3%.