Работа мечты: обслуживание ветровых установок. | Статьи
28 мая 2019
Сейчас 11 утра в Ноймаркте-ин-дер-Оберпфальц, Бавария, Германия. Михаэль Кёрнер и Тимо Холуб вернулись в штаб-квартиру Max Bogl, одной из крупнейших частных строительных компаний Германии. Они вернулись из Урсенсоллена, города в 30 километрах, где сегодня утром проводили техническое обслуживание ветровых установок. Сегодня они работали рядом с офисом и поэтому смогли найти время, чтобы поговорить с Petzl о своей профессии. Большую часть времени они проводят, путешествуя по Германии, обследуя ветряные установки высотой до 143 метров (следят за тем, чтобы они находились в хорошем рабочем состоянии).
Михаэль, Тимо, в чем именно заключается ваша работа?
Михаэль: мы исправляем небольшие проблемы, такие как износ на гибридной или стальной башне. «Max Bogl Hybrid Tower» – это новейшая конструкция ветровой турбины, в которой нижняя часть выполнена из бетона, а верхняя – из стали. Наша работа довольно разнообразна. Мы работаем с бетоном, с металлом, проводим измерения… Сегодня, например, вместо того чтобы работать на высоте, мы были под землей. Проводили техническое обслуживание фундамента ветряной турбины.
Тимо: мы также занимаемся настройкой гибридных башен после их установки.
Означает ли это, что вы не принимаете участия в непосредственном строительстве башни?
Михаэль: нет, мы подключаемся к процессу сразу после строительства. Прежде чем стать техниками по обслуживанию ветровых башен, мы занимались их сборкой. Я, например, провел полтора года, собирая гибридные башни. Сегодня наша работа намного разнообразнее: мы работаем высоко над землей, под землей, внутри башни, снаружи, и даже за ее пределами.
Как вы решили стать специалистами по обслуживанию ветровых установок?
Михаэль: это был логичный шаг после работы в качестве сборщиков. Мы хорошо выполняли свою работу и знали все тонкости различных типов башен. Нам предложили работу в качестве специалистов по канатному доступу, и теперь мы занимаемся техническим обслуживанием ветровых установок и их компонентов.
Тимо: мы проходили специальное обучение для этой новой работы. По собственной инициативе прошли курс по веревочному доступу (1 уровень FISAT), а следующей весной пройдем курс 2 уровня. Это должно дать нам возможность выполнять еще более сложные работы по канатному доступу.
Сколько специалистов по обслуживанию ветровых установок работает в Max Bogl?
Тимо: в это трудно поверить, но в компании с 6000 сотрудников, нас – всего двое. Примерно пять лет назад компания Max Bogl начала свою деятельность в неизвестном мире строительства ветряных турбин, и в то время наши рабочие места были еще менее четко определены. В 2014 году было построено около 300 гибридных башен, в 2015 году — около 400 башен, а в 2016 году их число должно увеличиться
* Интервью брали в 2016 году – прим. ред.
Какой ваш распорядок дня на работе?
Вы когда-нибудь попадали в действительно опасные ситуации?
Тимо: нет, на самом деле нет. Соблюдение правил техники безопасности является первоочередной задачей. А мы прошли в этой области специальное обучение. Однажды на работе нас неожиданно застала гроза в то время, когда мы были высоко на башне. В такую погоду мы не должны там работать. Но внизу находился специальный человек, чьей задачей было не только подавать нам инструменты, но и следить за погодой. Так что мы спустились сразу же.
Михаэль: ветер играет значительную роль в нашей работе. Когда вы находитесь в 140 метрах над землей, башня установки может раскачиваться с амплитудой до одного метра. Мы сами несем ответственность за анализ рисков и принимаем решения по прекращению работы в определенных условиях.
Как вы думаете, вы могли бы заниматься этой работой на протяжении всей своей карьеры?
Михаэль: да, безусловно, это идеальная работа! Каждый случай индивидуальный, каждый день – новый вызов.
Тимо: если честно, скорее всего нет. С точки зрения физических нагрузок, это вполне выполнимо. Но постоянное путешествие по стране – это не то, что я мог бы делать вечно. Мы слишком мало времени проводим дома с нашими семьями.
Какая работа вам больше всего не понравилась?
Михаэль: работа утомительна и не приносит удовольствия, например, когда в башне сломался лифт. В таком случае добраться до верха установки, это значит подняться минимум 100 – 150 метров. За день приходится подниматься на 400 или даже 500 метров. А если забыть на земле что-то из инструмента, то день превращается в неожиданный сеанс в спортзале.
А какая самая приятная работа на сегодняшний день?
Тимо: хм, у нас было много замечательных дней на работе. Например, дни, когда туман расположен не слишком высоко от земли, а на высоте светит солнце. Поистине удивительный вид открывается в верхушки башни.
Михаэль: еще одна приятная часть работы – спуск вниз, для проверки вентиляционных отверстий башни. Висеть в воздухе и работать высоко над землей – это очень весело.
Спасибо за интервью!
Познакомимся поближе с сотрудниками компании.
Михаэль Кёрнер
Михаэль (27 лет) работает в Max Bogl техником по обслуживанию башен ветровых установок. Начал свою карьеру, занимаясь укладкой плитки. Так как он заядлый скалолаз, идея совместить работу и хобби пришлась ему по душе. Тогда он стал работать в Max Bogl на сборке башен ветровых установок. Он сам оплатил курс по веревочному доступу (FISAT, 1 уровень) и впервые начал заниматься работой на высоте. После полутора лет работы на сборке, его мечта стала реальностью: Тимо и Михаэль были первыми, кому предложили должности технических специалистов по обслуживанию башен в Max Bogl.
Тимо Холуб
Тимо (26 лет), как и Михаэль, является техническим специалистом по обслуживанию башен ветровых установок. Каменьщик по образованию, он начинал карьеру с арбористики. Специализировался на вырубке и вывозе опасных деревьев. К компании Max Bogl он присоединился примерно пять лет назад. Сначала он поработал в компании недолго, после чего отправился в путешествие на полтора года, гастролируя по всему миру. Во время поездки Тимо впервые открыл для себя Африку и вызвался добровольцем в детский дом в Танзании. Глубоко тронутый этим опытом, он создал в Германии некоммерческую организацию под названием «Lachende Kinder Tansania e.V» («Дети смеются в Танзании»), с которой он собирает пожертвования для детского дома. В течение последних двух лет он снова работает в Max Bogl, в дружной команде с Михаэлем.
Lachende Kinder Tansania e.V
Михаэль Вайксельгартнер, инженер по технике безопасности
Михаэль Вейксельгартнер (25 лет) — инженер по технике безопасности в Max Bogl, специализируется на ветровых установках. Во время учебы в университете он прошел дополнительные занятия по безопасности на рабочем месте. Сегодня он является руководителем отдела безопасности всех ветряных электростанций Max Bogl, проводя примерно 50% своего времени на строительных площадках по всей Германии, помогая руководителю проекта в вопросах, связанных с безопасностью, и обеспечивая соблюдение правил техники безопасности.
Он входит в команду из 16 инженеров в Max Bogl, чья роль заключается в обеспечении соблюдения на национальном уровне нормативных актов и соответствующих рекомендаций профессиональных ассоциаций. Для этого инженеры по безопасности оценивают риски для каждой должности, чтобы реализовать соответствующие меры защиты.
Например, чтобы попасть на территорию ветроэлектростанции, вам нужно надеть защитную обувь или ботинки, каску и жилет безопасности. Другие СИЗ, такие как средства защиты слуха, защиты глаз и защиты от падения, также должны использоваться в зависимости от производимых работ.
Интервью с Кнутом Фоппе, техническим представителем Petzl
Кнут Фоппе — инструктор и эксперт по технике спасательных работ при работах на высоте, а также технический представитель Petzl в Германии. Именно он разработал модель безопасности для гибридных ветрогенераторов Max Bogl.
Кнут, из чего состоит «модель безопасности ветропарка»?
Во-первых, я начинаю с определения и оценки рисков для заданной должности. Далее я работаю над процедурами безопасности, которые состоят из трех компонентов:
- Выбор подходящего оборудования для работников, которые занимаются сборкой башен.
- Обучение сборщиков технике защиты от падения.
- Подготовка плана эвакуации и спасения на случай аварии.
Max Bogl была первой компанией, построившей гибридные ветрогенераторы. Это означает, что никаких специальных процедур безопасности не было. Я отвечал за разработку как программы обучения персонала, работающего на гибридных вышках, так и специальных спасательных процедур. Сегодня в Max Bogl работают 200 сборщиков, которые все обучены использованию средств индивидуальной защиты от падения и процедурам спасения. Большинство из них имеют строительное образование в области работы с бетоном или с железобетоном.
Что включают в себя конкретные процедуры при спасательных работах?
Чтобы построить гибридные башни, гигантские бетонные цилиндрические блоки укладывают друг на друга с помощью крана. Монтажники внутри башни следят за тем, чтобы каждый блок был точно выровнен с тем, что под ним. Для этого они стоят на рабочей площадке высоко внутри башни. Сама площадка установлена с помощью крана.
На определенных этапах сборки невозможно добраться до земли по лестнице. В случае поломки крана спасатели и пожарные не могут просто попасть на землю. По этой причине монтажники должны иметь возможность самостоятельно проводить спасательные операции и наземную эвакуацию.
Кроме того, вам нужен план и процедуры для спасения коллег, которые не могут самостоятельно эвакуироваться. Если кто-то получил травму или упал с рабочей платформы и повис на страховочной привязи или находится без сознания, его коллеги должны быть в состоянии спасти его и безопасно эвакуировать на землю. Каждая команда оснащена спасательным набором, в том числе полиспастом JAG SYSTEM.
Какое обучение проходят сборщики ветрогенераторов в Max Bogl?
Чтобы работать над сборкой башен ветряных турбин, они проходят двухдневную программу обучения со мной. Они учатся тому, как использовать средства индивидуальной защиты от падения, как спускаться по веревке и как спасти кого-то, кто не может эвакуироваться самостоятельно. Затем они должны проходить практический курс повышения квалификации (один день), один раз каждые 12 месяцев. Чтобы принять участие в начальной программе обучения, им необходимо предоставить медицинскую справку и пройти обучение по оказанию первой помощи.
Совместимы ли рентабельность и безопасность на таком рабочем месте?
Да, эти два понятия не обязательно несовместимы. Если вы сделаете безопасность приоритетом, вы можете работать экономически эффективным образом, включив в уравнение стоимость несчастных случаев. Это особенно относится к таким профессиям, как работа на высоте.
Важно понимать, что безопасность не должна рассматриваться как проблема. Для этого все решения и оборудование должны быть функциональными, компактными и удобными. Работникам нужно уметь использовать это снаряжение, особенно в стрессовой ситуации, эффективно и безопасно.
Чистая энергия ветра в Ваш дом!
Компания ЭнерджиВинд на рынке России и стран СНГ является единственным серийным производителем однолопастных ветрогенераторов. Наша разработка является уникальной и поэтому мы можем предоставить нашим покупателям ветряные электростанции по отношению к китайским трехлопастным моделям ветрогенераторов:
- с большей, чем в 2 раза скоростью вращения лопасти;
- с более низкими и выгодными ценами;
- с высоким качеством продукции;
- с гарантийными обязательствами;
- с долгим сроком службы;
- не требует топлива.
Если Вы используете бензогенераторы, то с установкой у себя дома нашей ветряной электростанции Вам не придется терпеть шум бензогенератора, мучаться с доставками топлива и постоянными заправками, а также при каждодневной работе Вам не придется через полгода — год ехать за новым, т.к. предыдущий сломался.
Ветряные электростанции в России с каждым годом становятся все более популярным альтернативным источником энергии для дома. В последние 5 лет мы наблюдаем повышение интереса к ветрякам.
Ведь окупаемость нашей установки с учетом ежегодного увеличения государством цен на энергию будет составлять от 7 до 12 лет. Таким образом использование энергии ветра позволит Вам сэкономить деньги на ближайшие 30-40 лет, а за 7-12 лет Вы полностью покроете стоимость ветрогенератора.
Хватит складывать деньги в чужой карман!
Будьте независимыми и принесите благо природе. Пользуйтесь тем, чем судьба наградила Вас с рождения — Светом Солнца, Воздухом, Водой, Землёй!
Как работает наш ветряк?
На схеме показано как чистая энергия ветра поступает в Ваш дом и предоставляет возможность пользоваться электроприборами.
- При ветре около 3м/с лопасть ветрогенератора начинает вращаться и вырабатывать энергию, которая поступает на блок обработки электроэнергии и зарядки аккумуляторов (Блок ОЭЗА).
- С блока ОЭЗА энергия поступает на аккумуляторные батареи, которые нужны для того, чтобы у Вас всегда в доме было электричество и в безветренное время.
- С помощью инвертора энергия с аккумуляторов преобразуется в 220В, что дает возможность использовать электроприроборы в доме.
|
|
620014, г. Екатеринбург
Наша продукцияКак приобрести нашу продукцию?Обратитесь к нам, мы будем рады предложить оптимальное решение.
|
это высокотехнологичное устройство, но не настолько сложное, чтобы вы не смогли сделать его самостоятельно
> Кто такой ветряной генератор и зачем он нужен на даче?
Альтернативные источники энергии — это не просто модное направление, а реальная возможность проявить бережное отношение к природным ресурсам. И не только природным, но и своим собственным финансовым ресурсам, ведь генераторы альтернативной энергии, принадлежащие вам, не нужно дополнительно оплачивать.
Ни солнце, ни ветер не берут платы за свою “работу”. Сначала вы вкладываете в покупку и установку немалую сумму, но со временем солнечные батареи и/или ветряной генератор окупаются и начинают приносить “бесплатную” энергию. Хотя можно сократить расходы, если сделать ветряной генератор своими руками. Это вполне возможно, и не настолько сложно, как может показаться на первый взгляд.
Что такое и как работает ветряной генератор
Ветровой генератор, или просто ветрогенератор, — это установка с ротором на вершине, похожая на ветряк и, как ветряная мельница, работающая за счет энергии ветра. Другие названия: ветроэлектрическая установка, ВЭУ (сокращенно). Потоки воздуха заставляют лопасти ротора устройства вращаться, запуская процесс преобразования по схеме:
кинетическая энергия потока ветра — механическая энергия вращения ветряка — электрическая энергия.
Проще говоря, ветер раскручивает ротор и запускает процесс производства энергии. Превращение механической энергии в электрическую обеспечивает электрогенератор. Полученная энергия проходит через контроллеры и запасается в аккумуляторах или передается непосредственно в электрическую сеть. Напряжение корректируются при помощи инвертора. Таким образом, ветровой генератор состоит из таких конструктивных частей:
- Мачта, укрепленная на фундаменте. Это “нога”, опора турбины, поднимающая ее над землей на высоту, необходимую для улавливания сильных потоков ветра.
- Ветровая турбина с ротором и лопастями (как правило, тремя).
- Поворотный механизм устанавливается только в большие ветрогенераторы промышленного значения.
- Электрический генератор — “сердце” ветрового генератора.
- Зарядное устройство с контроллером заряда аккумуляторов и сами аккумуляторы.
- Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор).
Это стандартная конструкция ветрового генератора, которая может изменяться в зависимости от размера и разновидности устройства.
к оглавлению ↑Разновидности ветровых генераторов
Несмотря на единый принцип общего устройства, ветрогенераторы разделены на несколько типов. Причем типологизация зависит от разных критериев, которые мы поробуем рассмотреть подробнее.
По количеству лопастей: двух-, трех- и многолопастные генераторы. Разница между ними заключается в скорости вращения и, следовательно, мощности. Количество лопастей обратно пропорционально скорости вращения, потому что каждая лопасть создает дополнительное сопротивление. Значит, чем меньше лопастей турбины у ветрогенератора, тем меньшей скорости ветра ему достаточно для работы.
По материалу лопастей: парусные и жесткие. Парусные лопасти дешевле при первой покупке. Но они не выдерживают сильного ветра, быстро изнашиваются и требуют частой замены. Потому жесткие металлические или стеклопластиковые лопасти более экономичны и надежны, особенно если диаметр турбины превышает 3 метра.
По направлению оси вращения турбины: вертикальные (лопастные, ортогональные, карусельные) и горизонтальные (“крыльчатые”). При равном диаметре ветрового колеса вертикальные ветрогенераторы обладают вдвое меньшей мощностью, чем горизонтальные.
По этой причине именно горизонтальный тип оси вращения считается классическим и распространенным. Вертикальные оси были созданы, чтобы учитывать порывы ветра. Но при этом сопротивление вертикальных ветрогенераторов слишком велико, чтобы использовать их в быту как автономные источники энергии.
По шагу винта: с изменяемым или фиксированным шагом. Генератор с изменяемым шагом — более сложная, а значит, менее надежная конструкция. У него больше эффективных рабочих скоростей, но вся конструкция тяжелее и дороже. Винт с фиксированным шагом лопастей обладает меньшим количеством эффективных рабочих скоростей, но тех, что есть, вполне достаточно для бытовых целей.
Различают промышленные и бытовые, или малые, ветровые генераторы. Мощность устройств первого типа измеряется в мВт, второго — 300 Вт-10 кВт.
к оглавлению ↑Возможности, преимущества и недостатки ветрогенератора
Малые ветрогенераторы только начинают использоваться в частных домах, фермерских хозяйствах. Они обладают определенными преимуществами и недостатками, которые необходимо знать и учитывать.
Преимущества ветрогенераторов очевидны:
- источник энергии — бесплатный и бесконечный;
- несмотря на большой размер, ветряк занимает малую площадь на земле;
- ветрогенератор не наносит вреда окружающей среде;
- производство энергии в удаленной местности, где нет линий электропередачи;
- эффективное использование силы ветра, при условии высокой частоты ее проявления;
- надежность, долговечность.
Недостатки ветрогенераторов:
- большие финансовые вложения на начальном этапе;
- большой срок финансовой окупаемости;
- создает риск для птиц;
- создает шум;
- создает помехи телевизионному и радиосигналу;
- полностью зависит от силы ветра.
Ветрогенератор с размахом лопастей около 3 метров развивает скорость 500 км/ч, или около 500 оборотов в минуту. Даже при стабильной розе ветров вложения в его установку окупятся в течение 10 лет.
к оглавлению ↑Можно ли построить ветрогенератор самостоятельно?
Бытовой ветрогенератор — вполне доступный агрегат. Вы можете сконструировать его своими руками так же, как и бетономешалку и адаптер для мотоблока, и будку для собаки. И для этого не понадобится покупать дорогие материалы. Наверняка в вашем сарае можно прямо сейчас найти все необходимое:
- Металлические трубы.
- Листы фанеры.
- Аккумуляторная батарея.
- Листы тонкого металла.
- Генератор или редуктор и двигатель для его сборки.
- Болты с гайками и металлические уголки.
- Колесо от велосипеда.
Для работы с этими материалами приготовьте сварочный аппарат, болгарку, дрель, а также ножовку и сверла.
к оглавлению ↑О посадке и уходе за иберисом в открытом грунте мы подготовили интересную статью.
Куркума полезное и красивое растение. Узнайте об этом подробнее у нас.
Растим Листовик сколопендровый. https://sad-doma.net/houseplants/paporotniki/listovik.html Возьмите на заметку простые советы.
Пошаговая инструкция по строительству ветрового генератора
Описанная схема действий позволит вам сделать ветрогенератор, который обеспечит энергией (хотя бы частично) небольшой частный дом.
- Используйте трубу в качестве мачты. Сквозь нее пропустите провода электрогенератора.
- Генератор не обязательно покупать новый — воспользуйтесь двигателем, взятым от мощной бытовой техники.
- Из листового металла вырежьте длинные лопасти (помня, что длина прямо пропорциональна мощности) и придайте им с одной стороны заостренную форму, с другой — сглаженную. Отшлифуйте поверхность и прикрепите лопасти к центру колеса, на втулку.
- Из металлического листа или фанеры сделайте хвост ветряка. Форма хвоста не имеет значения, а размер примерно равен 30*30 см.
- Колесо с лопастями при помощи втулки монтируйте к ротору и жестко зафиксируйте.
- Из обрезка трубы сделайте “хвостовую” балку. С одной стороны прикрепите к ней хвост, с противоположной стороны — генератор. Убедитесь, что конструкция пребывает в равновесии.
- Сварите из металлических уголков основание ветряка. Установите его на верхний конец мачты. Используйте подшипники, чтобы “голова” с лопастями и ротором свободно вращалась вокруг своей оси за ветром.
- Внизу присоедините и подключите батарейный блок и инвертор. Можно считать, что ветряной генератор готов.
Установите его как можно выше — например, на крышу дома. Накройте электрические части водонепроницаемым кожухом или чехлом. Вы только что создали ветряной генератор своими руками, и теперь энергия в вашем доме экологически чистая и, что самое приятное, бесплатная.
А для любителей знать больше предлагаем ознакомиться с видео о том, как соорудить ветряной генератор своими руками
нужно ли разрешение на установку
Возрастание интереса к альтернативным источникам энергии способствует продвижению и развитию ветроэнергетики. Возможность обладать собственным источником электричества привлекательна и заманчива для всех владельцев дачных или частных домов. Особенно актуален вопрос для жителей отдаленных поселков, где сети изношены, случаются частые перебои с подачей электроэнергии, а бензиновые или дизельные генераторы не всегда удобны, нуждаются в топливе.
Изготовление или приобретение готового ветрогенератора означает появление большей свободы, независимости от сетевых ресурсов. Но как обстоит дело с законностью установки, не станет ли она нарушением действующих норм и правил и не создаст ли ветряк для своего владельца множество проблем административного порядка? Попробуем разобраться вместе.
Правда и домыслы об установке ветрогенераторов
Монтаж ветряка — процедура заметная, вызывающая множество разговоров, пересудов и пересказывания различных слухов, сплетен. Особенно это скажется при установке ветряка на многоквартирном доме, где устройство окажется в непосредственной близости от многих соседей, людей посторонних и не всегда благоприятным образом настроенных относительно чьих-либо инициатив.
Тут же всплывают разные «теории» о притягивании молний, искажении радио- и телевизионного сигнала, отсутствии качественной мобильной связи, высоком уровне шума, сильной вибрации и прочих ужасных последствиях монтажа ветряка. Насколько все это верно, никто не знает, но руководствуются всеобъемлющим: «а вдруг?»
Возникновение таких ситуаций и настроений следует всячески избегать. От точки зрения соседей во многом зависит, будет ли ветрогенератор работать, принося своему владельцу удовлетворение от использования полезного устройства, или нет. Необходимо проводить разъяснительную работу, демонстрировать пользу и безопасность устройства.
Внимание! Все сказанное относится к жителям многоквартирных домов. Для владельцев частных или дачных домов ситуация намного благоприятнее, так как соседи не настолько близко находятся к устройству, чтобы выказывать неприятие подобных новшеств.
Нужно ли разрешение на установку ветряка?
Разрешение на установку ветрогенератора как такового не требуется. Если возникнут какие-либо претензии со стороны местных властей (что вряд ли), то следует поинтересоваться, на основании чего такие разговоры ведутся. Каких-либо разрешительных документов для подобных устройств попросту не существует, так как ветрогенераторы не имеют широкого распространения на территории России и никем не рассматриваются в качестве серьезных энергетических установок.
Возможные проблемы с представителями энергосбытовых компаний никаких оснований под собой не имеют и могут быть проигнорированы.
Соседи
Сложнее обстоит дело с несогласными соседями. Они могут обратиться в местную администрацию с различными жалобами на шум, помехи, вибрацию и прочие неудобства, связанные с работой ветряка. Здесь надо внимательным образом разобраться, в чем суть их требований и постараться решить вопрос мирным путем.
Если дело дойдет до судебного разбирательства, решение может оказаться в их пользу, поскольку доказать отсутствие оснований с их стороны будет нечем. Кроме того, претензии вполне могут оказаться обоснованными, что однозначно потребует устранения источника беспокойства для них.
Лучшим вариантом будет получить письменное согласие на установку ветрогенератора от соседей. Устный вариант не годится, так как решение может быть изменено в любой момент, а письменное согласие останется. Возникшие впоследствии разногласия, дошедшие до судебного разбирательства, будет легче решить в свою пользу, обладая письменным личным согласием соседей. Тем не менее, наилучшим вариантом следует считать достижение согласия и мирное разрешение любых спорных ситуаций.
Что говорит закон?
Никаких законодательных нормативов, запрещающих использование ветрогенераторов, не существует. Во всяком случае, мощностью до 75 кВт. Такие устройства приравниваются к бытовым электроустановкам, на которые не требуется никаких разрешений. Установки, имеющие мощность более 75 кВт, считаются промышленными и должны пройти сертификацию, что существенно усложняет их использование.
Возможны проблемы иного характера. Например, в регионе может быть установлено ограничение по допустимой высоте мачты для ветряка. Есть подобные нормы для установки мачт вблизи аэродромов, линий электропередач, излучающих антенн радиостанций и т.д. Нарушение региональных правил может стать причиной судебного решения, запрещающего использование ветряка полностью или предписывающего привести состояние сооружения в установленную норму.
Налогообложение
Не менее частым вопросом является налогообложение ветрогенераторов. Здесь необходимо четко различать, с какой целью производится выработка электроэнергии. Если имеются продажи, то налог платить придется, но если установка используется для собственных нужд, то никакого налогообложения не предусмотрено, поскольку платы за ветер пока еще не ввели.
Иногда встречаются жалобы на местные власти, вынуждающие пользователей демонтировать ветряки. Если установка соответствует всем требованиям по мощности, высоте мачты и прочим параметрам, то претензии администрации не имеют под собой законных оснований.
В таких случаях правильным решением станет игнорирование подобных претензий. Пусть подают в суд, где доказывают свою правоту, если это возможно. Для пользователя ветряка важно понимание, что он никаких нормативов не нарушает, пользование ресурсами в данном случае не требует лицензирования, так как ресурс неисчерпаемый. Если нет нареканий со стороны соседей, то все в порядке, использование ветрогенератора вполне законно.
Рекомендуемые товары
Солнечные батареи и ветрогенераторы | Петербургские Просторы
В последнее время в моду вошло использование альтернативных источников энергии для дома, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы. Ресурсы солнечного света и ветра неиссякаемы, бесплатны, экологичны, они могут служить в качестве запасного варианта при перебоях электричества, либо же как самостоятельный постоянный источник.
Применение в северных районах страны, даже в нашей Ленинградской области, очень даже целесообразно, несмотря на недостаток солнечных дней. Современные технологии позволяют улавливать солнечные лучи даже в пасмурную погоду с густыми тучами и осадками, солнечные батареи круглогодично накапливают энергию и с успехом применяются в малосолнечных районах для обеспечения электроэнергией жилых и не только домов.
Принцип работы солнечных батарей
Фотоэлектрические реакции лежат в основе работы модулей, улавливающих энергию солнца. Получение электрического тока происходит по принципу эмиссии (испускания электронов) нагретых тел. Основой для панелей служит кремний.
Установка солнечных батарей
Часто местом крепления солнечных батарей выступает крыша дома, однако хотя это и неплохой вариант, но совсем не единственное место их установки. Также батареи можно подвесить на стену дома и на специальной стойке, когда можно каждый раз выбирать и менять местоположение.
Установка на стену дома предполагает отсутствие рядом с солнечными батареями густых высоких насаждений, деревьев.
Окупаются ли солнечные батареи для дома и дачи?
Особенно популярны солнечные и ветряные электростанции в Европе, где радеют за экологию, однако у нас в стране это считается больше диковинкой, чем явлением повсеместным. Но не все так страшно, как кажется, ведь экономическая выгода здесь тоже присутствует. Давайте подсчитаем, окупаются ли солнечные батареи при использовании в частном доме.
Найдите среднее арифметическое значение потребляемой электроэнергии за месяц в пределах года (сложите все значения по месяцам и разделите на 12). Чтобы получить необходимую мощность батарей, умножьте полученное число на 16. Например, семья из 4 человек потребляет за месяц в среднем 131 кВт, значит мощность солнечных батарей для такого дома или дачи должна составлять не менее 2100 кВт в час для полноценного обеспечения электроэнергией. Путем нехитрого вычисления можно сделать вывод, что солнечные батареи в частном доме — это отличный способ сэкономить на электричестве, причем затраты окупятся уже через 4-5 лет!
Применение ветрогенераторов для дома
Ветряной генератор (ветряк) — еще один альтернативный источник электроэнергии в частном доме. Его использование будет экономически обоснованным, если дом расположен на возвышенности, на открытом пространстве или в местности, где постоянно дуют ветра. Значение будет иметь не направление ветра, а его скорость. Для того, чтобы понять, насколько сильно дует ветер в вашей местности, проанализируйте данные о скорости ветра с любого сайта о погоде за 1-2 года. Также помните, что не любая модель ветряного генератора может преобразовывать ветер с невысокой скоростью, поэтому желательно, чтобы среднегодовая скорость ветра составляла 4-4,5 м/с.
В частном загородном доме ветрогенератор может спасти ситуацию, когда нет иной возможности получать электроэнергию централизованно, в этом случае вы сможете даже смастерить ветряной генератор самостоятельно из подручных материалов. Однако, помимо удаленности электросетей от дома, есть и другие причины использования ветряных генераторов: автономность и экономия.
Наиболее простым для изготовления своими руками является вертикальный ветрогенератор. Его конструкция имеет несколько крылообразных лопастей, под воздействием воздуха создается подъемная сила и она вращаются вокруг своей оси.
Использование альтернативных электростанций для загородного дома, как солнечных батарей, так и ветряного генератора, может быть целесообразно и экономически оправдано. Сделайте свою загородную жизнь более экологичной и рациональной!
Компания “Петербургские Просторы” предлагает вам загородные земельные участки. По вопросам приобретения обращайтесь по телефону: 8 (812) 241-71-48. Всегда готовы ответить на вопросы, проконсультировать, подсказать лучшие варианты! Звоните!
Читайте также:
Строительство дома в соответствии со СНиПами
Регистрация земельнго участка. Регистрация дома на земельном участке.
Земельный участок во Всеволожском районе: выгодно купить и удачно инвестировать
Чем обусловлена высокая ликвидность земельных участков в Ленинградской области
Ветряные генераторы для дачного участка своими руками
Электроснабжение дома, удаленного от цивилизации, задача актуальная. Нередко решить ее можно только за счет установки локальной электростанции. Отсутствие возможности подключения загородного дома к центральной электросети требует от владельцев приусадебных участков обратить внимание на альтернативные источники энергии.
Эффективность ветряных геренаторов
Предлагаемые варианты конструкций локальных электростанций на жидком топливе не обладают высокой эффективностью. Связано это с тем, что расход дизельного топлива очень велик, в результате затраты на электроэнергию ощутимо бьют по кошельку.
Существует весьма привлекательная альтернатива: установка на приусадебном участке ветряного генератора, который можно собрать собственными руками. Таким образом, электроэнергия, в буквальном смысле слова, получается из воздуха. Ветрогенераторы преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую. Данный тип конструкций получил широкое распространение в развитых странах. Несложные модели ветрогенераторов для частного пользования с высоким коэффициентом полезного действия, позволяют создать эффективную систему электроснабжения загородного участка.
Изготовить ветрогенератор самостоятельно можно в одном из двух вариантов: роторном или винтовом. Наибольшее распространение получили ветрогенераторы роторного типа. Они подразделяются на такие виды: карусельное ветряное колесо, двухъярусное роторное колесо, ротор Савониуса и четырехлопастное колесо.
Для того, чтобы сконструировать, к примеру, четырехлопастное колесо, потребуется хорошо сохранившаяся металлическая бочка. Ее нужно разрезать болгаркой или шлифовальной машинкой и укрепить края арматурой, сделав ребра жесткости. Полученные лопасти закрепляются на крестовине, а после этого на роторе.
Что учесть при установке генераторов?
Чтобы сделанный ветряк функционировал нормально, нужно предусмотреть ряд факторов. Хороший эффект можно получить при силе ветра 3- 5 метров в секунду и более. В основу такой конструкции кроме роторного колеса, должны также войти мощный генератор, реле-генератор, преобразователь напряжения и аккумулятор.
Отталкиваясь от существующих климатических условий в районе приусадебного участка, ветрогенераторы снабжаются тем или иным дополнительным оборудованием, благодаря которому конструкция будет иметь максимальную производительность, а также обладать хорошими характеристиками экономичности. Таким образом, на основании общего подхода к конструкции роторных ветряков, проводится адаптация к конкретным природным условиям.
Установка ветрянного генератора на приусадебном участке
Существует весьма привлекательная альтернатива: установка на приусадебном участке ветряного генератора, который можно собрать собственными руками. Таким образом, электроэнергия, в буквальном смысле слова, получается из воздуха. Ветрогенераторы преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую. Данный тип конструкций получил широкое распространение в развитых странах. Несложные модели ветрогенераторов для частного пользования с высоким коэффициентом полезного действия, позволяют создать эффективную систему электроснабжения загородного участка.
Изготовить ветрогенератор самостоятельно можно в одном из двух вариантов: роторном или винтовом. Наибольшее распространение получили ветрогенераторы роторного типа. Они подразделяются на такие виды: карусельное ветряное колесо, двухъярусное роторное колесо, ротор Савониуса и четырехлопастное колесо.
Для того, чтобы сконструировать, к примеру, четырехлопастное колесо, потребуется хорошо сохранившаяся металлическая бочка. Ее нужно разрезать болгаркой или шлифовальной машинкой и укрепить края арматурой, сделав ребра жесткости. Полученные лопасти закрепляются на крестовине, а после этого на роторе.
Чтобы сделанный ветряк функционировал нормально, нужно предусмотреть ряд факторов. Хороший эффект можно получить при силе ветра 3- 5 метров в секунду и более. В основу такой конструкции кроме роторного колеса, должны также войти мощный генератор, реле-генератор, преобразователь напряжения и аккумулятор.
Отталкиваясь от существующих климатических условий в районе приусадебного участка, ветрогенераторы снабжаются тем или иным дополнительным оборудованием, благодаря которому конструкция будет иметь максимальную производительность, а также обладать хорошими характеристиками экономичности. Таким образом, на основании общего подхода к конструкции роторных ветряков, проводится адаптация к конкретным природным условиям.
Ветряные генераторы для дачного участка видео
Читаем дальше — узнаём больше!
Оценка: 2.5 из 5
Голосов: 156
Предлагаемые ветряные турбины создают конфликт
Пэм Этуотер живет на шести с половиной акрах земли в графстве Ниагара города Сомерсет. Ее дом в основном питается энергией от солнечных батарей на крыше ее сарая и геотермальной системой, которая нагревает и охлаждает ее дом.
Несмотря на ее приверженность возобновляемым источникам энергии, Этуотер возглавляет группу, которая борется за то, чтобы не дать компании из Вирджинии разместить 47 ветряных турбин на южном берегу озера Онтарио в ее районе и соседнем городе Йейтс.Проект может произвести достаточно энергии, чтобы привести в действие 53 000 домов.
Ветряные турбины высотой 591 фут будут одними из самых высоких сооружений в северной части штата Нью-Йорк. Самое высокое здание в Буффало, One Seneca Tower, примерно на 60 футов короче предлагаемых ветряных турбин. Турбины в Steel Winds в Лакаванне имеют высоту всего около 400 футов.
Турбины будут в 25 раз выше дома Этуотера.
«У меня нет проблем с возобновляемыми источниками энергии», — сказала она. «Я думаю, что важно проводить различие между крупномасштабными промышленными возобновляемыми источниками энергии и более локализованными, а также тем, что вы можете использовать непосредственно сами.”
Жители опасаются, что массивные турбины изменят ощущение их тихого прибрежного поселка, усеянного фермами и летними коттеджами.
«Этот проект полностью превратит это сообщество из тихой сельской местности, ориентированной на сельское хозяйство, в крупную, разросшуюся промышленную фабрику», — сказал руководитель компании Somerset Дэн Энгерт.
Компания Apex Clean Energy, предлагающая этот проект, говорит, что это идеальное место для ветряной электростанции. Этот район, расположенный примерно в 50 милях к северо-востоку от Буффало, является одним из самых ветреных мест в штате.Более того, он находится недалеко от линий электропередачи от угольной электростанции в Сомерсете.
Но противники проекта говорят, что это одно из худших мест для ветряной электростанции, потому что оно расположено на всемирно признанном пути миграции птиц, что может привести к гибели птиц от столкновения с турбинами. В группу риска входят белоголовые орланы.
Организация American Bird Conservancy внесла предлагаемое место в список десяти худших мест в Соединенных Штатах для установки ветряных турбин.
Большинство предлагаемых турбин, 39, расположены в Сомерсете, а остальные восемь — в Йейтсе. Два города приняли местные законы, препятствующие реализации проекта в соответствии с предложением. Но закон штата, направленный на упорядочение заявок на крупные энергетические проекты, может иметь преимущественную силу перед этими законами.
Продолжающиеся дебаты по поводу проекта раскололи жителей.
На стенах сараев и на лужайках наклеены таблички с надписью «Слишком большой, слишком близко» или «Да.Урожай Ветер ».
«Это было чрезвычайно спорным и просто ужасным опытом для моего сообщества», — сказал Энгерт.
Считается «оптимальным участком»
Apex начала разрешительные работы по проекту в 2014 году. С тех пор компания подписала 50 договоров аренды с землевладельцами, которые позволили бы ей установить ветряные турбины, дороги, кабели и другую инфраструктуру на их объектах. Землевладельцы будут получать ежегодные выплаты в размере от 3000 до 200000 долларов.
По этим договорам аренды компания может получить доступ к примерно 10 200 акрам.
Флойд Кёрнер-младший — один из подписавших на него землевладельцев. В итоге у него может быть три ветряные турбины, которые могут обеспечить ему ежегодные выплаты в размере 60 000 долларов.
Он считает, что ветряные турбины принесут пользу сообществу.
«Наша налоговая база в городе Сомерсет подорвана из-за того, что угольная электростанция в основном вышла из строя. Я думаю, что жители в целом ищут способы компенсировать эту потерю налоговой базы », — сказал он.«Я думаю, что проект ветряной мельницы поможет в этом».
Кернер сказал, что его налоги для города, округа и школьного округа выросли более чем на 50 процентов за последнее десятилетие.
«Мне плохо из-за людей с фиксированным доходом», — сказал он. «Боже мой! Это большое финансовое бремя ».
Компания прогнозирует, что ветряные турбины могут перекачивать 1,5 миллиона долларов в год в виде платежей вместо налогов на недвижимость Сомерсету и Йейтсу, округам Ниагара и Орлеан, а также школьным округам Баркер и Линдонвилл.Это будет в дополнение к средствам от аренды и инвестициям в «общественные блага», которые могут включать мощение дорог, покупку машин скорой помощи или ремонт общественных зданий.
Компания также планирует создать от 200 до 300 временных рабочих мест в период строительства, например, строителей и электриков, и до 13 рабочих мест с полной занятостью для эксплуатации и технического обслуживания.
Одна из причин, по которой компания выбрала это место, связана с существующими линиями электропередачи от угольной электростанции, расположенной в Сомерсете, которая работает с частичной загрузкой, сказал Пол Уильямсон, старший менеджер по развитию в Apex.
«Он расположен рядом с существующей инфраструктурой, которая позволит передавать генерацию по всему штату Нью-Йорк», — сказал он. «Это действительно оптимальный сайт».
Это также одно из самых ветреных мест в Нью-Йорке, — сказал Дэйв Филлипс, вице-президент по охране окружающей среды компании Apex.
«Он может генерировать намного больше энергии и более эффективно», — сказал он.
Компания разрабатывает и другие ветряные проекты в Нью-Йорке, в том числе в округах Орлеан и Мэдисон.Недавно он отозвал свои заявки на получение государственных разрешений на проект на острове Галлоо на озере Онтарио.
В настоящее время 56 ветряных электростанций работают или предлагаются по всему штату. Четверть этих проектов находится в Западном Нью-Йорке. Сюда входят, например, ветряная электростанция Хай-Шелдон в округе Вайоминг и ветряная электростанция на высшем уровне Аркрайт в округе Чаутокуа.
Высота возвышения
Ветровые турбины, предложенные для Сомерсета и Йейтса, высотой 591 фут, будут одними из самых высоких сооружений в северной части штата Нью-Йорк.
«Они огромные! Они непристойны! » — сказал Энгерт.
Но уменьшение размера приведет к снижению эффективности. По словам представителей компании, чем выше конструкция, тем сильнее ветер.
«Поскольку турбины становятся больше по мощности, мы можем вырабатывать то же количество энергии с меньшим количеством турбин», — сказал Филлипс. «Другими словами, там, где мы собирались поставить 100 турбин поменьше, теперь мы можем поставить 50 турбин побольше».
По его словам, с меньшим количеством турбин компания может оказывать меньшее воздействие на дикую природу.
«Ветряная промышленность переходит на эти турбины большего размера», — сказал Уильямсон. Это включает в себя ряд других предлагаемых ветровых проектов в Нью-Йорке с такой же высотой, что и проект Lighthouse Wind.
Неприглядный характер этих турбин вызвал напряженность и в других частях штата. Штат ввел 30-мильную задержку для морской ветряной электростанции у побережья Лонг-Айленда после сопротивления сообщества.
В 2017 году губернатор Эндрю Куомо заверил сообщество, что после неудачи «даже Супермен, стоящий на мысе Монток, не мог видеть эти ветряные электростанции.”
Турбины для проекта Lighthouse Wind в Сомерсете и Йейтсе будут находиться по крайней мере в одной трети мили от домов жителей, не подписавших с компанией договоров аренды.
Тропа с интенсивным движением
Предлагаемый проект находится на пути всемирно признанного миграционного маршрута, по которому ежегодно миллионы птиц перемещаются из Южной и Центральной Америки в Канаду для гнездования.
По этой причине American Bird Conservancy назвал предлагаемую ветряную электростанцию одним из десяти худших мест в стране для проектов ветроэнергетики.
«Огромное количество певчих птиц и хищников концентрируется в пределах шести миль от береговой линии весной и осенью каждого года», — говорится в пресс-релизе организации. «В этом районе также есть очаги ключевой среды обитания для чувствительных пастбищных птиц, которые могут быть вытеснены ветряными турбинами. Охраняемые государством белоголовые орлы из ближайшего заповедника также находятся в опасности ».
По оценкам организации, около миллиона птиц ежегодно погибают от ветряных турбин в Соединенных Штатах.Ожидается, что с ростом ветроэнергетики к 2050 году эта цифра возрастет до 5 миллионов.
По заявлению организации, чтобы избежать гибели птиц, компании не должны размещать ветряные турбины в районах, где существует высокий риск столкновения с птицами.
«На мой взгляд, есть, наверное, два места, которые являются абсолютно худшими местами для установки ветряных турбин. Это район Великих озер и побережье Мексиканского залива в Соединенных Штатах, — сказал Шон Графф, вице-президент по региону Великих озер American Bird Conservancy.«В этих местах во время миграции огромное количество птиц».
Служба рыболовства и дикой природы Министерства внутренних дел США также выразила обеспокоенность по поводу местоположения проекта. В письме департамента в Комиссию государственной службы штата Нью-Йорк от 2016 года говорится, что его радарные данные показали «большое количество летающих животных, использующих территорию проекта».
«Основываясь на этой информации, риск для дикой природы от работы ветряных турбин может возрасти до серьезного уровня», — говорится в сообщении. В департаменте отметили, что ранее «рекомендовалось строить проекты ветроэнергетики не менее чем в трех милях от береговой линии Великих озер, чтобы снизить этот риск.”
Большинство — 41 из 47 — предлагаемых компанией турбин находятся в пределах этих трех миль. Официальные лица Apex заявляют, что продвижение турбин дальше вглубь суши снизит скорость ветра.
Опасность для птиц обсуждается
Компания признает, что птицы умрут в результате проекта, но заявляет, что опасения преувеличены.
«Наличие пути миграции не обязательно означает повышенный риск», — сказал Филлипс.
Исследование ветряной электростанции с 14 турбинами на берегу озера Мичиган, также важной области миграции птиц, показало, что ежегодная смертность составляла около 4 птиц на одну турбину.Погибших белоголовых орланов не зафиксировано. Известно, что они мигрируют через этот район.
В этом исследовании говорится, что эти результаты не подтверждают теорию о гибели большого количества птиц в пределах пяти миль от берегов Великих озер.
Другое исследование, посвященное трем ветровым проектам на побережье Мексиканского залива Техаса, показало, что уровень смертности «был сопоставим с оценками смертности на других объектах ветроэнергетики в Северной Америке», несмотря на то, что они расположены в районе с высоким уровнем миграции птиц.
Филлипс сказал, что от 600 до 900 птиц в год могут погибнуть в результате проекта Lighthouse Wind.
На территории проекта обнаружено гнездо белоголового орлана. По заявлению компании, все турбины будут находиться на расстоянии не менее мили от гнезда.
Если считается, что проект угрожает белоголовым орланам, от Apex потребуется принять участие в природоохранных мероприятиях, чтобы принести пользу этому виду.
Изменение климата — большая угроза
Атлантическое отделение Sierra Club одобрило проект как экологически безопасный, заявив, что птицы сталкиваются с более серьезными угрозами.
«Последствия изменения климата могут вызвать массовое вымирание многих видов птиц в течение нашей жизни», — сказала Эллен Бэнкс, председатель группы по охране природы.
Сьюзан Кэмпбелл, бабушка 13 лет, проживающая в деревне Линдонвилл в Йейтсе, соглашается. По ее словам, она обязана своим внукам поддерживать проекты, которые помогают ограничить зависимость государства от ископаемого топлива.
Но ее поддержка обошлась ценой испорченных отношений с некоторыми из ее соседей.Кэмпбелл сказала, что ее назвали «шлюхой ветра» после того, как она высказалась в поддержку проекта, а ее мужа, ветеран войны во Вьетнаме, назвали «коммунистическим ублюдком» в местном гастрономе, когда другой покупатель увидел наклейку на его грузовике, поддерживающую ветряная электростанция.
«Есть много людей, с которыми я регулярно разговариваю, которые поддерживают турбины, но они не решаются выступить», — сказала она.
Близость к авиабазе
Есть также опасения, что ветряные турбины могут помешать обучению и работе радаров на авиационной резервной станции Ниагара-Фолс, которая является крупнейшим работодателем в округе Ниагара.
Оппозиционная группаSave Ontario Shores выразила опасения, что этот проект потенциально может стать помехой, когда федеральное правительство в следующий раз рассмотрит вопрос о закрытии военных баз. Станция Ниагарский водопад ранее рассматривалась для закрытия.
Это побудило законодателей как на федеральном уровне, так и на уровне штата, предложить законопроект, направленный на подавление проекта, и призвал ввести ограничения на ветроэнергетические проекты вблизи военных объектов. Ближайшая предлагаемая турбина к авиабазе Ниагара-Фолс находится в 22 милях.
Федеральный закон требует, чтобы Министерство обороны рассматривало ветроэнергетические проекты для предотвращения негативного воздействия на жизнеспособность базы. Департамент завершил неофициальную проверку проекта и в 2016 году написал письмо, в котором говорилось, что проект «вряд ли повлияет на военные испытания и / или учебные операции в этом районе».
Прежние местные законы
И Сомерсет, и Йейтс приняли местное законодательство, запрещающее продвижение проекта в соответствии с предложением, включая запрет на использование ветряных турбин в пределах трех миль от берега.
Но закон штата дает право «Совету по сайту» отменять местные законы, если они считаются «неоправданно обременительными» для разработчиков крупных проектов в области электроэнергетики. В совет войдут пять членов из государственных агентств, включая комиссара государственного департамента охраны окружающей среды, и два члена из двух городов.
«Эта компания должна будет потребовать чрезвычайных исключений, чтобы отменить не только один элемент нашего местного законодательства, но и многие, многие элементы нашего местного законодательства», — сказал Энгерт, руководитель компании Somerset.
Это право закреплено в статье 10 Закона о государственной службе, подписанного Куомо в 2011 году, с целью упростить процесс утверждения крупномасштабных проектов в области электроэнергетики.
Согласно этому закону Совет по размещению объявлений рассматривает заявку компании и решает, одобрить ли ее. Apex планирует подать заявку в этом году.
В настоящее время на рассмотрение Совета по размещению находятся 28 активных предложений по ветровой и солнечной энергии. Ни один проект не был отклонен, и только один был одобрен.
Проекты в области возобновляемых источников энергии, такие как Lighthouse Wind, являются частью амбициозных усилий государства под руководством Куомо по достижению 100% безуглеродной электроэнергии к 2040 году. Этот план включает более чем удвоение энергии, поступающей от наземных ветряных и солнечных проектов.
«Для достижения этой цели и выполнения этих обязательств необходимо разработать подобные проекты», — сказал Уильямсон.
Apex заявила, что благоприятная нормативная база штата сыграла роль в том, что компания выбрала Нью-Йорк для размещения своего проекта.По словам Уильямсона, у него также есть «изрядная уверенность», что совет по размещению одобрит проект.
Но эта благоприятная нормативно-правовая среда заставила некоторые сообщества, такие как Сомерсет и Йейтс, почувствовать себя исключенными из уравнения.
«У нас возникло ощущение от компании:« Зачем иметь дело с местными жителями? » — сказал Энгерт. «Мы просто рассчитываем, что государственные органы одобрит проект».
Энергия ветра | Национальный центр соответствующих технологий
В отличие от ветряных мельниц прошлого, современные ветряные турбины используют технологические инновации, которые существенно снизили стоимость электроэнергии, вырабатываемой с помощью энергии ветра.В 1920-х и 30-х годах фермерские семьи на Среднем Западе использовали ветер для выработки электроэнергии, достаточной для питания своих фонарей и электродвигателей. Использование энергии ветра сократилось, поскольку государство субсидировало строительство инженерных сетей и электростанций, работающих на ископаемом топливе. Однако энергетический кризис 1970-х годов и растущая забота об окружающей среде вызвали интерес к альтернативным, экологически чистым энергетическим ресурсам. Сегодня домовладельцы в сельских и отдаленных районах по всей стране снова изучают энергию ветра, чтобы обеспечить электроэнергией свои внутренние нужды.
Преимущества ветроэнергетики
Система ветроэнергетики может обеспечить защиту от роста цен на электроэнергию. Системы ветроэнергетики помогают снизить зависимость США от ископаемого топлива; и они не загрязняют окружающую среду. Если вы живете в удаленном месте, небольшая ветроэнергетическая система может помочь вам избежать высоких затрат на прокладку линий электропередач до вашего участка.
Несмотря на то, что ветроэнергетические системы требуют значительных начальных инвестиций, они могут быть конкурентоспособными с традиционными источниками энергии, если учесть сокращение или полное предотвращение затрат на коммунальные услуги в течение всего срока службы.Продолжительность периода окупаемости — время до того, как экономия, полученная от вашей системы, сравняется со стоимостью самой системы — зависит от выбранной вами системы, ветровых ресурсов на вашем участке, затрат на электроэнергию в вашем районе и того, как вы используете свой ветер. система.
Подходит ли вам ветроэнергетика?
Небольшие ветроэнергетические системы могут использоваться в сочетании с системой передачи и распределения электроэнергии (так называемые системы, подключенные к сети) или в автономных приложениях, которые не подключены к коммунальной сети.Подключенная к сети ветряная турбина может снизить потребление электроэнергии, поставляемой коммунальными предприятиями, на освещение, бытовые приборы и электрическое тепло. Если турбина не может обеспечить необходимое количество энергии, разница компенсируется коммунальными предприятиями. Когда ветровая система производит больше электроэнергии, чем требуется домашнему хозяйству, избыток может быть возвращен в сеть. При доступных сегодня межсоединениях переключение происходит автоматически. Автономные системы ветроэнергетики могут быть подходящими для домов, ферм или даже целых сообществ (например, совместное жилье), которые находятся далеко от ближайших коммуникаций.Любой тип системы может быть практичным, если существуют следующие условия.
Условия для автономных систем
- Вы живете в районе со средней годовой скоростью ветра не менее 9 миль в час (4,0 метра в секунду).
- Подключение к сети недоступно или может быть выполнено только через дорогостоящее расширение.
- Стоимость прокладки линии электропередачи к удаленному объекту для подключения к коммунальной сети может быть непомерно высокой: от 15 000 до более 50 000 долларов за милю, в зависимости от местности.
- Вы заинтересованы в получении энергетической независимости от коммунального предприятия.
- Вы хотите уменьшить воздействие производства электроэнергии на окружающую среду.
- Вы признаете прерывистый характер энергии ветра и имеете стратегию использования прерывистых ресурсов для удовлетворения ваших потребностей в энергии.
Условия для систем, подключенных к сети
- Вы живете в районе со средней годовой скоростью ветра не менее 10 миль в час (4.5 метров в секунду).
- Электроэнергия, поставляемая коммунальными предприятиями, стоит дорого в вашем районе (примерно от 10 до 15 центов за киловатт-час).
- Требования к коммунальному предприятию для подключения вашей системы к сети не являются чрезмерно дорогими.
- Местные строительные нормы и правила разрешают вам на законных основаниях установить ветряную турбину на своей территории.
- Вам комфортно с долгосрочными инвестициями.
- Доступен нетто-счетчик
Правильно ли ваш сайт?
The U.S. Министерство энергетики (DOE) составило карты ветровых ресурсов, которые можно получить в компании Wind Powering America. Карты Министерства энергетики являются хорошим источником региональной информации и могут показать, достаточно ли сильны скорости ветра в вашем районе, чтобы оправдать инвестиции в ветряную систему.
Производители ветряных турбин могут использовать компьютерные модели для прогнозирования производительности машины в определенном месте. Они также могут помочь определить размер системы в зависимости от ваших потребностей в электроэнергии и конкретных местных ветров. Однако вам потребуются данные для конкретного участка, чтобы определить ресурс ветра в вашем точном местоположении.Если у вас нет данных на месте и вы хотите получить более четкую и предсказуемую картину вашего ветрового ресурса, вы можете измерить скорость ветра на своем участке в течение года. Вы можете сделать это с помощью записывающего анемометра, который обычно стоит от 500 до 1500 долларов. Наиболее точные показания снимаются на «высоте ступицы» (т. Е. На высоте наверху башни, где вы будете устанавливать ветряную турбину). Это требует размещения анемометра достаточно высоко, чтобы избежать турбулентности, создаваемой деревьями, зданиями и другими препятствиями.Стандартная высота датчика ветра, используемая для получения данных для карт Министерства энергетики, составляет 33 фута (10 метров).
Карты, представленные в таблице справа, дают общую информацию о средних ветровых ресурсах, доступных по стране и в Монтане. Конечно, реальный ветровой ресурс на вашем сайте будет варьироваться в зависимости от таких факторов, как типографика и помехи в структуре.
У вас могут быть разные ветровые ресурсы на одном участке. Если вы живете в сложной местности, внимательно выбирайте место для установки.Например, если вы разместите ветряную турбину на вершине или на ветреной стороне холма, у вас будет больше доступа к преобладающим ветрам, чем в овраге или на подветренной (защищенной) стороне холма на том же участке. Обдумайте существующие препятствия и спланируйте будущие препятствия, включая деревья и здания, которые могут блокировать ветер. Также помните, что доступная мощность ветра увеличивается пропорционально его скорости (скорости) в кубе (V3). Это означает, что мощность, которую вы получаете от своего генератора, растет экспоненциально с увеличением скорости ветра.Например, если на вашем сайте средняя годовая скорость ветра составляет около 12,6 миль в час (5,6 метра в секунду), он имеет вдвое больше энергии, чем сайт, со средней скоростью 10 миль в час (4,5 метра в секунду).
Дополнительные соображения
В дополнение к факторам, перечисленным ранее, вам также следует:
- Исследование потенциальных юридических и экологических препятствий;
- Получите информацию о стоимости и производительности от производителей;
- Выполните полный экономический анализ, учитывающий множество факторов;
- Понимать основы малой ветровой системы и
- Просмотрите возможности объединения вашей системы с другими источниками энергии, резервного копирования и повышения энергоэффективности.
Вы должны установить энергетический бюджет, чтобы помочь определить размер турбины, которая вам понадобится. Поскольку энергоэффективность обычно дешевле, чем производство энергии, повышение энергоэффективности вашего дома в первую очередь, вероятно, приведет к тому, что вы сможете тратить меньше денег, поскольку для удовлетворения ваших потребностей вам может понадобиться ветряная турбина меньшего размера.
Прежде чем вкладывать время и деньги, изучите возможные юридические и экологические препятствия для установки ветряной системы. Некоторые юрисдикции ограничивают высоту сооружений, разрешенную в жилых зонах, хотя часто можно получить отклонение.Ваши соседи могут возражать против ветряной машины, которая закрывает им обзор, или их может беспокоить шум. Подумайте о препятствиях, которые могут блокировать ветер в будущем (например, крупные запланированные застройки или саженцы). Если вы планируете подключить ветрогенератор к сети вашей местной коммунальной компании, узнайте его требования к межсетевым соединениям и покупке электроэнергии у небольших независимых производителей электроэнергии.
(источники: Windustry; NorthWestern Energy)
Сколько стоят ветряные турбины?
- Ветровые турбины имеют значительную экономию на масштабе.Крупномасштабная ветряная турбина (то есть более 600 киловатт) стоит примерно 1000 долларов за киловатт паспортной мощности. Это означает, что полная установка гипотетической турбины мощностью 1000 киловатт (1 мегаватт) будет стоить примерно 1 миллион долларов.
- Турбины меньшего размера для фермерских хозяйств или жилых домов в целом стоят меньше, но они дороже на киловатт мощности по выработке энергии. Ветровые турбины мощностью менее 100 киловатт стоят примерно от 3000 до 5000 долларов за киловатт мощности. Это означает, что машина мощностью 10 киловатт (размер, необходимый для питания среднего дома) может стоить 35-40 тысяч долларов.
См. Соответствующие Know Your Economics
Насколько велики ветряные турбины?
Шумят ли ветряные турбины?
Вредят ли ветряные турбины дикой природе?
Исследования показывают, что ежегодно на ветряную турбину погибает от двух до пяти птиц в год или меньше.На некоторых сайтах вообще не регистрируется гибель птиц. «По разумным, консервативным оценкам, из каждых 10000 смертей птиц, связанных с человеком, в США сегодня ветряные растения являются причиной менее одной. Даже если бы ветер использовался для производства 100% электроэнергии в США, при нынешнем уровне гибели птиц ветер составлял бы только одну из каждых 250 », — говорит AWEA.
Дорогая ли энергия ветра?
Каков статус рынка ветроэнергетики в Соединенных Штатах?
Ветер — самый быстрорастущий источник энергии в мире, который увеличивается на 20-30% в год.В США был рекордный год для новых ветроэнергетических установок в 2005 году, когда было установлено более 2400 МВт новых ветроэнергетических установок. Таким образом, общее количество установленной энергии ветра по стране составляет 9 149 МВт, чего достаточно для питания 2,3 миллиона домов. Перспективы роста в США в 2006 году обнадеживают, поскольку отрасль планирует ввести более 3000 новых МВт в течение года. Калифорния остается общенациональным лидером по установленной мощности с 2150 МВт, но Техас быстро догоняет 1995 МВт. Айова находится на третьем месте с 836 МВт, а Миннесота добавила 129 МВт в 2005 году, поставив нас на четвертое место с 744 МВт.Миннесота продолжает лидировать в проектах по ветроэнергетике, фермерским и местным сообществам.
Подробнее: Информационный бюллетень по ветроэнергетике — Введение в развитие ветроэнергетики.
Что такое чистый счетчик и чистый биллинг?
Каковы преимущества и недостатки подключения моей ветровой системы к электросети?
Преимущества межсетевого взаимодействия включают наличие стандартного сетевого питания переменного тока, когда оно вам нужно, а не только когда дует ветер; устранение необходимости хранить избыточную электроэнергию в батареях, что может быть дорогостоящим; и вы платите только за использованную чистую электроэнергию.Одним из недостатков чистых измерений и выставления счетов нетто может быть стоимость межсетевого взаимодействия, которая может значительно варьироваться от коммунального предприятия к коммунальному предприятию. Предпринимаются усилия по внедрению стандартов для руководящих указаний по межсетевым соединениям.
Есть ли возможности в ветроэнергетике?
Как сдать землю в аренду разработчикам ветряных турбин?
Как мне измерить ветровой ресурс на моей земле?
Оценка ветра выполняется на нескольких различных уровнях: просмотр карты ветров, получение ранее измеренных данных и выполнение ваших собственных измерений. Самый дешевый и простой способ оценить ваши ресурсы — обратиться к карте ветров. Однако важно помнить, что карты ветров не всегда детализированы на уровне отдельных усадеб, и существует множество факторов, таких как холмы, здания и деревья, которые могут в дальнейшем вызывать отклонения от карты.Тем не менее, это хорошее место, чтобы дать общее представление о ваших ресурсах и провести базовый экономический анализ. Следующим шагом является получение данных, которые уже были измерены другими группами в вашем районе. Например, аэропорты отслеживают скорость ветра в своем районе. Департамент качества окружающей среды штата Монтана (DEQ) также собирает данные о скорости ветра для государственных земель. Наконец, вы можете измерить скорость собственного ветра, установив устройство, называемое анемометром.
Снизит ли ветроэнергетика мои счета за электроэнергию?
Доступны ли гибридные системы, в которых используются как фотоэлектрические, так и ветровые установки?
Могу ли я одновременно измерить нетто в системе и использовать батареи?
Да.Некоторые клиенты, которым нужна безопасность и «поддержка» на случай возможных аварий и отключений, могут установить дополнительные компоненты, обеспечивающие питание аккумуляторов. Дополнительные компоненты включают аккумуляторы, контроллер заряда аккумуляторов и отдельные субпанели для цепей критической нагрузки. Количество приборов, которые домовладелец хочет использовать в случае отключения электроэнергии, диктует дополнительные расходы на систему. В случае NorthWestern Energy требуются дополнительные компоненты и меры безопасности для предотвращения передачи электроэнергии в энергосистему, которые будут проверены до подключения.
Как мне выполнить анализ затрат на систему?
Не существует окончательного ответа на вопрос, как выполнить анализ затрат со 100% точностью. Однако клиенты должны основывать свой анализ либо на текущих значениях, либо на прогнозируемых значениях (по обе стороны уравнения). Для простоты, при расчете окупаемости системы с использованием приведенных значений, уравнение будет включать стоимость вашего текущего счета за электроэнергию (скорректированный с учетом инфляции 3% в год).В этом случае, если система финансируется, также должны быть включены проценты. Однако, как понимают потребители, стоимость производства электроэнергии за последнее время несколько раз увеличилась. Это не контролируемая переменная для NorthWestern Energy, и будущая цена на электроэнергию для жилых домов является неопределенной. При использовании домашней системы возобновляемой энергии скачки затрат будут иметь меньшее значение, потому что, хотя электричество, которое необходимо будет покупать домовладельцу, будет показывать текущую рыночную цену, электроэнергия, возвращенная коммунальному предприятию, также будет учитываться по ставке текущая цена оптового рынка.
Учитывая все номиналы, коэффициенты мощности и различные исходные данные относительно ожидаемого объема выпуска, каков реалистичный достижимый объем производства?
Хотя все переменные действительно сбивают с толку, и иногда разные мнения исходят с разных точек зрения, большинство исследований и данных предполагают, что 7-18% от номинальной мощности является разумным показателем для фотоэлектрических систем Montana и малых ветроэнергетических установок. . Это приблизительный показатель, предполагающий, что вы покупаете и устанавливаете надежный генератор и компоненты системы.
Есть ли какое-либо техническое обслуживание системы ветровой решетки?
Если ваша система не имеет резервного аккумулятора, то любое рекомендованное производителем обслуживание будет незначительным. (Некоторые производители ветряных электростанций предлагают, подмигивая, раз в год выходить на улицу для проверки своих лопастей; если они вращаются, вы завершили техническое обслуживание.) Мы рекомендуем вам всегда следовать рекомендациям производителя.
Как мне установить ветряную турбину у себя дома?
Что такое коммерческий (крупномасштабный) ветер?
Что такое коллективный ветер?
Местные ветряные проекты принадлежат фермерам, инвесторам, предприятиям, школам, коммунальным предприятиям или другим государственным или частным организациям, и они оптимизируют местные выгоды. Ключевой особенностью является то, что члены местного сообщества имеют значительную прямую финансовую заинтересованность в проекте, помимо платежей за аренду земли и налоговых поступлений.Проекты могут использоваться для выработки электроэнергии на месте или для оптовой выработки электроэнергии для продажи, обычно в промышленных масштабах более 100 кВт.
Если вы заинтересованы в запуске проекта сообщества Wind, посетите Windustry.org Community Wind Toolbox, который поможет вам в этом процессе.
Сколько электроэнергии может вырабатывать одна ветряная турбина?
Способность вырабатывать электричество измеряется в ваттах. Ватты — очень маленькие единицы, поэтому для описания чаще всего используются термины киловатт (кВт, 1000 ватт), мегаватт (МВт, 1 миллион ватт) и гигаватт (произносится как «джиг-ватт», ГВт, 1 миллиард ватт). мощность генерирующих установок, таких как ветряные турбины или другие электростанции.
Производство и потребление электроэнергии обычно измеряется в киловатт-часах (кВтч). Киловатт-час означает один киловатт (1000 ватт) электроэнергии, произведенной или потребленной в течение одного часа. Одна 50-ваттная лампочка, оставленная включенной на 20 часов, потребляет один киловатт-час электроэнергии (50 ватт x 20 часов = 1000 ватт-часов = 1 киловатт-час).
Мощность ветряной турбины зависит от размера турбины и скорости ветра, проходящего через ротор. Производимые сейчас ветряные турбины имеют номинальную мощность от 250 Вт до 5 мегаватт (МВт).
Пример: ветряная турбина мощностью 10 кВт может генерировать около 10 000 кВтч ежегодно на участке со средней скоростью ветра 12 миль в час, что примерно достаточно для питания типичного домашнего хозяйства. Турбина мощностью 5 МВт может производить более 15 миллионов кВтч в год — этого достаточно для питания более 1400 домашних хозяйств. Среднее домашнее хозяйство в США ежегодно потребляет около 10 000 кВтч электроэнергии. (Источник: Американская ассоциация ветроэнергетики)
Каковы преимущества и недостатки энергии ветра?
Возобновляемые экологически чистые ресурсы
Энергия ветра — это бесплатный возобновляемый ресурс , поэтому независимо от того, сколько энергии используется сегодня, в будущем будет такое же предложение.Энергия ветра также является источником чистой, экологически чистой электроэнергии . В отличие от обычных электростанций, ветряные электростанции не выделяют в атмосферу загрязняющих веществ или парниковых газов. По данным Министерства энергетики США, в 1990 году ветряные электростанции Калифорнии компенсировали выброс более 2,5 миллиардов фунтов углекислого газа и 15 миллионов фунтов других загрязнителей, которые в противном случае были бы произведены. Чтобы обеспечить такое же качество воздуха, потребуется лес из 90 миллионов до 175 миллионов деревьев.
Вопросы стоимости
Несмотря на то, что стоимость ветроэнергетики резко снизилась за последние 10 лет, эта технология требует на более высоких начальных инвестиций, чем на генераторы, работающие на ископаемом топливе.Примерно 80% стоимости составляет оборудование, а остальное — подготовка площадки и установка. Если сравнивать ветроэнергетические системы с системами, работающими на ископаемом топливе, на основе затрат «жизненного цикла» (с учетом топлива и эксплуатационных расходов в течение срока службы генератора), однако, затраты на ветер намного более конкурентоспособны по сравнению с другими генерирующими технологиями, поскольку нет топливо на покупку и минимальные эксплуатационные расходы.
Заботы об окружающей среде
Хотя ветряные электростанции оказывают относительно небольшое воздействие на окружающую среду по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, существует некоторая обеспокоенность по поводу шума , производимого лопастями ротора, эстетического (визуального) воздействия , а также гибели птиц и летучих мышей ( смертность птиц / летучих мышей ) в результате попадания в роторы.Большинство из этих проблем были решены или значительно уменьшены за счет развития технологий или правильного размещения ветряных электростанций.
Проблемы с поставками и транспортировкой
Основная проблема использования ветра в качестве источника энергии заключается в том, что он имеет прерывистый характер и не всегда дует, когда требуется электричество. Ветер не может быть сохранен (хотя вырабатываемое ветром электричество может храниться, если используются батареи), и не все ветры можно использовать для удовлетворения потребностей в электроэнергии по времени.Кроме того, хорошие ветряные станции часто расположены в удаленных местах, удаленных от областей, требующих электроэнергии (например, городов). Наконец, развитие ветровых ресурсов может конкурировать с другими видами использования земли, и эти альтернативные виды использования могут быть более ценными, чем производство электроэнергии. Однако ветряные турбины могут быть расположены на суше, которая также используется для выпаса скота или даже сельского хозяйства. (Источник: Аргоннская национальная лаборатория)
Представляют ли ветровые турбины угрозу безопасности?
Как создаются коммерческие ветряные электростанции и как я могу разместить ветряную электростанцию в своей собственности?
Как мне найти работу в ветроэнергетике?
Какое оборудование мне нужно для работы моей домашней ветроэнергетической системы?
Все ветряные системы состоят из ветряной турбины, башни, проводки и компонентов «баланса системы»: контроллеров, инверторов и / или батарей. Гибридные системы используют дополнительное оборудование, такое как фотоэлектрические панели и дизельные генераторы, чтобы обеспечить постоянное наличие электричества.
Ветряные турбины
Домашние ветряные турбины состоят из ротора, генератора, установленного на раме, и (обычно) хвостовика .Благодаря вращающимся лопастям ротор улавливает кинетическую энергию ветра и преобразует ее во вращательное движение для привода генератора. Роторы могут иметь две или три лопасти, чаще всего три. Лучшим показателем того, сколько энергии будет производить турбина, является диаметр ротора, который определяет его «рабочую площадь», или количество ветра, перехватываемого турбиной. Рама — это прочная центральная ось, на которой крепятся ротор, генератор и хвостовое оперение. Хвост удерживает турбину направленной против ветра.
Ветряная турбина мощностью 1,5 киловатт (кВт) удовлетворит потребности дома, требующего 300 киловатт-часов (кВтч) в месяц, для местоположения с годовой производительностью 6,26 метра в секунду (14 миль в час). средняя скорость ветра. Производитель предоставит вам ожидаемую годовую выработку энергии турбиной в зависимости от среднегодовой скорости ветра. Производитель также предоставит информацию о максимальной скорости ветра, при которой турбина рассчитана на безопасную работу. Большинство турбин имеют системы автоматического регулирования скорости, чтобы ротор не выходил из-под контроля при очень сильном ветре.Этой информации, наряду с вашим местным распределением скорости ветра и вашим энергетическим бюджетом, достаточно, чтобы вы могли указать размер турбины.
Башни
Перефразируя известного автора по ветроэнергетике, «хорошие ветры дуют высоко». Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой на равнине, турбина установлена на башне. Вообще говоря, чем выше башня, тем больше энергии может производить ветровая система. Башня также поднимает турбину над турбулентностью воздуха, которая может существовать у земли.Общее практическое правило заключается в установке ветряной турбины на башне так, чтобы нижняя часть лопастей ротора находилась на высоте не менее 9 метров (30 футов) над любым препятствием, находящимся в пределах 90 метров (300 футов) от башни.
Эксперименты показали, что относительно небольшие вложения в увеличенную высоту башни могут дать очень высокую отдачу от производства электроэнергии. Например, чтобы поднять генератор мощностью 10 кВт с высоты башни 18 метров (60 футов) до башни 30 метров (100 футов), общая стоимость системы увеличится на 10%, но при этом может произойти на 25% больше. власть.
Существует два основных типа опор: самонесущие, (отдельно стоящие) и с оттяжками, . В большинстве домашних ветроэнергетических установок используется башня с оттяжками. Решетчатые башни — самый дешевый вариант. Они состоят из простого и недорогого каркаса из металлических полос, поддерживаемых растяжками и заземляющими анкерами.
Однако, поскольку радиус оттяжек должен составлять от половины до трех четвертей высоты башни, башням с оттяжками требуется достаточно места для их размещения. Башни с оттяжками могут быть прикреплены к основанию на шарнирах, чтобы их можно было опустить на землю для обслуживания, ремонта или во время опасных погодных условий, таких как ураганы.Алюминиевые башни склонны к растрескиванию, и их следует избегать.
Баланс системы
Автономным системам требуются аккумуляторы для хранения избыточной энергии, вырабатываемой для использования в спокойный ветер. Им также нужен контроллер заряда, чтобы аккумуляторы не перезарядились. Батареи глубокого цикла, такие как те, которые используются для питания гольф-каров, могут разряжать и заряжать 80% своей емкости сотни раз, что делает их хорошим вариантом для удаленных систем возобновляемой энергии. Автомобильные аккумуляторы представляют собой аккумуляторы мелкого цикла и не должны использоваться в системах возобновляемых источников энергии из-за их короткого срока службы при работе с глубоким циклом.
В очень маленьких системах приборы постоянного тока (DC) работают непосредственно от батарей. Однако, если вы хотите использовать стандартные электроприборы, требующие обычного переменного тока в быту, вам необходимо установить инвертор для преобразования электроэнергии постоянного тока в переменный. Хотя инвертор немного снижает общую эффективность системы, он позволяет подключить дом к сети переменного тока, что является несомненным плюсом для кредиторов, должностных лиц по соблюдению правил электротехники и будущих покупателей жилья.
В целях безопасности батареи должны быть изолированы от жилых помещений и электроники, поскольку они содержат коррозионные и взрывоопасные вещества.Свинцово-кислотные аккумуляторы также требуют защиты от перепадов температур.
В системах, подключенных к сети, единственным дополнительным оборудованием является блок кондиционирования (инвертор), который делает выходную мощность турбины электрически совместимой с электросетью. Батарейки не нужны. По этому поводу обратитесь к производителю и в местную коммунальную службу.
Гибридные системы
По мнению многих экспертов по возобновляемым источникам энергии, автономная «гибридная» система, сочетающая ветроэнергетику с фотоэлектрическими (PV) технологиями и / или дизельным генератором, предлагает несколько преимуществ.
На большей части территории Соединенных Штатов скорость ветра невелика летом, когда солнце светит наиболее ярко и долго. Зимой, когда меньше солнечного света, дует сильный ветер. Поскольку пиковое время работы для ветра и фотоэлектрических систем приходится на разное время дня и года, гибридные системы с большей вероятностью будут вырабатывать электроэнергию, когда она вам нужна.
В то время, когда ни ветрогенератор, ни фотоэлектрические модули не производят электричество (например, ночью, когда ветер не дует), большинство автономных систем обеспечивают питание от батарей и / или двигателя-генератора, работающего на ископаемом топливе. хотел дизель.
Если батареи разряжаются, двигатель-генератор может работать на полной мощности до тех пор, пока батареи не будут заряжены. Добавление генератора, работающего на ископаемом топливе, делает систему более сложной, но современные электронные контроллеры могут управлять этими сложными системами автоматически. Добавление двигателя-генератора также может уменьшить количество фотоэлектрических модулей и батарей в системе. Имейте в виду, что емкость аккумулятора должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать электроэнергию в периоды отсутствия зарядки. Аккумуляторные батареи обычно рассчитаны на от одного до трех дней безветренной работы. (Источник: DOE EERE)
Атлас ресурсов ветроэнергетики США
(PDF) Влияние береговых и прибрежных ветряных электростанций на цены на недвижимость
12
Близость, вид или шум от ветряных турбин. Теория не дает общего руководства по форме
функции f, и, следовательно, разработчику модели необходимо будет сделать осознанный и прозрачный выбор, который обеспечит статистически достоверное и эффективное описание связи между P и z
.
Идентификация береговых турбин
Мы придерживаемся стратегии, аналогичной стратегии Хайнцельмана и Таттла (2012) и Дженсена и др. (2014) путем применения поперечных моделей
с компонентами, учитывающими пропущенные пространственные эффекты, как это предлагается в литературе
(Greenstone and Gauyer 2009; Kuminoff et al.2014), для решения проблем с пропущенной переменной эндогенности
. Мы также исследовали варианты стратегии идентификации различий в различиях, которая могла бы стать сильной дополнительной идентификацией (см. E.г., Hoen et al. 2016; Sunak and Madlener 2016) и
оказались чувствительными к доступности данных; однако, как и в Дании, расширение на суше происходило с
1990-2000 годов, но с тех пор почти остановилось (Gavard 2016). Пространственные данные, полученные до 2000 года, не имеют достаточного качества
, и за период, охватываемый нашими данными, было введено несколько новых заводов. Использование ограниченных данных
, доступных для моделей разницы в различиях, показало ожидаемый плохой вывод, но, тем не менее,
, знак и размер параметров соответствовали результатам настоящей статьи.В частности, в
не было никаких указаний на то, что цены на жилье были ниже в районах, где ветряные турбины
были размещены до установки, что еще больше снизило опасения по поводу смещения эндогенности. Таким образом, мы развиваем
с подходом поперечных, пространственных фиксированных эффектов.
Еще одним сложным аспектом этого типа модели является роль пространственной автокорреляции в условиях ошибки
любой модели, возможно, отражающей пространственные корреляции в ненаблюдаемых пропущенных переменных с потенциальной релевантностью
.Чтобы уменьшить возможные смещения, возникающие из-за таких паттернов, мы применили пространственную полу-
параметрическую обобщенную аддитивную модель (GAM), которая позволяет использовать сглаживающий компонент в дополнение к пространственному фиксированному эффекту нашей модели
. Этот подход сильнее, чем только пространственный фиксированный эффект
, потому что он позволяет проводить как непараметрический, так и управляемый данными анализ, а также параметрический и управляемый гипотезами
контроль для пропущенных пространственных переменных.GAM делает меньше априорных предположений
о структуре возможной пространственной автокорреляции (Wood 2006; von Graevenitz and Panduro
2015). В GAM пространственная автокорреляция моделируется с использованием непараметрической функции пространственных (x,
y) координат продольного и широтного местоположения каждого дома с использованием ряда сплайнов.
Таким образом, единственное решение, которое требуется разработчику модели, — это насколько детально подогнана полученная пространственная автокорреляция.
ВСША только одна морская ветряная электростанция, но это скоро изменится
Всего три года назад турбины начали вращаться на первой морской ветряной электростанции. ветроэнергетическая ферма, питающая U.Сообщество S., Остров Блок, Род-Айленд. Хотя проект, который сейчас принадлежит датской фирме Orsted, остается единственной оффшорной ветроэлектростанцией в США, ожидается, что это число будет быстро расти.
Орстед
Всего три года назад пять гигантских ветряных турбин в водах у побережья острова Блок, штат Род-Айленд, начали подавать 30 МВт электроэнергии в это крошечное поселение с населением около тысячи человек. Хотя он остается единственной оффшорной ветроэлектростанцией в США, ситуация скоро изменится.
По данным Министерства энергетики, морской ветер может производить более 2000 ГВт мощности в год, что почти вдвое превышает текущее потребление электроэнергии в стране.Даже если будет задействован только 1% этого потенциала, в течение следующего десятилетия около 6,5 миллионов домов смогут получать энергию от морского ветра.
Сегодня штаты вдоль Восточного побережья, от Мэна до Вирджинии, готовы присоединиться к революции в области возобновляемых источников энергии, которая не только обеспечит экологически чистое электричество, но и создаст десятки тысяч рабочих мест, оживит бедствующие портовые города и ускорит экономический рост в них. десятки прибрежных населенных пунктов.
«Мы находимся в период невероятного роста», — сказала Лаура Мортон, старший директор Американской ассоциации ветроэнергетики в Вашингтоне, округ Колумбия.C. Она процитировала недавний официальный документ Специальной инициативы по оффшорной ветроэнергетике, согласно которой к 2030 году в США планируется построить бизнес-проект стоимостью 70 миллиардов долларов. что развитие 8000 МВт морской ветроэнергетики от Мэриленда до Мэна к 2030 году может создать в США до 36000 рабочих мест с полной занятостью. Более того, по словам Мортона, «для строительства и эксплуатации морской ветряной электростанции требуется разноплановая рабочая сила 74 различных профессий», от инженеров до монтажников.
Гигантская ветряная турбина GE
Следуя по пути масштабируемости, проложенному морскими ветроэнергетическими проектами в Северной Европе, общая установленная мощность которых теперь составляет 18 499 МВт в 11 странах, для промышленности США выровнялись звезды. Затраты снизились, технологии выросли, штаты поставили перед собой амбициозные цели в области возобновляемых источников энергии, а федеральное правительство арендовало 15 коммерческих участков океана за 472 миллиона долларов. Общественные настроения также высоки, чтобы снизить зависимость от ископаемого топлива, особенно в связи с ускорением изменения климата.
«За последние пять лет расходы в США снизились примерно на 17%», — сказал Томас Бростром, генеральный директор Orsted, датской энергетической компании, специализирующейся на морских ветроэнергетических установках, и партнера в нескольких проектах в США. По его словам, тарифы на мегаватт-час для проектов очень конкурентоспособны по сравнению с другими источниками энергии.
Еще одним фактором роста экономики являются передовые технологии, ведущие к созданию более крупных и эффективных турбин, улавливающих больше ветра. Подразделение General Electric в Париже, GE Renewable Energy, произвело фурор в июле, представив Haliade-X 12 МВт.Имея высоту почти 850 футов, с тремя роторами, каждый из которых имеет длину более 720 футов, один Haliade-X может питать до 16 000 домов.
«Мы знали, что размер имеет значение, а мощность имеет значение, и мы выигрываем в обеих категориях», — сказал Джон Лавель, президент и генеральный директор оффшорного бизнеса GE Renewable Energy. Он сказал, что колосс мощностью 12 МВт производит на 40% больше энергии, чем любая другая турбина в промышленности США. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, в конце 2018 года GE занимала лидирующую долю рынка США в 41,4%, за ней следовала датская ветряная компания Vestas (24.2%) и Siemens Gamesa Renewable Energy (19,7%).
Парижское подразделение General Electric GE Renewable Energy представило в июле Haliade-X мощностью 12 МВт. Имея высоту почти 850 футов, с тремя роторами, каждый из которых имеет длину более 720 футов, один Haliade-X может питать до 16 000 домов.
GE Renewable Energy
Северо-восточные штаты обладают наибольшим потенциалом морских ветроэнергетических ресурсов. По данным некоммерческой региональной транспортной организации ISO England, в Новой Англии предложений в четыре раза больше, чем предложений по электростанциям, работающим на природном газе.Согласно отчету Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США за 2017 год, к 2027 году мощность морской ветроэнергетики Новой Англии может достигнуть 144 ГВт, при этом Мэн и Массачусетс лидируют с 65 ГВт и 55 ГВт, соответственно.
Массачусетс прошел долгий путь после фиаско, известного как Кейп Винд, предложения, датированного 2001 годом, о строительстве 130 турбин в проливе Нантакет, в пределах видимости Кейп-Код, Нантакет и Виноградник Марты. В конце концов, проект был сорван в 2017 году из-за серии юридических и финансовых неудач и протестов со стороны богатых домовладельцев «не на моем заднем дворе».
Первый проект коммунального хозяйства терпит неудачу
Уроки, извлеченные из этого горького опыта, улучшили перспективы для нескольких текущих проектов в штате Залив, разрабатываемых Vineyard Wind, партнерством Copenhagen Infrastructure Partners и Avangrid Renewables, базирующейся в Нью-Бедфорде, штат Массачусетс . Первым в очереди стоит так называемый Vineyard Wind 1, расположенный более чем в 15 милях от берега. Разработчик планировал включить первую в стране морскую ветряную электростанцию промышленного масштаба в 2022 году, используя массив из 84 9.Турбины Siemens мощностью 5 МВт для электрификации не менее 400 000 потребителей.
Но в августе бюро Ocean Energy Management Министерства внутренних дел, агентство, которое арендует и утверждает участки, резко затормозило проект стоимостью 2,8 миллиарда долларов. BOEM заявил, что хочет новых исследований, которые учитывают «кумулятивные воздействия» будущих морских ветроэнергетических проектов, предлагаемых в этом районе.
Несмотря на неудачу, Эрих Стивенс, директор по развитию Vineyard Wind, назвал решение BOEM признаком того, насколько много потенциальной офшорной ветроэнергетики предлагает.
«BOEM понимает, что они недооценили темпы наращивания морской ветроэнергетики в США, и им пришлось вернуться и посмотреть на это», — сказал он, добавив, что пересмотренного графика не существует.
5 декабря официальные лица Коннектикута выбрали смежный 804-мегаваттный проект Park City компании Vineyard Wind в качестве победителя своего первого запроса о ветроэнергетике в открытом море. В июне штат принял закон, требующий 2 000 МВт от морского ветра к 2030 году.
Запланированный ввод в эксплуатацию в 2025 году, Парк-Сити, как ожидается, будет обеспечивать 14% всех потребностей Коннектикута в энергии.«Это также является важным шагом на пути к цели губернатора [Неда] Ламонта по поставке электроэнергии с нулевым выбросом углерода к 2040 году», — сказала Кэти Дайкс, комиссар Государственного департамента энергетики и охраны окружающей среды.
Еще одним решающим элементом в выборе Vineyard Wind перед двумя другими участниками торгов было его обязательство потратить или инвестировать около 890 миллионов долларов в Бриджпорт, крупнейший город штата и один из самых депрессивных городов штата. Это включает в себя строительство 18-акрового прибрежного участка, известного как Barnum Landing, в качестве места подготовки и предварительной сборки, а также создание предприятия по эксплуатации и техническому обслуживанию, в результате чего будет создано до 100 постоянных рабочих мест.
В прошлом году Коннектикут передал два небольших морских ветроэнергетических проекта Revolution Wind, совместному предприятию Orsted и Eversource, региональной энергетической компании, мощностью 600 МВт, с морскими турбинами в 15 милях к югу от Род-Айленда. Этот проект включает в себя возрождение государственного пирса Нью-Лондона за 93 миллиона долларов. «Нам все еще нужно получить разрешение на проект», — сказал Бростром из Орстеда, что займет еще два года. «Тогда строительство займет еще пару лет», — сказал он.
Плавающая ветряная электростанция
Мэн продвигается вперед с относительно небольшим демонстрационным проектом Aqua Ventus мощностью 12 МВт, который в 2022 году должен обеспечить электроэнергией около 9000 домов.Что отличает его, так это пара плавающих турбин мощностью 6 МВт, разработанных Центром передовых конструкций и композитов при Университете штата Мэн.
В отличие от обычных морских ветряных турбин, которые прикреплены к постаментам, пришвартованным на дне океана на глубине до 200 футов, плавучие модели прикреплены к тросам, закрепленным на морском дне. Они рассматриваются как возможное решение для строительства ветряных электростанций в более глубоких водах у Мэна и Калифорнии, штата, который обещал к 2045 году полностью отказаться от выбросов углерода, но пока не имеет договоров аренды оффшорных ветряных электростанций.
В июле штат Нью-Йорк принял закон, требующий к 2035 году 9000 МВт оффшорного ветра. В том же месяце штат отметил, что Orsted и Eversource построят проект Sunrise Wind мощностью 880 МВт, а норвежский Equinor (бывший Statoil) построит Empire Wind, проект мощностью 816 МВт. Это в дополнение к ветряной электростанции Саут-Форк Орстеда, партнерству, подписанному в 2017 году с Long Island Power Authority.
Орстед также разрабатывает проект Ocean Wind мощностью 1100 МВт в 15 милях от побережья Нью-Джерси от Атлантик-Сити.В ноябре губернатор Фил Мерфи объявил, что штат более чем вдвое увеличит свои обязательства — к 2035 году будет вырабатывать 7500 МВт ветровой энергии, что означает, что в конечном итоге он будет поставлять половину электроэнергии штата Гарден.
Несмотря на то, что перспективы на будущее огромны, в настоящее время в стадии строительства находится только один морской ветроэнергетический проект. Базирующиеся в Ричмонде компании Dominion Energy и Orsted возводят две турбины мощностью 6 МВт в 27 милях от Вирджиния-Бич, которые планируется запустить в следующем году.
Это первый шаг к значительно более крупному смежному проекту мощностью 2600 МВт, который должен быть завершен в 2026 году, — сказал Марк Митчелл, вице-президент Dominion по строительству генерации.«Мы рассматриваем проект с двумя турбинами как место в первом ряду в процессе BOEM, что позволяет нам работать с ними не только при получении разрешений, но также в процессе строительства и ввода в эксплуатацию», — сказал он.
BOEM рассматривает возможность проведения дополнительных аукционов по аренде оффшорных площадок от восточного побережья до Южной Каролины, а также в Калифорнии, Орегоне и Гавайях, но расписания нет. Между тем, для роста американского рынка «ему нужны предсказуемые объемы из года в год, определенность графиков, чтобы мы могли планировать [производственные] мощности, а разрешения должны выдаваться своевременно и предсказуемо», — сказал Лавель.
Ветровая энергия у побережья Орегона может дать больше, чем электричество
Ветры, дующие у побережья Орегона, являются одними из самых сильных в стране, как на суше, так и на суше. Они обладают значительным энергетическим потенциалом. Исследователи ветра из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) в настоящее время оценивают способность морского ветра обеспечивать ценность — помимо электроэнергии, которая может быть произведена — для энергосистемы в Орегоне и некоторых других западных штатах.
Оффшорная ветроэнергетика находится в зачаточном состоянии в Соединенных Штатах, всего с двумя системами у восточного побережья.Их еще нет у западного побережья, отчасти из-за проблем, связанных с более глубокими водами Тихого океана, для которых потребуются плавучие привязные установки и ответы на вопросы о воздействии на морскую жизнь и птиц.
Тем не менее, исследователи PNNL говорят, что еще не рано планировать, если мы хотим оптимизировать местоположения и стратегии ветроэнергетики, чтобы повысить ценность сети в дополнение к электричеству, которое они будут производить.
«Мы выступаем за другой подход, который выходит за рамки простого рассмотрения ветрового потенциала и самой дешевой стоимости энергии на проектной основе», — сказал Трэвис Дувилль, менеджер проекта в PNNL.«Мы задаем и отвечаем на вопросы об общей ценности этого актива для генерации, передачи и распределения по всей системе. Руководствуясь этой характеристикой ценности, морские ветровые установки могут быть спроектированы с самого начала, чтобы обеспечить ценность для энергосистемы ».
Недавнее исследование, проведенное Дувиллем, показало, что от 2 до 3 гигаватт электроэнергии от ветров у побережья Орегона могут передаваться по текущим линиям электропередачи. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией до 1 миллиона домов — значительное число, поскольку их всего один.5 миллионов домов в Орегоне. Но, что не менее важно, это также означает, что для доставки этой мощности не потребуются большие дополнительные инвестиции в новую передающую инфраструктуру.
«Объединение 3 гигаватт от побережья без значительных инвестиций в передачу представляет собой огромную ценность в предотвращении затрат по сравнению с другими альтернативами развития чистой энергии», — сказал Дувиль. «Но у региональной сети есть несколько других преимуществ, которые может дать оффшорный ветер».
Исследование также показало, что морской ветер дополняет другие возобновляемые ресурсы с точки зрения времени, вероятно, приведет к меньшей потребности в производстве ископаемого топлива и откроет пропускную способность существующей инфраструктуры, чтобы обеспечить дополнительную доставку наземной ветровой и солнечной энергии из восточного Орегона и Вашингтона. , а также штаты дальше на восток, такие как Вайоминг и Монтана.
Электроэнергия с льготами
PNNL изучила этот вопрос для Бюро управления океанической энергией (BOEM) — в рамках Министерства внутренних дел. BOEM отвечает за надзор за развитием оффшорной возобновляемой энергии в федеральных водах и интересуется тем, как подключение будущей электроэнергии, производимой у побережья Орегона, может повлиять на энергосистему или принести ей пользу.
Исследователи оценили вероятные места подключения к сетям в четырех местах штата Орегон: Порт Орфорд, Ридспорт, Ньюпорт и Астория.Были рассмотрены данные о ветровых ресурсах за шесть лет.
Команда смоделировала подключение до 5 гигаватт морской ветровой энергии к западному межсетевому соединению электрической сети в подробной модели. Модель, называемая моделью производственных затрат, учитывала различные генераторы и их характеристики, включая их расположение в системе, а также эксплуатационные мощности линий электропередачи и подстанций.
Эти данные, в дополнение к ограничениям для гидроэнергетической системы в регионе, были получены от региональных коммунальных предприятий и операторов гидроэнергетики.Модель показала, что морская ветроэнергетика, благодаря тщательному размещению проекта и планированию взаимосвязей, вытеснит больше энергии на ископаемом топливе, чем гидроэнергетика, исходя из затрат на производство.
«Модель также указывает на годовую экономию затрат на производство электроэнергии из-за вытеснения заводов по сжиганию ископаемого топлива, что составляет около 86 миллионов долларов на 3 гигаватта морских ветроэнергетических установок только для системы Орегона», — сказал соавтор Дхрув Бхатнагар, инженер по энергетическим системам. ПННЛ. «Эта экономия также связана со значительным сокращением выбросов.”
Законодательство штата Орегон, а также соседних штатов Вашингтон и Калифорния направлено на сокращение выбросов парниковых газов, производимых тепловыми электростанциями, таких как уголь и природный газ. Фактически, последняя угольная электростанция в Орегоне была недавно закрыта.
Время решает все
Потребуется больше возобновляемой генерации для достижения целей политики чистой энергии в Орегоне и соседних штатах.
«По мере развития портфеля возобновляемых источников энергии необходимо учитывать характеристики различных типов генерации, например, , когда ресурс производит энергию, и ценность, которую дает время», — сказал Дувиль.«Например, как он на почасовой основе дополняет другие типы переменных возобновляемых источников энергии и как дополняет нагрузку».
Команда обнаружила, что морской ветер хорошо синхронизируется с гидроэнергетикой. Морской ветер в Орегоне обычно имеет более высокую среднюю скорость ветра, чем региональные наземные ветряные электростанции, и они сильнее в конце летних месяцев — именно тогда, когда для гидроэнергетики меньше воды и когда операционные ограничения для управления рыбным хозяйством особенно жесткие.
Сезонная стабильность морского ветра могла бы помочь удовлетворить эти пиковые значения в конце лета и зарезервировать гидроэнергетику для обеспечения ряда услуг по балансировке, отслеживанию нагрузки и других сетевых услуг.
Морской ветер в Орегоне также дополнит другие возобновляемые источники энергии, особенно ветряные электростанции в Колумбийском ущелье летом и новые солнечные установки в центральном и южном Орегоне. Морской ветер может компенсировать солнечную генерацию зимой, когда на тихоокеанском северо-западе наблюдаются наиболее значительные нагрузки из-за нагрева.
Обмотка по проводам
Исследователи PNNL обнаружили, что интеграция морской ветряной системы Орегона в систему передачи обеспечит более надежную подачу электроэнергии вдоль прибрежного региона, а также обеспечит выгоды для всего штата. Обычно электроэнергия производится в восточной части штата за счет плотин гидроэлектростанций, наземных ветряных электростанций и газовых заводов. Затем он отправляется в западные центры погрузки внутри страны и на побережье. Морская ветровая генерация будет обслуживать прибрежные нагрузки и некоторые нагрузки в коридоре I-5.С учетом государственных целей в области экологически чистой энергии производство природного газа с востока будет вытеснено, а мощности на существующих линиях электропередачи Восток-Запад станут доступными. Эта мощность передачи может быть использована для импорта большего количества энергии ветра и солнца, производимой в восточном Орегоне, восточном Вашингтоне, Вайоминге и Монтане, в западные центры нагрузки. Таким образом, морская ветроэнергетика может обслуживать прибрежные нагрузки, а также сокращать потребность в дополнительных инвестициях в передачу энергии, поскольку государство работает над достижением своих целей в области экологически чистой энергии.
Исследователи и инженеры PNNL десятилетиями работали над повышением отказоустойчивости, безопасности и гибкости национальной энергосистемы. Признание и присвоение ценности помимо традиционных показателей, таких как стоимость производства электроэнергии, поможет переосмыслить способ разработки и интеграции возобновляемых источников энергии, что приведет к созданию более эффективной и недорогой энергосистемы.
«Это исследование показывает важность влияния и преимуществ местных и региональных сетей в общем процессе планирования морских ветроэнергетических проектов», — сказал Карл Имхофф, соруководитель Консорциума лабораторий модернизации сетей Министерства энергетики.
Переход к более стабильному перетоку электроэнергии в сеть
В некоторых регионах волатильность морского ветра может быть меньше, чем на суше. Морской ветер дует над относительно плоской поверхностью, а это означает, что в океане нет сложного рельефа гор и долин, которые могут создавать аэродинамические помехи для турбин. Термодинамическая стабильность также может быть менее изменчивой над глубоководными водами океана, чем над сушей, где солнечное нагревание играет более значительную роль.
ИсследователиPNNL сравнили данные о ветре у берегов Орегона и обнаружили, что они действительно менее изменчивы, чем ветры вблизи некоторых наземных ветряных электростанций, что указывает на возможность более стабильного энергоснабжения региональных линий передачи.
Фото Пат Тр | Shutterstock.comБыстрое изменение выработки энергии за короткий промежуток времени — так называемое линейное изменение — является одной из проблем интеграции возобновляемых источников энергии в электрическую систему. Сетке трудно справляться с генерацией, которая может очень быстро упасть или значительно увеличиться. Операторы должны компенсировать эти падения с помощью либо быстро реагирующей генерации, например, газовых турбин; программы реагирования на спрос для быстрого сброса грузов; или стратегические инвестиции в трансмиссию и аккумуляторы.
В исследовании морская ветровая энергия показала более плавные темпы нарастания по сравнению с наземными ветровыми ресурсами в Вайоминге, где высокие скорости ветра приводят к низким затратам энергии в масштабе проекта. Однако при расчетах затрат на уровне проекта не учитываются дополнительные затраты на создание сглаживания, что дает неточное представление о фактических затратах. Более низкие скорости линейного нарастания означают, что меньше системных ресурсов должно быть направлено на балансировку переменной генерации мощности, что снижает общие затраты на электроэнергию.
Данные доступны, чтобы сделать правильный выбор, где и когда развивать производство возобновляемой энергии, чтобы сбалансировать и принести пользу сети. PNNL работает над количественной оценкой этой выгоды как для энергии ветра, так и для морских возобновляемых источников энергии. Это исследование является частью более широкой программы оффшорной ветроэнергетики PNNL, в рамках которой недавно были запущены инструментальные исследовательские буи у побережья Калифорнии.
Как это работает и может ли он питать мой дом? — Советник Forbes UK
Использование энергии ветра становится все более популярным в Великобритании.Данные Управления национальной статистики (ONS) показывают, что в период с 2009 по 2020 годы производство электроэнергии с помощью энергии ветра увеличилось на невероятные 715%.
Если вы думаете о переходе на более экологичного поставщика энергии или даже об установке собственной ветряной турбины дома, вот все, что вам нужно знать о том, как работает энергия ветра.
Откуда берется энергия ветра?Энергия ветра исходит от ветряных турбин. Эти турбины используют естественную силу ветра для выработки электроэнергии.Когда дует ветер, лопасти турбины, похожие на пропеллер, толкаются вокруг ротора. Ротор прикреплен к генератору, вырабатывающему электричество, которое подается в Национальную сеть. Чем сильнее ветер, тем больше электроэнергии будет произведено.
Ветряные турбины часто группируются в ветряные электростанции, называемые «массивами», чтобы можно было вырабатывать больше энергии. Эти фермы обычно расположены на открытых участках земли («на суше») или у берегов на мелководье («на море»).
В настоящее время в Великобритании насчитывается 2450 ветряных электростанций, в том числе 8 681 наземных ветряных турбины и еще около 2292 морских.
Hornsea 1, расположенный у побережья Йоркшира, является крупнейшей оффшорной ветряной электростанцией в мире. Благодаря своим 174 ветровым турбинам, он производит достаточно энергии для питания более миллиона домов. Еще восемь ключевых морских ветроэнергетических проектов в Великобритании все еще находятся в стадии разработки, включая Hornsea 2.
Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?
В настоящее время нет сделок с электроэнергией по ценам ниже стандартных, поэтому мы временно приостановили предоставление услуг переключения.
Использует ли мой поставщик энергии энергию ветра?Будет ли ваш поставщик использовать энергию ветра, будет частично зависеть от того, предлагает ли он тарифы на «зеленую энергию». При использовании этого типа тарифа вы по-прежнему получаете электроэнергию из национальной сети таким же образом, как и домохозяйства, по неэкологичным тарифам. Но ваш поставщик будет согласовывать часть или всю используемую вами электроэнергию с тем количеством, которое они покупают у возобновляемых генераторов.
Часть этой возобновляемой энергии может поступать от ветряных электростанций, но также может поступать от солнечных электростанций или гидроэлектростанций.
Это означает, что если вы выбираете тариф на экологически чистую энергию, это не означает автоматически, что вы выбираете поставщика, которому принадлежат ветряные или солнечные фермы. Но у него могут быть сделки по покупке энергии у возобновляемых генераторов.
Энергетические компании по закону обязаны публиковать подробную информацию о своем топливном балансе, поэтому посетите веб-сайт своего поставщика или свой счет за электроэнергию, чтобы узнать, какой процент электроэнергии ваш поставщик вырабатывает из возобновляемых источников.
Как найти поставщика, использующего энергию ветра?Вам нужно копнуть немного глубже, если вы хотите быть абсолютно уверены, что ваш поставщик энергии использует энергию ветра.
На веб-сайтах поставщиков должно быть подробно описано, как они вырабатывают электроэнергию, но это не всегда легко расшифровать. Некоторые поставщики могут использовать только энергию ветра, в то время как другие будут комбинировать ее с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и гидроэлектростанции.
Для поставщиков «зеленой» энергии обратите внимание на Outfox the Market, который вырабатывает всю электроэнергию из энергии ветра, при этом компания заявляет, что использует исключительно оффшорные ветряные электростанции.
В качестве альтернативы Ecotricity заявляет, что все производимое ею электричество производится за счет энергии ветра или солнца, а примерно пятую часть своей электроэнергии компания производит за счет «парка ветряных и солнечных мельниц».Остальное покупается у других зеленых генераторов.
Могу ли я установить дома ветряную турбину?Если вы предпочитаете взять дело в свои руки, вы можете подумать об установке ветряной турбины дома. Но это не обойдется без проблем.
Для начала, это сработает только в том случае, если у вас хороший ветер — в идеале, если вы живете на возвышенности или на побережье. Сельские районы лучше, чем городские, и вам нужно будет проверить, нет ли препятствий, таких как деревья или высокие здания.В идеале ветряным турбинам требуется средняя скорость ветра 5 м / с (метров в секунду), чтобы быть рентабельными.
Далее вам нужно выбрать ветряную турбину.
Есть два типа ветряных турбин бытовых размеров. Первый установлен на опоре. Они отдельно стоящие и должны быть установлены в подходящем месте. По данным Energy Saving Trust, их генерирующая мощность составляет около 5-6 кВт в день.
Второй строительный. Они меньше по размеру, чем системы на опорах, что означает, что их можно установить на крыше вашего дома при условии наличия достаточного ветрового ресурса.Обычно они имеют ежедневную производственную мощность 1-2 кВт.
По данным Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS), среднее домохозяйство потребляет 3 731 кВтч электроэнергии в год.
Energy Saving Trust утверждает, что турбина мощностью 5 кВт, установленная на опоре, может генерировать около 9000 кВт / ч в год, что может сэкономить вам около 280 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию.
Данные, полученные отдельно от Renewable Energy Hub, показывают, что установленная на крыше турбина мощностью 1,5 кВт вырабатывает около 2600 кВтч в год, в зависимости от скорости ветра и интенсивности ветра.Турбина мощностью 1 кВт будет вырабатывать около 1750 кВтч в год.
Перед установкой собственной ветряной турбины обратитесь в местный совет, чтобы узнать, нужно ли вам разрешение на строительство. Также полезно заранее сообщить о своих планах соседям. И вам следует поговорить со своим поставщиком энергии, если вы хотите подключить свою турбину к национальной сети.
Сколько стоит установка?Поскольку устанавливаемые в зданиях турбины меньше по размеру, их установка дешевле, чем установка турбин на опорах — обычно от 1500 фунтов стерлингов и выше.Однако они также менее эффективны и не производят столько электроэнергии.
Установленная на опоре система мощностью 5 кВт обойдется вам в сумму от 23 000 до 34 000 фунтов стерлингов на оборудование и установку.
Можно ли заработать на установке ветряной турбины?Если вы производите достаточно электроэнергии с помощью своей ветряной турбины, вы имеете право на схему Smart Export Guarantee (SEG). Эта схема, запущенная в 2020 году, заменила правительственную программу зеленых тарифов.
Чтобы соответствовать требованиям, ваша установка должна иметь мощность 5 МВт или меньше. Кроме того, вам потребуется установить счетчик, который будет показывать каждые полчаса, чтобы ваш поставщик мог видеть, сколько электроэнергии вы экспортируете.
Если вы подпишетесь на тариф SEG, вам будут платить за любой излишек электроэнергии, который вы производите, который возвращается в Национальную сеть.
Ставка заработной платы, продолжительность контракта и то, будут ли тарифы фиксированными или переменными, зависит от вашего поставщика. По фиксированным тарифам SEG взимается установленная ставка за киловатт-час (кВтч) электроэнергии, экспортируемой в течение срока действия контракта.Цены на переменный тариф будут колебаться в зависимости от рыночного спроса, но цены не могут опускаться ниже нуля.
Ветряки работают без ветра?Если скорость ветра слишком низкая, ветряные турбины просто перестанут вращаться, и электричество не будет производиться. Это означает, что может быть сложно точно предсказать, сколько электроэнергии будет вырабатывать ветряная турбина с течением времени.
Это также означает, что если бы энергия ветра использовалась исключительно, ее необходимо было бы объединить с системой хранения энергии, аналогичной той, что используется солнечными батареями.
Каковы преимущества и недостатки ветроэнергетики?У любого источника энергии есть свои плюсы и минусы, и энергия ветра ничем не отличается:
Плюсы- Возобновляемый источник энергии
- Когда турбины запущены и работают, эксплуатационные расходы будут низкими
- Ветровые турбины не занимают много места на земле
- Создает рабочие места в ветроэнергетике.
- Количество вырабатываемой электроэнергии может колебаться в зависимости от погоды
- Ветровые турбины могут нанести ущерб среде обитания птиц и морских обитателей
- Строительство ветряных электростанций может быть дорогостоящим
- Ветровые турбины создают шум и визуальное загрязнение.
Великобритания — одно из лучших мест для ветроэнергетики в мире. Данные ONS показывают, что в 2020 году Великобритания произвела 75 610 гигаватт-часов (ГВт-ч) электроэнергии как за счет морских, так и наземных ветров. Этого хватило бы для питания 8,4 триллиона светодиодных лампочек.
В мировом масштабе Великобритания занимает первое место по общей мощности оффшорной ветроэнергетики благодаря своему расположению. Морской ветер более мощный и устойчивый, чем наземный, поэтому может быть произведено больше электроэнергии.Общая морская мощность в настоящее время составляет 10 405 МВт, но ожидается, что она будет увеличена на 4 763 МВт за счет строящихся ветряных электростанций и на 23 781 МВт за счет дополнительных запланированных проектов *.
По общей ветроэнергетике в мире Великобритания в настоящее время находится на шестом месте, как показано в таблице ниже:
Страна или территория | Установленная мощность ветровой энергии (МВт) | |
Китай | 281,993 | |
США | 117,744 | |
Индия | 38,559 | |
Испания | 27,089 | |
Соединенное Королевство | 24,665 |
В Европе самая амбициозная цель по ветроэнергетике. с правительством Великобритании, стремящимся увеличить мощность морской ветроэнергетики до 40 ГВт к 2030 году.Это часть более крупного плана, нацеленного на достижение нулевых чистых выбросов к 2050 году, который соответствует глобальным климатическим целям, изложенным в Парижском климатическом соглашении.
* S&P Global Market Intelligence.
Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?
В настоящее время нет сделок с электроэнергией по ценам ниже стандартных, поэтому мы временно приостановили предоставление услуг переключения.
Ветряная турбинаUD :: Часто задаваемые вопросы
Часто задаваемые вопросы
Большая часть информации на этой странице взята с веб-сайта нашего партнера, Sustainable Energy Developments Inc. Что такое энергия ветра?Энергия ветра — это энергия, содержащаяся в движении воздуха. Солнце нагревает землю с разной скоростью и в разное время. Разница в температуре по всей Земле создает неравенство давления, которое, в свою очередь, приводит к движению воздуха. Воздух имеет массу, и когда масса приводится в движение, она содержит то, что называется кинетической энергией, подобно бейсбольному мячу, брошенному питчером.
Люди веками использовали энергию ветра для привода насосов и мельниц, используя кинетическую энергию и преобразовывая ее в механическую энергию с помощью ветряных мельниц.Эта же концепция используется для преобразования кинетической энергии в электрическую с помощью ветряных турбин.
Что такое ветряная турбина и как она вырабатывает электричество?Ветряная турбина — это машина, которая использует кинетическую энергию ветра и преобразует ее в электрическую. Механическая энергия, создаваемая его вращающимися лопастями, вращает генератор, вырабатывающий электричество.Типичная ветряная турбина состоит из следующих элементов:
- Лопасти ротора — вращаются в ответ на ветер и прикреплены к ступице ротора
- Ступица ротора — соединена с редуктором и генератором внутри гондолы
- Генератор — преобразует механическую энергию в электричество
- Гондола — вмещает механические и электрические компоненты турбины
- Башня — используется для поднятия гондолы, ступицы и лопастей, чтобы усилить ветер
Что такое кВт и что такое кВтч?
кВт (киловатт) — это показатель производства или потребления энергии, а киловатт-час (киловатт-час) — это единица измерения энергии.Думайте об этом, как о вождении в машине. Мили в час — это скорость, с которой вы производите расстояние на машине, а миля — это единица измерения расстояния. Например, если вы едете 1 час со скоростью 60 миль в час, вы проехали в общей сложности 60 миль. Точно так же, если вы производите 60 кВт энергии в час, вы производите в общей сложности 60 кВтч.
Кто участвует в этом проекте?Совместное предприятие First State Marine Wind является партнерством Blue Hen Wind, принадлежащего Университету Делавэра, и Gamesa USA.Среди других партнеров проекта — город Льюис и компания Sustainable Energy Developments Inc.
. Почему ветряная турбина в университетском городке Льюиса UD? ПредставителиUD выбрали ветроэнергетику, чтобы выполнить свое обязательство по сокращению выбросов углекислого газа из-за благоприятных ветров в прибрежной зоне Льюиса, а также из-за образовательных и исследовательских возможностей, которые она предоставляет.
В рамках этого проекта 100% электроэнергии кампуса вырабатывается за счет энергии ветра, что позволяет удовлетворить все потребности кампуса в электроэнергии без чистых выбросов углерода и сделать его образцом для других учреждений страны.Иногда турбина вырабатывает более чем достаточно энергии для кампуса; избыток поступает в электрическую сеть для использования другими в Льюисе.
Помимо обеспечения безуглеродной электроэнергией, проект расширяет исследования в таких областях, как коррозия турбин, столкновения с птицами и вопросы политики, связанные с возобновляемой энергией. Информация, полученная в ходе проекта, помогает университету и Gamesa работать над созданием первой оффшорной ветряной турбины в Северной и Южной Америке.
Насколько велика ветряная турбина? Статуя Свободы в Нью-Йорке стоит на высоте 305 футов от основания до вершины факела.Размер ветряных турбин варьируется и напрямую зависит от их проектной электрической мощности. Турбина Университета Делавэра — это машина мощностью 2 мегаватта (2 МВт), которая при максимальном вращении достигает высоты около 400 футов от основания башни до вершины лопасти. Каждая из трех лопастей турбины имеет длину примерно 140 футов.
Когда была установлена турбина?Строительство началось в марте 2010 г .; спустя три месяца турбина была полностью готова к работе.
Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?Количество электроэнергии, производимой одной турбиной, зависит от ее размера и качества ветрового ресурса. Типичная 2-мегаваттная турбина, при размещении в соответствующем ветровом источнике, может обеспечить электричество без выбросов, достаточное для питания около 500 средних домов в течение всего года.
ТурбинаUD вырабатывает разное количество энергии в течение года — например, в Льюисе зимой для турбины в Льюисе больше ветра, чем летом.Несмотря на такие колебания, турбина производит более чем достаточно энергии, чтобы поддерживать шесть зданий в кампусе Льюиса в течение года.
Лезвия все время вращаются с одинаковой скоростью?Хотя лезвия вращаются с переменной скоростью, диапазон скоростей очень ограничен. Лезвия вращаются от девяти до 19 оборотов в минуту.
Почему сейчас не крутятся лезвия?Лопасти могут не вращаться по трем причинам: 1) Недостаточный ветер.Турбина запрограммирована на начало выработки электричества, когда скорость ветра достигает 8 миль в час. 2) Турбина нуждается в ремонте или ремонте. Как и ваш автомобиль, ветряк проходит регулярное плановое обслуживание; в других случаях происходят незапланированные события, требующие технического обслуживания турбины. В целях безопасности лопасти останавливаются, когда технический персонал работает с турбиной. 3) Для некоторых исследовательских проектов, таких как проводимое в настоящее время исследование птиц и летучих мышей, техническим специалистам необходимо подняться на башню, чтобы установить устройство.
Какова стоимость ветряных турбин по сравнению с другими видами производства электроэнергии?Традиционная электроэнергия, произведенная на ископаемом топливе, требует постоянного расхода топлива; обычно нефть, газ или уголь. Эти невозобновляемые ресурсы необходимо находить, извлекать, транспортировать, обрабатывать, сжигать, а отходы обрабатывать и удалять. Каждый из этих процессов стоит денег на протяжении всего срока службы электростанции.Ветряные турбины просто используют силу ветра в качестве топлива и требуют лишь периодического обслуживания. По мере того, как ресурсы ископаемого топлива сокращаются, а их стоимость растет, проверенные технологии, такие как энергия ветра, стали привлекательным долгосрочным решением в области электроэнергетики. Если мы посмотрим на все формы производства электроэнергии без явных и скрытых субсидий, то энергия ветра будет конкурентоспособной.
Каковы долгосрочные расходы, связанные с эксплуатацией и техническим обслуживанием ветряной турбины?Как и любая большая и сложная машина, ветряные турбины требуют контроля и периодического обслуживания для поддержания их работоспособности.Продавцы ветряных турбин редко дают гарантию на свои машины более 2 лет, поэтому важно иметь план технического обслуживания.
Сколько шума издает ветряная турбина?Благодаря достижениям в разработке и производстве ветряных турбин, шум, создаваемый ветряными турбинами, был значительно снижен. Любой генерируемый шум обычно исходит от механических компонентов, кондиционера электроэнергии и движущихся по воздуху лопастей.Все современные производители ветряных турбин проектируют свои ветровые турбины с особым вниманием к минимизации шума. Размещение турбины на подходящем расстоянии от жилых зданий также сводит к минимуму любые потенциальные помехи от шума турбины.
В рамках этого проекта были проведены исследования уровня шума до и после строительства. Предварительное исследование показало, что звук от ветряной турбины будет значительно ниже нормативных требований штата Делавэр, которые ограничивают абсолютные уровни звука и уровни звука по отношению к фоновому окружающему звуку.Исследование после строительства подтвердило, что ветряная турбина соответствует законам штата.
Какие исследования проводились перед турбинной установкой?Перед тем, как построить ветряную турбину в Льюисе, Университет Делавэра привлек экспертов для проведения нескольких исследований, в том числе по птичьим и акустическим эффектам. UD также рассмотрел дополнительные исследования и отчеты, а также провел встречи в сообществе, чтобы выявить потенциальные проблемы соседних жителей.UD также присутствовал на заседаниях городского совета и Совета общественных работ Льюиса, где ветряная турбина была на повестке дня и обсуждалась. Посетите нашу страницу справочных документов, чтобы узнать больше об исследованиях.
Какие исследования проводятся на турбине?Ветряная турбина UD была создана в исследовательских целях, было реализовано несколько проектов. Было завершено исследование воздействия турбины на птиц и летучих мышей, а исследование коррозии пролило свет на влияние соленой воды на ветряные турбины морского базирования, которые проводятся рядом с основанием ветряной турбины.Пока что исследования турбины охватывают множество дисциплин и включают микробиологов, экологов, морских физиков, инженеров и специалистов по морской политике. Следите за обновлениями проектов на нашей странице новостей.
Я слышал об отказах турбин. Это беспокоит?Ремонт ветряных турбин стоит очень дорого. Такие усилия могут потребовать подъемного крана и другого дорогостоящего оборудования в дополнение к покупке запасных частей.По этой причине ветряные турбины спроектированы как очень надежные машины, не требующие особого обслуживания. Несмотря на то, что в ветряных турбинах случаются электрические отказы или отказы компонентов, в целом турбины являются одними из самых надежных машин, доступных сегодня. Чтобы обеспечить надежность ветряной турбины UD, Gamesa обслуживает ветряную турбину в соответствии с соглашением об эксплуатации и техническом обслуживании. Два сотрудника UD также прошли обучение обслуживанию.
Какое воздействие на окружающую среду оказывает ветряная турбина?Хотя ветряные турбины действительно имеют экологические издержки, они очень минимальны по сравнению с традиционными источниками электроэнергии.Например, датское исследование, посвященное влиянию прибрежной ветряной электростанции на дикую природу, показало, что в среднем на одну турбину приходится около трех смертей птиц в год. Птицы, как правило, избегали турбин, летая над ними, под ними или вокруг них, хотя птицы в основном облетали всю ветряную электростанцию. Такое воздействие на окружающую среду относительно невелико по сравнению, например, с разливами нефти, которые могут привести к гибели птиц и других животных, горной добычей угля, загрязнением воздуха электростанциями, которое может нанести вред как дикой природе, так и людям, уносом и гибелью рыбы гидроэлектростанциями.