Skip to content

Что такое ветрогенератор и его устройство: Подробно об устройстве ветрогенератора | Принцип работы, конструкция

Содержание

Правильное расположение ветрогенератора

В регионах с высокой скоростью ветра, в прибрежных зонах и на объектах, где в зимний период солнечная электростанция «не справляется», для автономного энергоснабжения используют ветрогенераторные станции – «ветрогенераторы», (сокращённо ВГ). Но на большей территории нашей страны средняя скорость ветра составляет всего 4-5м/сек., тогда как ветрогенератору для выработки «номинальной мощности» требуется 10-12м/сек.. Именно поэтому нет никаких сомнений в важности правильной и продуманной установки устройства, достичения точки, где винт его окажется в зоне с максимальной скоростью ветра.

Мощность ветрогенератора и зависимость от скорости ветра и высоты мачты

Почему же так важно «не потерять» ни одного метра в секунду? Определим зависимость мощности ветрогенератора от скорости ветра. 

1. Кинетическая энергия воздуха, движущегося ламинарно (без завихрений)  W=1/2mV2, где m — масса воздуха, V – его скорость.

2. Массу воздуха, проходящего за время t и площадь S можно выразить следующим образом: m=VtSρ, где: S – площадь, описываемая винтом ВГ, ρ – плотность воздуха.

3. Чтобы определить мощность (P), делим энергию на время, подставляем выражение для массы, получаем: P=1/2V3Sρ.

4. Если теперь умножить выражение на КПД устройства в целом, включающее в себя коэффициент преобразования лопастей винта, коэффициент полезного действия редуктора и генератора (ƞ), получим реальную мощность «ветряка»: P=1/2V3Sρ ƞ. На практике обычно значение  ƞ лежит в пределах 0,4-0,5.

Как видно из расчета, мощность ВГ пропорциональна третей степени скорости ветра, то есть увеличение скорости в 2 раза даст увеличение мощности в 8 раз!

Таким образом, скорость ветра и отсутствие турбулентностей (завихрений) должны иметь решающее значение при выборе места установки ветрогенератора. Из этих соображений идеально подходят: 

  • берег крупного водоема;
  • вершина горы или возвышенности;
  • центр протяженного поля. 

Увы, в реальной жизни мало кто имеет на своем участке моря, поля и горы.  Поэтому принцип только один – чем выше установка, тем лучше. В идеале, Ветрогенератор должен быть выше не менее, чем на 6 (шесть) метров окружающих его предметов (дома, деревьев, строений, возвышенностей), чтобы оказаться в зоне ламинарного движения воздуха.

Приведем простой пример, который можно легко проверить в on-line калькуляторе для расчета на нашем сайте. Рассмотрим модель пятилопастного ветрогенератора HY-1000, стоящий в «бесконечном» поле вблизи Санкт-Петербурга:

  • При высоте мачты 5 метров максимальная выработка достигается в сентябре и составляет 1,38кВтч/сутки;
  • Если увеличить высоту мачты до 10 метров, получим 2,43 кВтч/сутки;
  • Увеличим высоту до 20 метров и получим уже – 3,12 кВтч/сутки. 

Вывод напрашивается сам собой —  часто вместо увеличения мощности ветрогенератора достаточно увеличить высоту мачты.

Решающая роль места установки «ветряка» в эффективности энергосистемы

Очень велик соблазн приделать мачту ветрогенератора к дому для увеличения высоты всей конструкции. Несмотря на очевидные плюсы, данный подход имеет ряд минусов:

Во-первых, установка издает звуки, и звуки эти отлично могут быть переданы по мачте на конструкцию дома, что со временем будет раздражать его жителей. Во-вторых, если здание находится в черте города, могут потребоваться дополнительные согласования в надзорных органах.

Стоит также обратить внимание на конструкцию самой мачты. Если горизонтальные линейные размеры мачты сравнимы или превышают размеры ВГ, то, собственно, сама мачта может являться источником турбулентности.

Очень показательный пример, когда мачта по сути мешает работать системе, плюс частично затеняет солнечные батареи, представлен на фотографии.

          

Особое внимание нужно уделить выбору сечения кабеля. Так как ВГ находится на мачте, а контроллер заряда где-то в доме, длина линии может быть значительной, равно как и падение напряжения. Это может привести к снижению эффективности заряда аккумуляторных батарей. Из этих соображений, площадь сечения кабеля должна быть достаточно большой, чтобы данный эффект был незначителен. Для расчёта площади сечения кабеля следует обратиться к правилам, описанным в статье Расчёт сечения провода.

В отличие от монтажа солнечных батарей, установка «ветряка» часто влечет за собой капитальные строительные работы, такие как бетонирование основания, монтаж свай для растяжек, сварочные работы. Тем не менее, правильно выполненный монтаж обеспечит надежную и эффективную работу системы, и максимальную выработку энергии на протяжении всего срока эксплуатации.

Читать другие статьи..

Распределительное устройство для ветряных энергетических установок SafeWind — Распределительные устройства

Специальное распределительное устройство для ветрогенераторов имеет ширину всего 420 мм и производится номиналом 12 кВ, 24 кВ, 36 кВ и 40,5 кВ

КРУ SafeWind – самое узкое распределительное устройство среднего напряжения на рынке, имеет небольшие габариты достаточные, чтобы пройти через узкую дверь ветряной энергетической установки.

Устройство отвечает требованиям производителей ветряных энергетических установок по компактности, безопасности и гибкости.

SafeWind – это полная гамма распределительных устройств с элегазовой изоляцией для вторичного распределения, для применения на море и на суше, а также для применения в любой области на глобальном рынке ветряных энергетических установок. 

Стандартная ширина двери ветряной энергетической установки составляет 600 мм. Это значит, что обычное распределительное устройство должно устанавливаться на объекте, прежде чем на него опустят башню ветрогенератора, или же ее нужно встраивать в специальную подстанцию рядом с башней.

Распределительное устройство SafeWind напряжением 36/40,5 кВ имеет ширину всего 420 мм. Оно легко проходит через дверь, и его можно устанавливать уже после того как установлена башня, что дает производителям ветрогенераторов более рациональный и менее дорогостоящее решение.

Это также позволяет освободить ценное пространство и дает большую гибкость при размещении и установке электрооборудования на очень ограниченном пространстве башни.

Распределительное устройство SafeWind на 12 кВ, 24 кВ, 36 кВ и 40,5 кВ входит в состав портфеля продуктов с элегазовой изоляцией компании АББ, таких как распределительные устройства SafeRing и SafePlus для вторичного распределения.  

Помимо супертонких исполнений на 36 и 40,5 кВ, SafeWind можно приобрести в виде отдельных модулей и самых разных конфигураций, одинакового размера и с одинаковым пользовательским интерфейсом. 

Все токоведущие части и компоненты коммутации защищены, они находятся в корпусе из нержавеющей стали для обеспечения максимального уровня надежности и безопасности, а также долговечной и безотказной работы в тяжелых климатических условиях, которые могут препятствовать доступу к ветряной энергетической установке, что типично для ветроэлектростанций. 

Реакция отрасли ветроэнергетики на появление этого малогабаритного и гибкого распределительного устройство была исключительно положительная, так как в этом современном и инновационном продукте SafeWind был решен ряд наиболее актуальных требований, таких как уменьшение занимаемой площади и увеличение гибкости.

Способность АББ адаптировать SafeWind к конкретным требованиям производителей ветрогенераторов позволяет компании использовать стандартное решение по всему миру, включая КРУ на 40,5 кВ GB (национальный стандарт), который используется в Китае.

Линейка устройств SafeWind в полной мере использует решения компании АББ в области релейной защиты и связи, а также простую интеграцию в компактные трансформаторные подстанции компании АББ.

Типы генераторов ветряных турбин и их функции

Большинство из нас видели ветряные турбины, но знаете ли вы элементы, которые помогают в бесперебойной работе этих турбин?

Я.
Какие бывают ветрогенераторы?

II.
Заключительные слова

II.I.
Делиться:

II.II.
Связанный

Одним из таких элементов являются ветряные генераторы. Прежде чем мы подробно поговорим о генераторах, дайте нам знать их роль в работе ветряных турбин.

Ветряные турбины вырабатывают электроэнергию, используя энергию ветра для приведения в действие электрического генератора.

Когда ветер проходит над лопастями, он создает вращающую силу. Вращающиеся лопасти заставляют вращаться вал внутри гондолы, который входит в редуктор.

Затем редуктор ускоряет вращение до уровня, подходящего для генератора, который использует магнитные поля для преобразования энергии вращения в электричество.

Существует два основных типа ветряных турбин — турбина с фиксированной скоростью и ветряная турбина с регулируемой скоростью.

Из этих двух типов ветряных турбин наиболее часто используется турбина с фиксированной скоростью, в которой асинхронный генератор напрямую подключен к сети. Однако у этой системы есть свои недостатки, потому что она часто не может контролировать напряжение сети.

Чтобы избежать недостатков ветряных турбин с фиксированной скоростью, используются ветряные турбины с переменной скоростью. Эти турбины обеспечивают стабильность динамического поведения турбины и снижают шум при малых скоростях ветра.

Однако для работы ветряной турбины с регулируемой скоростью необходим электронный преобразователь, и именно здесь вступает в игру роль генератора ветряной турбины.

Для оснащения ветроустановки любым трехфазным генератором, например синхронным генератором и асинхронным генератором, обеспечить более стабильную работу.

В этой статье мы в основном поговорим о различных типах ветрогенераторов и их функциях.

Какие существуют типы генераторов ветряных турбин?

Существует четыре типа генераторов ветряных турбин (ВТГ), которые можно рассматривать для различных систем ветряных турбин:

  1. Генераторы постоянного тока (DC)
  2. Синхронные генераторы переменного тока
  3. Асинхронные генераторы переменного тока и
  4. Импульсные реактивные генераторы.

Каждый из этих генераторов может работать с фиксированной или переменной скоростью. Из-за динамического характера энергии ветра идеально использовать ВЭУ с переменной скоростью.

Работа генератора с переменной скоростью снижает физическую нагрузку на лопатки турбины и привод, что улучшает эффективность аэродинамической системы и переходные характеристики крутящего момента.

1. Генератор постоянного тока

Система ветрогенератора постоянного тока состоит из ветряной турбины, генератора постоянного тока, инвертора на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT), трансформатора, контроллера и электросети.

Для генераторов постоянного тока с параллельной обмоткой ток возбуждения увеличивается с рабочей скоростью, тогда как баланс между крутящим моментом привода ветряной турбины определяет фактическую скорость ветряной турбины.

Электричество извлекается через щетки, которые соединяют комментатор, который используется для преобразования генерируемого переменного тока в постоянный.

Эти генераторы требуют регулярного обслуживания и относительно дороги из-за использования коммутаторов и щеток.

Использование ВТГ постоянного тока необычно для ветряных турбин, за исключением ситуаций с низким потреблением энергии.

2. Синхронный генератор переменного тока

Синхронные ветряные генераторы переменного тока могут получать постоянное или постоянное возбуждение от постоянных магнитов или электромагнитов.

Вот почему они оба называются «синхронными генераторами с постоянными магнитами (PMSG)» и «синхронными генераторами с электрическим возбуждением (EESG)».

Когда ветряная турбина приводит в движение ротор, трехфазная энергия вырабатывается в обмотках статора, которые подключены к сети через трансформаторы и силовые преобразователи.

В случае синхронных генераторов с фиксированной скоростью скорость вращения ротора должна точно соответствовать синхронной скорости. В противном случае синхронность будет потеряна.

При использовании синхронных генераторов с фиксированной скоростью случайные колебания скорости ветра и периодические помехи возникают из-за эффектов затенения башни.

Кроме того, синхронные ВТГ, как правило, обладают низким демпфирующим эффектом, поэтому они не позволяют электрически поглощать переходные процессы в трансмиссии.

Когда синхронные ВЭУ интегрированы в энергосистему, синхронизация их частоты с сетью требует деликатной работы.

Кроме того, эти генераторы более сложные, дорогостоящие и подвержены отказам по сравнению с асинхронными генераторами.

В последние десятилетия генераторы с постоянными магнитами все чаще используются в ветряных турбинах из-за их высокой удельной мощности и малой массы.

Структура генераторов с постоянными магнитами относительно проста. Прочные ПМ устанавливаются на роторе для создания постоянного магнитного поля, а вырабатываемая электроэнергия собирается со статора с помощью коммутатора, токосъемных колец или щеток.

Иногда ПМ интегрируют в цилиндрический литой алюминиевый ротор для снижения стоимости. Основной принцип работы генераторов с постоянными магнитами аналогичен синхронным генераторам, за исключением того, что генераторы с постоянными магнитами могут работать асинхронно.

Некоторыми из преимуществ ГПМ являются отсутствие коллектора, токосъемных колец и щеток, что делает машины прочными, надежными и простыми.

Из-за изменчивости фактической скорости ветра ГЭУ не могут производить электроэнергию с фиксированной частотой. Для этого генераторы должны быть подключены к электросети через выпрямление AC-DC-AC силовыми преобразователями.

Это означает, что генерируемая мощность переменного тока с переменной частотой и величиной сначала выпрямляется в фиксированный постоянный ток, а затем снова преобразуется в мощность переменного тока.

Кроме того, эти машины с постоянными магнитами могут быть полезны для приложений с прямым приводом, поскольку в этом случае они могут избавиться от проблемных редукторов, которые вызывают отказы большинства ветряных турбин.

Одним из возможных вариантов синхронных генераторов является высокотемпературный сверхпроводниковый генератор.

Сверхпроводниковые генераторы состоят из таких компонентов, как сердечник статора, медная обмотка статора, катушки возбуждения HTS, сердечник ротора, опорная конструкция ротора, система охлаждения ротора и другие.

Сверхпроводящие катушки могут пропускать почти в 10 раз больший ток, чем традиционные медные провода с умеренным сопротивлением и потерями в проводнике.

Кроме того, использование сверхпроводников может остановить все потери мощности в цепи возбуждения. Более того, увеличение плотности тока позволяет создавать сильные магнитные поля, что приведет к значительному уменьшению массы и размеров ветряных генераторов.

Таким образом, сверхпроводящие генераторы могут иметь больший потенциал в плане высокой мощности и снижения веса и могут лучше подходить для ветряных турбин мощностью 10 МВт и более.

В 2005 году компания Siemens запустила первый в мире сверхпроводящий ветряной генератор, который представлял собой синхронный генератор мощностью 4 МВт.

Наряду с более высокой мощностью синхронные генераторы могут создавать ряд технических проблем, особенно для долговечных и не требующих особого обслуживания систем ветряных турбин.

Одной из таких задач, например, является охлаждение системы и восстановление работы после технического сбоя.

3. Асинхронные генераторы переменного тока                                 

В то время как в традиционном способе выработки электроэнергии используются синхронные генераторы, современные ветроэнергетические системы используют асинхронные машины, широко применяемые в ветряных турбинах.

Асинхронные генераторы подразделяются на два типа : асинхронные генераторы с фиксированной скоростью (FSIG) с короткозамкнутым ротором и асинхронные генераторы двойного питания (DFIG) с фазными роторами.

Как правило, индукционные генераторы просты, надежны, недороги и хорошо спроектированы.

Эти генераторы имеют высокую степень демпфирования и могут поглощать колебания частоты вращения ротора и переходные процессы в трансмиссии.

В случае асинхронных генераторов с фиксированной скоростью статор соединяется с сетью через трансформатор, а ротор соединяется с ветряной турбиной через редуктор.

До 1998 года большинство производителей ветряных турбин производили асинхронные генераторы с фиксированной скоростью мощностью 1,5 МВт и меньше.

Эти генераторы обычно работали со скоростью 1500 оборотов в минуту (об/мин) для коммунальной сети с частотой 50 Гц вместе с трехступенчатой ​​коробкой передач.

Асинхронные генераторы с короткозамкнутым ротором (SCIG) могут использоваться в ветряных турбинах с регулируемой скоростью, например, для управления синхронными машинами.

Однако в таких случаях выходное напряжение не может регулироваться и требуется внешний источник реактивной мощности.

Это означает, что асинхронные генераторы с фиксированной скоростью имеют ограничения, когда речь идет о работе только в узком диапазоне дискретных скоростей.

Другими недостатками этих генераторов являются размер машины, низкий КПД, шум и надежность.

В настоящее время более 85% установленных ветряных турбин используют DFIG, а наибольшая мощность коммерческих ветряных турбин увеличена до 5 МВт.

Увеличенная мощность дает несколько преимуществ, включая высокий выход энергии, снижение механических напряжений, колебаний мощности и управляемость реактивной мощностью.

Асинхронные генераторы также подвержены нестабильности напряжения. Кроме того, эффект демпфирования может привести к потерям мощности в роторе. Нет прямого контроля над напряжением на клеммах или устойчивыми токами короткого замыкания.

В этих случаях можно регулировать скорость и крутящий момент DFIG, управляя преобразователем на стороне ротора (RSC).

В субсинхронном режиме преобразователь со стороны ротора работает как инвертор, а преобразователь со стороны сети (GSC) — как выпрямитель.

С другой стороны, в случае суперсинхронной работы RSC работает как выпрямитель, а GSC как инвертор.

4. Генератор ветряных турбин с импульсным сопротивлением 

Генераторы ветряных турбин с импульсным сопротивлением имеют такие особенности, как прочный ротор и статор. При вращении ротора изменяется сопротивление магнитной цепи, соединяющей статор и ротор. Затем он, в свою очередь, индуцирует токи в обмотке якоря (статоре).

Реактивный ротор изготовлен из ламинированных стальных листов и не имеет обмоток электрического возбуждения или постоянных магнитов.

По этой причине реактивный генератор прост в изготовлении и сборке. Еще одной очевидной особенностью этих генераторов является их высокая надежность. Это потому, что они могут работать в суровых или высокотемпературных условиях.

Из-за того, что реактивный крутящий момент составляет лишь часть электрического крутящего момента, ротор реактивного реактивного генератора обычно больше, чем ротор другого генератора с электрическим возбуждением для данной скорости крутящего момента.

Когда реактивные генераторы сочетаются с функциями прямого привода, машины становятся довольно большими и тяжелыми, что делает их менее полезными в ветроэнергетике.

Статья по теме: Топ-10 крупнейших морских ветряных электростанций в мире

Заключительные слова

Суть в том, что ветряные турбины работают по простому принципу — вместо того, чтобы использовать электричество для создания ветра, как вентилятор, ветряные турбины используют ветер для выработки электроэнергии. Ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который раскручивает генератор, вырабатывающий электричество.

Эта механическая энергия может использоваться для определенных задач (например, для откачки воды), или генератор может преобразовывать эту энергию в электричество.

Ветряные турбины могут быть построены на суше или на море в крупных водоемах, таких как озера и океаны. Правительства многих стран мира финансируют такие проекты. Например, Министерство энергетики США в настоящее время финансирует проекты по помощи в развертывании оффшорных ветроэнергетических установок в водоемах страны.

Статья по теме: Статистика солнечной энергетики в США, 2019 г.

Сумит Чакрабарти

С самого начала Сумит глубоко беспокоился о климатическом кризисе и всегда чувствовал себя обиженным, видя, как вмешательство человека нарушает экологический баланс. Он на 100% уверен, что солнечная энергия — недостающая головоломка для нашего перехода на энергию, и мы должны приложить все усилия, чтобы внедрить это энергетическое решение во всем мире. Если вы хотите опубликовать свои статьи в журнале SolarFeeds, нажмите здесь.

Как работают ветряные турбины? | Блог

Ball Corporation 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 является самым дешевым крупномасштабным возобновляемым источником энергии и крупнейшим источником 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 ветровой мощности в США, данные предоставлены Американской ассоциацией ветроэнергетики (AWEA)

Решения в области ветроэнергетики не только играют жизненно важную роль в нашем энергоснабжении, но и помогают коммерческим компаниям достигать целей в области возобновляемых источников энергии и мандатов в отношении надежной и чистой энергии. .

Преимущества энергии ветра:

  1.   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.
  2. Энергия ветра помогает сократить выбросы углекислого газа — в 2018 году удалось избежать выбросов CO2 на 201 миллион метрических тонн.
  3. 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.
  4. Ветроэнергетика способствует созданию рабочих мест, особенно во время строительства. В 2018 году в отрасли было создано 114 000 рабочих мест в США.
  5. Энергия ветра обеспечивает стабильный дополнительный источник дохода: проекты ветровой энергии ежегодно 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, посылая электричество 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 с помощью вращающихся ветряных турбин, использующих 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 ветровым технологиям компании Duke Energy Renewables

Техники по ветроэнергетике отвечают 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 приближаться к оборудованию, 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?

Ветроэнергетика 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
  • Доступность земли
  • Возможность подключения к электросети

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