Вятърни турбини или вятърни генератори от трето поколение

Невероятно! Но скоро ще стане. Алтернативните източници на енергия от трето поколение ще обърнат света с главата надолу. Началото вече е поставено. Вятърните турбини са електрическото бъдеще на човечеството.

към съдържанието?

Въведение

Въпреки че алтернативните форми на енергия, като вятърните турбини, например, все още получават незаслужено малко внимание, те продължават да се развиват силно. Може би скоро силните на този свят ще разберат, че необичайният добив на минерали носи повече вреда, отколкото полза, и естествените видове енергия ще навлязат здраво в ежедневието ни. Тази надежда е тясно свързана с факта, че преди време беше обявена появата на трето поколение ветрогенератор.

към съдържанието?

Какво е вятърен генератор от трето поколение

Традиционно се смята, че първото поколение устройства, които преобразуват вятърна енергия, са обикновени корабни платна и крила на вятърна мелница. Преди малко повече от век, с развитието на авиацията, се появи вятърен генератор от второ поколение - механизъм, чиято работа се основава на принципите на аеродинамиката на крилото.

Това беше пробив във времето! Въпреки че, ако го вземете като цяло, вятърните мелници от второ поколение са безсилни, тъй като поради конструктивните характеристики те не могат да работят при силен вятър. Следователно, за да се получи повече електроенергия, беше необходимо да се увеличи размерът на вятърния генератор с перки, което доведе до допълнителни финансови разходи за разработка, производство, монтаж и експлоатация. Естествено, не можеше да остане така дълго.

В началото на 2000-те готови специалисти-разработчици обявиха появата на вятърен генератор от трето поколение - вятърни турбини.Дизайнът, принципът на работа, монтажът и най-важното - мощността на новото устройство са коренно различниот своите предшественици.

към съдържанието?

устройство

Простота. Това е точно думата, която може да се използва, за да се опише дизайнът на вятърен генератор. В сравнение с лопатковите вятърни генератори, вятърната турбина има много по-малък брой работни възли и много повече фиксирани елементи, благодарение на които по-стабилно носи различни статични и динамични натоварвания.

Устройство за вятърна турбина:

• обтекателят е вътрешен и външен;
• обтекател на турбогенераторния възел;
• гондола;
• турбина;
• генератор;
• динамичен закрепващ възел.

От допълнителни системи вятърният генератор е оборудван с инвертиращи, акумулиращи и управляващи блокове. Няма традиционни системи за регулиране на лопатките на ветрогенераторите и ориентация спрямо вятъра. Последният е заменен от обтекател, който също играе ролята на дюза, улавя вятъра и увеличава мощността му. Ако вземем предвид, че енергията на вятърния поток е равна на неговата скорост в куба V3, тогава поради наличието на дюза тази формула изглежда както следва: V3x4 = Ex64. В същото време, благодарение на цилиндричния си дизайн, обтекателят има свойството да се самонастройва спрямо посоката на вятъра.

към съдържанието?

Предимства

Всеки нов продукт или изобретение трябва винаги да се отличава от своите предшественици по значителен начин и непременно към по-добро. Всичко това може да се каже за новия вятърен генератор с турбо конструкция. Едно от основните предимства на вятърната турбина е нейната устойчивост на силни ветрове. Дизайнът му е подреден по такъв начин, че да работи ефективно и безопасно отвъд границите, които са критични за конвенционалните вятърни турбини с перки: от 25 m/s до 60 m/s. Но това не е единственото предимство на вятърната турбина, има няколко от тях:

Отсъствиеинфразвукови вълни. Най-накрая учените успяха да разрешат един от важните проблеми на вятърните турбини. Самото съществуване на такъв страничен ефект на APU (вятърни турбини) беше критикувано от противниците на алтернативната енергия, инфразвукът влияе негативно на жизнената среда. Но сега, благодарение на липсата на инфразвукови вълни, вятърен генератор от турбинен тип може да бъде инсталиран дори в границите на града.

Липсата на лопатки веднага премахва няколко задачи, пред които са изправени дизайнерите и производителите на вятърния генератор. Първо, значителният разход на усилия и ресурси за оперативен контрол на вятърни мелници с перки се премахва. Второ, перката на вятърното колело е най-трудният за производство елемент на вятърния генератор. Лъвският дял от цената на конвенционалната вятърна турбина е цената на производството на лопатки. Освен това са известни случаи, когато по време на силни пориви на вятъра острието се счупи, разпръсквайки отломки на стотици метри.

Лекота на монтаж и монтаж. Всички сложни конструкции или възли се произвеждат и сглобяват от завода-производител, само последният етап на сглобяване и монтаж на мачтата се извършва на място. Плюс лекотата на структурните елементи, което ви позволява да използвате обичайното повдигащо оборудване при инсталиране на вятърния генератор.

Схема на свързване. За разлика от лопатковия APU, турбината е свързана по стандартна схема. Този факт не се влияе от техническите условия, представени от бъдещия собственик на ВЕЦ.

Дългият експлоатационен живот се дължи на материалите, от които е изработен ветрогенератора и отделните му части. Като се има предвид превантивната работа, която е задължителна при работа на вятърна турбина, експлоатационният живот на устройството може да бъде до 50 години.

към съдържанието?

География на експлоатация на турбината ZSU

Най-реалистичното и оптимално място за инсталиране на турбинен вятърен генератор ще бъде брега на езеро или море. В близост до водни обекти такъв вятърен генератор ще работи почти през цялата година, тъй като благодарение на дюзовото си устройство е много чувствителен към лек бриз и други най-малки прояви на скорост на вятъра от 2 m / s.

Със същия успех VST ще работи и в границите на града, където обичайният вятърен генератор не може да работи поради редица добре известни причини:

Опасността от вятърни турбини с перки.

Инфразвукът, който излъчват.

Минималната скорост на вятъра за работа на лопатковия вятърен генератор е 4 m/s.

към съдържанието?

Интересен факт, който доказва превъзходството на ВТУ

Един от крайъгълните камъни на позицията на противниците на алтернативната енергия е, че вятърните паркове пречат на работата на оборудването за местоположение. По време на работа ветрогенераторът създава пречки за преминаване на радиовълни. Като се има предвид размерът на отделните вятърни паркове, който може да варира от няколко десетки до стотици квадратни километра, е ясно защо правителствата на много страни са започнали да блокират проекти за алтернативна енергия на държавно ниво - това е пряка заплаха за националната сигурност. Поради тази причина френска компания, която произвежда компоненти за вятърни генератори, се е заела с трудната от гледна точка на изпълнение задача — да направи вятърните електроцентрали директно невидими за радарите, а не пространството около вятърния генератор. За целта ще се използва опитът, натрупан в производството на самолети Stealth. Новите компоненти се планира да бъдат пуснати на пазара още през 2015 г.

Но къде е фактът, който доказва превъзходството на VST над вятърната турбина с перки? И факт е, че вятърните турбини не създават пречки за работата на оборудването за местоположение дори без пътСтелт технология.

към съдържанието?

Перспективи за развитие на алтернативната вятърна енергия

Първите опити за използване на вятърен генератор в индустриален мащаб бяха направени още в средата на миналия век, но бяха неуспешни. Това се дължи на факта, че петролните ресурси са сравнително евтини, а изграждането на вятърни електроцентрали е нерентабилно скъпо. Но буквално 25 години по-късно ситуацията се промени коренно. Алтернативните енергийни източници започнаха да се развиват силно през 70-те години на миналия век, след като темпото на машиностроенето в света се увеличи драстично и страните се сблъскаха с недостиг на петрол, което доведе до петролната криза от 1973 г. Тогава за първи път нетрадиционният енергиен сектор в някои страни получи държавна подкрепа и вятърният генератор започна да се използва в индустриален мащаб. През 80-те години на миналия век световната индустрия за вятърна енергия започна да се самозадоволява и днес страни като Дания, Германия и Австралия са почти 30% самодостатъчни от алтернативни енергийни източници, включително вятърни електроцентрали. За съжаление, а може би и за щастие, миналогодишната тенденция на петролния пазар с нестабилни цени на петрола ни кара сериозно да мислим, че времената, когато евтиният петрол беше добър, са в миналото. Днес за много страни колкото по-евтин е петролът, толкова по-изгодно е да се развива нетрадиционна енергия, преди всичко това се отнася за страните от ОНД. Следователно има предпоставки вятърната енергия да се развива. Да видим как ще стане.