Новая энергетика

Как используется энергия ветра?

Новости - Новости ветроенергетики

За рубежом нетрадиционная энергетика начала всерьез развиваться после нефтяного кризиса. По данным Международного агентства, сегодня производство электроэнергии за счет возобновляемых источников более чем в 200 млрд. кВт-ч (около 2% производимой в мире энергии).

По последним сведениям, к концу 2003 г. мощность веторэлекторстанций достигла 35 тыс. МВт, в том числе в маленькой Данин — 3400, в Германии - 14.600 МВт, при этом она ежегодно увеличивается на 500-800 МВт. За рубежом ветроэнергетика уже выделилась в самостоятельную отрасль, которая развивается быстрыми темпами. Дания, например, в 2030 г. планирует довести долю ветроэнергетики в общих энергетических балансах до 50%, Германия - до 30, США —. до 24, Китай — до 15%.

При этом Германия за счет развития ветроэнергетики предполагает закрыть все свои 18 атомных электростанций по мере выработки ими своего ресурса и уже приступила к реализации этого плана. Россия же, обладая огромным ветровым потенциалом, до сих пор не имеет программы развития (а следовательно, и финансирования) ветроэнергетики. Бурный рост ветроэнергетики можно объяснить следующими ее преимуществами: - экологической чистотой (ветроэнергетика не загрязняет окружающую среду); - возобновляемостью (эта энергия не исчерпаема, она «вечна»); - широкой возможностью распространения (ветроэлектростаиции можно ставить там, где ветер дует со скоростью 3 – 5 м/с продолжительное время); - относительной дешевизной (в некоторых случаях стоимость электроэнергии, полученной от ветроэлектростаиции, может быть ниже, чем от тепловых).

По прогнозам Всемирного энергетического совета, капитальные вложения на 1 кВт мощности, ветроэлектростанций снизятся в 2006 г. с 1000 до 400 долларов, что даст возможность этому возобновляемому источнику энергии еще больше совершенствоваться. За рубежом ветроэнергетика развивается по двум направлениям. Один путь развития – это создание ветроэлектростанций большой мощности. Наблюдается тенденция роста единичной мощности ветроагрегатов от 600 кВт в 1980 г. до 2 МВт в 2003 г. Фирма «Боинг» предполагает принять участие в строительстве ветроэлектростанций мощностью 7 МВт с ветроколесом диаметром 100 м и башней высотой 120 м. Такие установки предназначены для работы на сеть и представляют собой очень сложные инженерные сооружения, поскольку снабжаются системами ориентирования на ветер, регулирования скорости вращения ротора, двойной системой торможения, системой охлаждения подшипников ротора и др.

По данным зарубежных источников, стоимость ветроустановки мощностью 0,6 МВт составляет более 1 млн. долларов. Преимущество таких больших ветроэлектростанций видится, прежде всего, в том, что себестоимость вырабатываемой на них электроэнергии доходит до 4—6 центов за киловатт при расчетном сроке эксплуатации 20 лет. Как правило, ветроэлектростанций объединяются по несколько штук, образуя так называемые «ветропарки». В Англии, к примеру, в одном месте сосредоточено 56 ветроэлектростанций, мощностью по 0,6 MBт, что обеспечивает электроэнергией 25 тыс. частных домов. При этом выброс в атмосферу углекислого газа сократился на 80 тыс. т. окислов серы — на 1200 т, что в значительной мере снизило возможность появления кислотных дождей и улучшило экологическую обстановку в регионе, По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики, объем рынка именно таких электростанций удваивается каждые 2,9 года. Одна только датская фирма «Wind Technology» с начала 80-х годов установила по всему миру 10 тысяч ветролектростанций. Интересно, что на установку и запуск одного такого источника энергии мощностью 0,6 МВт тратится всего 7 дней. Подтверждают выгодность их использования и заказы: Бельгия затребовала 86 единиц, Корея – 66, Канада — 90, Индия – 28 штук и. т., д.

В Европе в связи с густой населенностью, отсутствием необжитых мест, а также достаточно развитой сетью электропередач такие ветроэлектростанций не пользуются спросом, хотя и производятся несколькими предприятиями по специальным заказам. Бытовые электростанции зарубежного производства слишком дороги: станция с установленной мощностью 1 кВт стоит порядка 2 тыс. долларов. В России около десяти предприятий производят электростанции по той же цене, но мощностью 4-5 кВт. Московский институт теплотехники разработал в ветроэлектрическую станцию мощностью 60 кВт (ВЭУ-60) по цене 100 тыс. Ветроэлектростанции бытового назначения представляют собой крыльчатые ветроагрегаты с генераторами постоянного тока напряжением 12—110 В. При необходимости они снабжаются буферными батареями на 200 – 300 А-ч. Зарядка аккумуляторных батарей производится через контроллер, который выдает зарядный ток даже тогда, когда выходное напряжение генератора намного меньше напряжения батарей. Далее ток проходит через конвертер (инвертор), дающий напряжение 220 В.