Ветер идёт вперёд

Поделиться



Согласно недавнему отчёту Американской ассоциации ветроэнергетики, ветер стал крупнейшим источником генерирующих мощностей ВИЭ в Соединённых Штатах. По статистике министерства энергетики США, ветроэнергетика имеет установленную мощность 82183 мегаватта, причём в четвёртом квартале 2016 года ветроэнергетика прибавила 6478 мегаватт: второй по величине квартальный показатель за всё время наблюдений. Это первый случай, когда ветер превысил объём генерации гидроэлектроэнергии, говорится в сообщении ассоциации.





ГЭС долго оставались основным возобновляемым источником энергии, но строительство новых крупных гидроэлектростанций фактически замерло. Тем временем, ветроэнергетика быстро расширялась: более чем втрое с 2008 года – и  ещё большее количество установок на подходе. Энергии 82 тыс. МВт достаточно для питания 24 миллионов стандартных американских домохозяйств.





Статистика номинальной мощности, однако, не позволяет судить полностью о реальном вкладе ВИЭ в энергетическую картину страны. Ахиллесовой пятой ветровой и солнечной энергетики остаётся низкий коэффициент использования установленной мощности (КИУМ). Так, по данным Управления энергетической информации, среди электростанций, которые не используют ископаемые виды топлива, наиболее эффективными являются АЭС. Их КИУМ в 2015 году составил 92,3%. Гидроэлектростанции имеют средний КИУМ 35,8%, а ветер – 32,2%.





Однако технологические достижения в области ветроэнергетики, включая более высокие турбины с более длинными лопастями, которые могут собирать энергию из большего диапазона ветров, ведут к повышению их эффективности.

В ветроэнергетике США сейчас занято почти 102 тыс. человек, что на 32% больше, чем в 2015 году. Министерство труда оценивает ветроэнергетику как самую быстрорастущую отрасль экономики. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //green-city.su/veter-idyot-vperyod/

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Поделиться



Среди лидеров в категории ветровые электростанции есть и самые мощные генераторы, и самые обширные комплексы с установкой сотен и сотен отдельных турбин. Попробуем составить список самых примечательных проектов, уже работающих и исправно поставляющих электроэнергию. Для наглядности укажем основные параметры станций, их месторасположение и тот факт, который явно выводит комплекс в разряд «самых интересных».





 

Wild Horse Wind Farm (ветряная ферма «Дикая лошадь»). Объект расположился на площади в 348 км2 неподалеку от города Элленсберг в штате Вашингтон, США. Проектная мощность на данный момент достигает 273 МВт, что стало возможно благодаря одновременной работе 127-ми турбин мощностью 1,8 МВт и 22-х — мощностью 2,0 МВт. Примечательна данная станция тем, что была сооружена и запущена полностью за счёт местных налогов, для нужд местных жителей и при полной их поддержке.





 

 London Array — шельфовая ветряная электростанция, расположенная в устье Темзы. Это крупнейшая шельфовая станция в Великобритании и во всём мире. Её мощности в 630 МВт достаточно для питания 47 тысяч домов. Очень выгодно именно на берегах Туманного Альбиона использовать постоянные и сильные прибрежные ветра, так что шельфовые электростанции будут и дальше развиваться и набирать мощности, чтобы в итоге сделать Соединенное Королевство, возможно, самым «зелёным» в плане безопасности производства электроэнергии.





 

Tehachapi Pass Wind Farms — ветряная электростанция, расположенная на стыке пустыни Мохаве и долины Сан-Хоакин в Южной Калифорнии, США. В этой местности постоянно дуют ветра, притом практически всегда в одном и том же направлении — это и послужило толчком к бурному развитию ветровых электростанций. В этой местности нет как такового единого комплекса электростанции, зато более десятка компаний уже установили свыше 5000 турбин, с помощью которых не только вырабатывается энергия, но и отрабатываются новые инновационные подходы — помогают в этом идеальные условия и стабильность ветров. Общая мощность хозяйств — 562 МВт.





 

Middelgrunden Wind Turbine Cooperative (кооператив ветроэлектростанций Миддельгрундене, Копенгаген, Дания) — весьма скромная по мощности станция, всего на 40 МВт. Примечателен этот комплекс другим аспектом. Его постройка и эксплуатация полностью оплачивается местными жителями, которые являются акционерами кооператива. Заодно эта электростанция является хорошим примером, как можно эффективно использовать ветра с помощью морских и прибрежных ветровых ферм, даже на оживлённых судоходных путях. Помимо явной пользы в выработке электроэнергии станция привлекает из года в год всё больше туристов.





 

Horse Hollow Wind Energy Center (Тейлор, штат Техас, США). Крупнейшая в мире ветряная электростанция по состоянию на 2008 год. Однако примечательна сейчас она не своими размерами и не мощностью. Именно на эту станцию был подан судебный иск, переросший в весьма неприятное и большое дело. В итоге его закрыли решением суда, а в центре внимания всех дрязг была как ни странно эстетика комплекса и его негативное влияние на фермерские хозяйства, расположенные в той же округе.





 

Altamont Pass (Центральная Калифорния, США) — фактически самая старая из ветряных электростанций, построенных в штатах. На территории комплекса примечательным является большая плотность распределения генераторов. Вместе с большим числом установок по добыче электроэнергии приходят и большие проблемы, связанные с влиянием ветровых электростанций на окружающую природу. По заявлениям природоохранных организаций именно этот комплекс погубил больше всего хищных птиц за всю историю развития ветровых электростанций. Причина кроется в месте расположения. Именно здесь пролегают наиболее популярные пути следования птиц, особенно беркутов.





 

San Gorgonio Pass (Палм-Спрингс, Калифорния, США). Электростанция расположена в очень удобном месте. Практически всё лето дуют очень сильные ветра — средняя скорость колеблется между 24 и 32 км/ч, с лихвой обеспечивая энергией электростанцию в самые пиковые месяцы. Лучшего места сложно себе представить.





 

Gansu Wind Farm (Ветровая электростанция Ганьсу, Китай) — ещё не достроенная электростанция, которая уже на данный момент выдает мощность в 5000 МВт. Это уже колоссальная производительность по мировым масштабам. В дополнение к этому уже в 2020 году планируется увеличить мощность до невероятных 20000 МВт. Именно этот комплекс в перспективе станет надолго самым крупным в мире по масштабам получения электричества за счёт энергии ветра.





 

Jaisalmer (Джайсалмер, Индия) — самый крупный комплекс по выработке электроэнергии за счёт энергии ветра в Индии. Освоение этой отрасли в стране начались относительно недавно, лишь в 2001 году были запущены первые установки комплекса, а в 2005 уже была достигнута мощность в 1000 МВт. Интересен этот случай своим примером, как можно быстро развернуть столь значимые по мощности ветровые электростанции.

Ветрогенераторы

Каждая электростанция, работающая на энергии ветра, оборудуется множеством генераторов — именно они «рабочие лошадки» этой перспективной отрасли. Однако не всем известны инновационные и удивительные подходы, которые сейчас появляются в этой сфере. Мы привыкли видеть огромные лопасти и каплеподобные генераторы, расположенные на очень высоких столбах-платформах — их попросту невозможно представить в городской застройке.





 

Проблему расстояний и безопасности, связанных с ветровой энергетикой, пробуют решить различными кардинальными способами. Один из них — использование современных ветровых турбин QR5. Это удивительные конструкции, в которых лопасти предстают в виде вертикальных пластин или спиралеобразных, закреплённых на вертикальной оси вращения. Принцип действия можно наглядно посмотреть на видео.



Турбины QR5 значительно компактнее традиционных вариантов. Их высота может варьироваться от нескольких метров и до десятка, а радиус составлять всего несколько метров. Их производительность, точнее коэффициент полезного действия уже сейчас превосходит все аналоги с привычными винтами. Это очень перспективное направление и разработкой занимается немало крупных компаний и частных инженерных команд, так что ждём в скором времени очередной толчок к развитию отрасли. Массивные турбины с вертикальной осью вращения получили название Windspire. опубликовано  



Источник: www.rmnt.ru/story/electrical/1253435.htm

Просто о сложном: что такое альтернативная энергетика?

Поделиться



За последние годы альтернативная энергетика стала предметом пристального интереса и ожесточенных дискуссий. Под угрозой изменения климата и того факта, что средние мировые температуры продолжают расти с каждым годом, стремление найти формы энергии, которые позволят сократить зависимость от ископаемого топлива, угля и других загрязняющих окружающую среду процессов, естественным образом выросло.

В то время как большинство концепций альтернативной энергетики не новы, только за последние несколько десятилетий этот вопрос стал, наконец, актуальным. Благодаря усовершенствованию технологий и производства, стоимость большинства форм альтернативной энергии понижалась, в то время как эффективность росла. Что же такое альтернативная энергетика, если говорить простыми и понятными словами, и какова вероятность того, что она станет основной?

Очевидно, остаются некоторые споры касательно того, что означает «альтернативная энергия» и к чему эту фразу можно применить. С одной стороны, этот термин можно отнести к формам энергии, которые не приводят к увеличению углеродного следа человечества. Поэтому он может включать ядерные объекты, гидроэлектростанции и даже природный газ и «чистый уголь».

С другой стороны, этот термин также используется для обозначения того, что в настоящее время считается нетрадиционными методами энергетики — энергии солнца, ветра, геотермальной энергии, биомассы и других недавних дополнений. Такого рода классификация исключает такие методы добычи энергии, как гидроэлектростанции, которые существуют больше сотни лет и представляют собой довольно распространенное явление в некоторых регионах мира.





Другой фактор в том, что альтернативные источники энергии должны быть «чистыми», не производить вредных загрязняющих веществ. Как уже отмечалось, это подразумевает чаще всего двуокись углерода, однако может относиться и к другим выбросам — моноксиду углерода, двуокиси серы, окиси азота и другим. По этим параметрам ядерная энергия не считается альтернативным источником энергии, поскольку производит радиоактивные отходы, которые высоко токсичны и должны храниться соответствующим образом.

Во всех случаях, однако, этот термин используется для обозначения видов энергии, которые придут на смену ископаемому топливу и углю в качестве преобладающей формы производства энергии в ближайшее десятилетие.

Виды альтернативных источников энергии

Строго говоря, существует много видов альтернативной энергии. Опять же, здесь определения заходят в тупик, потому что в прошлом «альтернативной энергетикой» называли методы, использование которых не считали основным или разумным. Но если взять определение в широком смысле, в него войдут некоторые или все эти пункты:

Гидроэлектроэнергия. Это энергия, вырабатываемая гидроэлектрическими плотинами, когда падающая и текущая вода (в реках, каналах, водопадах) проходит через устройство, вращающее турбины и вырабатывающее электричество.

Ядерная энергия. Энергия, которая производится в процессе реакций замедленного деления. Урановые стержни или другие радиоактивные элементы нагревают воду, превращая ее в пар, а пар крутит турбины, вырабатывая электричество.

Солнечная энергия. Энергия, которая получается напрямую от Солнца; фотовольтаические ячейки (обычно состоящие из кремниевой подложки, выстроенные в крупные массивы) преобразуют лучи солнца напрямую в электрическую энергию. В некоторых случаях и тепло, производимое солнечным светом, используется для производства электричества, это известно как солнечная тепловая энергия.





Энергия ветра. Энергия, вырабатываемая потоком воздуха; гигантские ветряные турбины вертятся под действием ветра и вырабатывают электричество.

Геотермальная энергия. Эту энергию вырабатывает тепло и пар, производимые геологической активностью в земной коре. В большинстве случаев в грунт над геологически активными зонами помещаются трубы, пропускающие пар через турбины, таким образом вырабатывая электричество.

Энергия приливов. Приливное течение у береговых линий тоже может использоваться для выработки электричества. Ежедневное изменение приливов и отливов заставляет воду протекать через турбины назад и вперед. Вырабатывается электроэнергия, которая передается на береговые электростанции.

Биомасса. Это относится к топливу, которое получают из растений и биологических источников — этанола, глюкозы, водорослей, грибов, бактерий. Они могли бы заменить бензин в качестве источника топлива.

Водород. Энергия, получаемая из процессов, включающих газообразный водород. Сюда входят каталитические преобразователи, при которых молекулы воды разбиваются на части и воссоединяются в процессе электролиза; водородные топливные элементы, в которых газ используется для питания двигателя внутреннего сгорания или для вращения турбины с подогревом; или ядерный синтез, при котором атомы водорода сливаются в контролируемых условиях, высвобождая невероятное количество энергии.

Альтернативные и возобновляемые источники энергии

Во многих случаях альтернативные источники энергии также являются возобновляемыми. Тем не менее эти термины не полностью взаимозаменяемы, поскольку многие формы альтернативных источников энергии полагаются на ограниченный ресурс. К примеру, ядерная энергетика опирается на уран или другие тяжелые элементы, которые необходимо сперва добыть.

В то же время ветер, солнечная, приливная, геотермальная и гидроэлектроэнергия полагаются на источники, которые полностью возобновляемые. Лучи солнца — самый изобильный источник энергии из всех и, хоть и ограниченный погодой и временем суток, является неисчерпаемым с промышленной точки зрения. Ветер тоже никуда не девается, благодаря изменениям давления в нашей атмосфере и вращению Земли.

В настоящее время альтернативная энергетика все еще переживает свою юность. Но эта картина быстро меняется под влиянием процессов политического давления, всемирных экологических катастроф (засух, голода, наводнений) и улучшений в технологиях возобновляемых энергий.

Например, по состоянию на 2015 год, энергетические потребности мира по-прежнему преимущественно обеспечивались углем (41,3%) и природным газом (21,7%). Гидроэлектростанции и атомная энергетика составили 16,3% и 10,6% соответственно, в то время как «возобновляемые источники энергии» (энергии солнца, ветра, биомассы и пр.) — всего 5,7%.

Это сильно изменилось с 2013 года, когда мировое потребление нефти, угля и природного газа составило 31,1%, 28,9% и 21,4% соответственно. Ядерная и гидроэлектроэнергия составляли 4,8% и 2,45%, а возобновляемые источники — всего 1,2%.

Кроме того, наблюдалось увеличение числа международных соглашений относительно обуздания использования ископаемого топлива и развития альтернативных источников энергии. Например, Директиву о возобновляемой энергии, подписанную Евросоюзом в 2009 году, которая установила цели по использованию возобновляемой энергии для всех стран-участниц к 2020 году.





По своей сути, из этого соглашения следует, что ЕС будет удовлетворять не менее 20% общего объема своих потребностей в энергии возобновляемой энергией к 2020 году и по меньшей мере 10% транспортного топлива. В ноябре 2016 года Европейская комиссия пересмотрела эти цели и установила уже 27% минимального потребления возобновляемой энергии к 2030 году.

Некоторые страны стали лидерами в области развития альтернативной энергетики. Например, в Дании энергия ветра обеспечивает до 140% потребностей страны в электроэнергии; излишки поставляются в соседние страны, Германию и Швецию.

Исландия, благодаря своему расположению в Северной Атлантике и ее активным вулканам, достигла 100% зависимости от возобновляемых источников энергии уже в 2012 году за счет сочетания гидроэнергетики и геотермальной энергии. В 2016 году Германия приняла политику поэтапного отказа от зависимости от нефти и ядерной энергетики.

Долгосрочные перспективы альтернативной энергетики являются чрезвычайно позитивными. Согласно отчету 2014 году Международного энергетического агентства (МЭА), на фотовольтаическую солнечную энергию и солнечную тепловую энергию будет приходиться 27% мирового спроса к 2050 году, что сделает ее крупнейшим источником энергии. Возможно, благодаря достижениям в области синтеза, ископаемые источники топлива будут безнадежно устаревшими уже к 2050 году. опубликовано  

 

 

Источник: hi-news.ru/science/prosto-o-slozhnom-chto-takoe-alternativnaya-energetika.html

Альтернативные источники энергии для частного дома своими руками

Поделиться



Когда не помогает технический прогресс, человечество начинает задумываться о природных источниках необходимой энергии, благодаря которым можно обогреть и осветить свой дом. Вот основные из них:

  • биоотходы,
  • энергия ветра,
  • тепловые насосы,
  • солнечная энергия.




Рассмотрим идею создания генератора из биоотходов. Действие его будет аналогично природному газу: отходы помещают в закрытую емкость, в результате их разложения выделяются метан и сероводород с углекислотой. Такие источники энергии используются на животноводческих фермах, и тем, кто желает перенять опыт, необходимо либо иметь собственное хозяйство, либо регулярно получать его отходы, и где-то их хранить. Хозяйством занимаются многие, у кого есть частные дома (например, держат кур), так что попробовать вполне можно.





Для создания генератора нужна емкость, которая будет герметично закрываться. В ней должен быть смонтирован специальный шнек для того, чтобы перемешивать отходы. Также, помимо отверстия для загрузки биоматериала, необходима трубка для отвода газа и штуцер для выемки отработанных отходов. Кстати, их можно использовать для удобрения земли и получения хорошего урожая. Повторюсь, что герметичность емкости крайне обязательна, иначе никакой энергии создать не получится. Если емкость не будет использоваться постоянно, то в ней нужен будет еще и клапан для сброса давления.

Итак, подберите размер емкости в зависимости от того, какое количество биоматериала вы планируете использовать. Выберите место для установки конструкции. Имейте в виду, что 1 тонна отходов ориентировочно дает 100 кубов газа. Дабы процесс развивался более динамично — необходимо организовать подогрев емкости. Для этого вам понадобится либо змеевик, либо установка ТЭНа. Бактерии, содержащиеся в отходах, становятся активными при нагревании.

Когда емкость нагреется до нужной температуры — подогрев должен отключиться автоматически. Газ, который получится при этом, преобразовывается в электричество через газовый генератор.





Чтобы использовать энергию ветра, также понадобится генератор, аккумулятор с контроллером для измерения уровня заряда и преобразователь напряжения. Все схемы ветрогенераторов работают по единому принципу. На собранную раму крепятся поворотный узел, лопасти и генератор на станине. Затем монтируется лопата с пружинной стяжкой. Генератор соединяют с поворотным узлом и устанавливают токосъемник. Далее провода подводят к батарее. При выборе пропеллера обратите внимание на его диаметр: от этой величины зависит, какое количество лопастей будет оптимальным для вашего ветрогенератора, и собственно — какое количество энергии он сможет генерировать.





Как вы видите, ничего сложного в монтаже и установке генераторов электроэнергии нет. Необходима, конечно, определенная сноровка, но чего не сделаешь в целях экономии средств! Помните только, что источники энергии (биоотходы и ветер) также должны быть постоянными.





Следующий вид альтернативного источника энергии - тепловой насос. Его устройство сложнее, а монтаж более затратный, поскольку предполагает бурение скважин на участке. Поэтому вряд ли он подойдет неискушенному владельцу загородного дома. Кроме того, будет необходим еще и водоем.

Остановимся лучше кратко на солнечных батареях. Их собрать немного проще, потому, что можно купить готовые фотоэлементы. На них есть отметки о мощности в вольт-амперах, поэтому вы сможете рассчитать, какое количество фотоэлементов вам необходимо.





Чтобы собрать корпус солнечной батареи вам понадобится лист фанеры. К нему вы прибьете деревянные рейки и просверлите отверстия для вентиляции. Внутрь необходимо поместить лист ДВП, на котором будет размещена уже готовая (спаянная) цепь фотоэлементов. Останется только проверить работоспособность цепи и прикрутить оргстекло. Вот, пожалуй, и все.

Как вы видите — особых трудозатрат при этом не требуется, равно как и не требуется научной степени по физике. И еще можно совместить работу нескольких вариантов электрогенераторов. В общем, чтобы создать на своем участке альтернативный источник энергии нужно немного смекалки и ясная голова.  опубликовано  

 

Источник: estp-blog.ru/rubrics/rid-38807/

Самые большие ветрогенераторы

Поделиться



Кто говорил, что ветряки не способны конкурировать по мощности с атомными электростанциями? Посмотрите на самую большую в мире ветроэлектрическую установку Siemens SWT-7.0-154. С площадью ометания 18 600 м² этот гигант в одиночку генерирует максимальную мощность 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. Несколько сотен таких ветряков — и вот вам атомная электростанция.



SWT-7.0-154 — это флагманская модель компании Siemens. В её названии зашифрованы генерируемая мощность (7 МВт) и диаметр ротора с лопастями (154 м). Она пришла на смену предыдущему флагману SWT-6.0-154, от которого практически не отличается по техническим спецификациям, но оснащён более мощными магнитами. Более сильное магнитное поле позволяет генерировать больше электроэнергии при том же диаметре. Другими словами, в этой ВЭН параметр снимаемой мощности с квадратного метра площади ометания выше примерно на 16,7%.

Ветрогенератор включается в работу на минимальной скорости ветра 3-5 м/с, а генерируемая мощность поступательно растёт до максимальной 7 МВт при скорости ветра 13-15 м/с. При достижении скорости ветра 25 м/с генерация прекращается.

Казалось бы, на таких скоростях ветра лопасти ВЭУ должны вращаться быстро, но это совершенно не так. На самом деле они вращаются неторопливо и степенно, делая всего 5-11 оборотов в минуту. То есть полный оборот три лопасти совершают примерно за 5-12 секунд, в зависимости от скорости ветра.

Более сильное магнитное поле в новой модели означает также и то, что эту турбину труднее раскрутить. Для достижения той же скорости вращения 5-11 оборотов в минуту и максимальной генерируемой мощности (7 МВт вместо 6 МВт) этой турбине требуется повышенная скорость ветра: 13-15 м/с вместо 12-14 м/с. Соответственно, и начальная скорость ветрогенерации у неё выше. Вот почему данная модель-гигант наиболее оптимально подходит для размещения на территориях с относительно сильными ветрами, лучше всего в море.

Внутри турбины нет редуктора (коробки передач) — здесь работает система прямого привода, подключенная к синхронному генератору переменного тока с постоянными магнитами. Поскольку скорость генератора определяет напряжение и частоту тока, то «грязный переменный ток» преобразуется в постоянный ток, а затем преобразуется обратно в переменный ток перед подачей в сеть.



В последние годы в области ветряной энергетики происходит очень быстрый научно-технический прогресс. Буквально каждый год появляются новые модели ВЭУ большей мощности и эффективности. Большие и маленькие, рассчитанные на целые посёлки или отдельные дома, на большую скорость ветра в море или на среднюю скорость ветра над крышей частного дома. 

Например, мировой рекорд по максимальной генерируемой мощности принадлежит вовсе не Siemens, а другой турбине ещё одного немецкого производителя Enercon E126, которая выдаёт до 7,58 МВт. На видео показан процесс установки такой турбины.



Высота стойки Enercon E126 — 135 м, диаметр ротора — 126 м, общая высота вместе с лопастями — 198 м. Общий вес фундамента турбины — 2500 тонн, а самого ветрогенератора — 2800 тонн. Только электрогенератор весит 220 тонн, а ротор вместе с лопастями — 364 тонны. Общий вес всей конструкции со всеми деталями — 6000 тонн. Первая установка подобного типа была установлена около немецкого Эмдена в 2007 году, хотя в той модификации максимальная мощность была меньше.

Впрочем, ветрогенераторы-гиганты — довольно дорогое удовольствие. Один такой ветряк на 7 МВт обойдётся в $14 млн вместе с установкой, если заказывать все работы у сертифицированных немецких специалистов. Конечно, если освоить производство в своей стране, благо металла хватает, то стоимость вполне можно снизить в несколько раз. Кто знает, может такой гигантский проект национальной стройки занял бы население страны и помог выбраться из экономического кризиса.
 

Почему ветряки не заменят АЭСОдна из самых последних строящихся в Восточной Европе атомных станций — Белорусская АЭС — получит два энергоблока с реакторами ВВЭР-1200 мощностью по 1200 МВт. Казалось бы, несколько сотен ветряков Siemens сравнятся с атомной электростанцией. Стоимость строительства примерно одинаковая, зато «топливо» бесплатное. Что интересно, Белорусскую АЭС как раз строят в районе, где по климатическим данным за 1962-2000 годы почти самая высокая среднегодовая скорость ветра в Беларуси. Но в реальности эта «самая большая» среднегодовая скорость ветра — всего лишь около 4 м/c (на высоте 10 м), чего едва хватит для запуска ВЭУ на минимальной мощности. 

Перед установкой следует сверяться с годовой картой ветров в районе дислокации с данными средней удельной мощности ветрового потока на высоте 100 м и выше. Хорошо бы составить такие карты для всей территории страны, чтобы найти места наиболее оптимального строительства ВЭУ. Нужно иметь в виду, что скорость ветра сильно зависит от высоты, что хорошо известно жителям высотных домов. В обычных прогнозах погоды по ТВ сообщают скорость ветра на высоте 10 м над землёй, а для ветровой турбины следует измерять скорость на высоте 100-150 м, где ветры гораздо сильнее.

Так что наиболее оптимально такие гиганты подходят для установки в море, в нескольких километрах от побережья, на большой высоте. Например, если установить такие установки вдоль северного побережья России с шагом 200 метров, то максимальная мощность массива составит 690,3 ГВт (побережье Северного Ледовитого океана составляет 19724,1 км). Скорость ветра там должна быть приемлемая, только при заливке фундаментов придётся иметь дело с вечной мерзлотой.

Правда, по стабильности работы ВЭУ никогда не сравнятся с АЭС или ГЭС. Здесь энергетикам приходится постоянно следить за прогнозом погоды, потому что генерируемая мощность напрямую зависит от скорости ветра. Ветер должен быть не слишком сильным и не слишком слабым. Хорошо, если в среднем ВЭУ будут выдавать хотя бы треть от максимальной мощности. опубликовано  

 

Источник: geektimes.ru/post/284188/

Разработана новая портативная зарядка для любых гаджетов

Поделиться



Зарядные устройства на солнечных элементах являются одним из способов держать гаджеты всегда заряженными, в то время когда вы находитесь долеко от стандартных  электрических розеток, при этом у них есть существенное проблема с временем работы, поскольку такие зарядки не работают в ночное время. 





Ученик средней школы, Nnaji Obinelo предлагает  решение — он разработал компактный и портативный power bank, который заряжает устройства в любое время и в любом месте, используя энергию ветра.

 





Его изибретение запатентировано под названием — AIRBATTERY, которое использует энергию ветра и имеет батарею емкостью 12000 мА·ч, устройство выдает 15 Вт мощности к устройству с током 3 А.





Концепция устройства AIRBATTERY заключается в том, чтобы сделать мощное устройство обладающее такими преимуществами как легкость и компактность.

Как AIRBATTERY работает?

Сверху секции power bank распологается миниатюрная ветровая турбина с пропеллером на конце. После того как устройство улавливает скорость ветра 23-28 миль в час (37-45 км/ч)  пропеллер начинает вращать турбину и батарея начнет заряжаться, а порт USB может раздавать питание на любые гаджеты. Скорость ветра 23-28 миль в час соответствует скорости  35-40 миль/ч (56-64 км/ч)  движения в автомобиле при обычной погоде.

Аккумулятор можно также заряжать с помощью стандартного микро USB. Устройство включает в себя один стандартный порт USB. 





AIRBATTERY в настоящее время  находится в стадии прототипа, который напечатан на 3D — принтере и выполнен из пластмассы. 

Nnaji планирует добавить еще несколько возможностей для устройства, что делает его защищенным от атмосферных осадков и позволит ему обеспечить генерацию энергии в случае стихийных бедствий.





Это идеальное решение для питания любого движущегося автомобиля или велосипеда, поскольку это позволяет заряжать устройства на ходу. Оно могло бы быть полезным в чрезвычайных ситуациях, например вовремя штормовой погоды, когда могут возникнуть сбои в поставке электроэнергии. 



Сбор средств кампанией AIRBATTERY осуществляет на Indiegogo с целью собрать 1300 $. Он надеется начать работать с более крупными организациями в будущем, чтобы сделать AIRBATTERY доступным для всех. опубликовано  

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: ecotechnology

Солнечная энергия стала дешевле ветряной

Поделиться



В исследование вошли 58 стран, включая Китай, Индию и Бразилию. Выяснилось, что в 2016 году в этих странах капитальные расходы в расчете на 1 МВт мощности при строительстве ветряных электростанций впервые в истории превысили расходы на создание солнечных ферм — $1,66 млн против $1,65 млн.

В этом году уровень цен на энергию солнца уже несколько раз опускался до рекордно низких отметок. Так, первый рекорд был поставлен еще в январе, когда на аукционе в индийском Раджастхане была предложена цена $64 за МВт/час солнечной энергии. Затем, в августе энергетическая компания SunEdison на аукционе в Чили предложила цену $29,1 за МВт/ч, а уже в сентябре этот рекорд был побит в Абу-Даби — $24,2 за МВт/ч энергии.





Интересно, что лидерство в сфере инвестиций в чистую энергетику, и энергию солнца, в частности, продолжают удерживать развивающиеся страны: если страны, входящие в Организацию экономического сотрудничества и развития в 2015 году потратили на развитие этой сферы $153,7 млрд, то на развивающихся рынках этот показатель составил $154,1 млрд. Лидируют Китай, Чили, Бразилия, Индия, ЮАР и Уругвай.

Согласно прогнозам Bloomberg, после того, как в течение ближайших нескольких месяцев будет закончено строительство всех солнечных электростанций, начавшееся в 2016 году, общий объем произведенной энергии солнца также впервые превысит объем ветряной энергии — 70 ГВт против 59 ГВт соответственно.





По словам представителя Bloomberg New Energy Finance Этана Зиндлера, большую роль в этом играет Китай, который «стремительно устанавливает солнечные панели». В начале декабря стало известно, что Китай стал лидером в сфере солнечной энергетики: на данный момент совокупная мощность солнечных станций в этой стране превышает 50,3 ГВт (в Японии этот показатель составляет 42,41 ГВт, а в США — 40,61 ГВт). опубликовано  

 

Источник: hightech.fm/2016/12/20/solar-energy-price

6 мест с самой дешевой возобновляемой энергией в мире

Поделиться



В среднем, энергия из ископаемых источников стоит дешевле, чем чистая энергия, но с каждым годом этот разрыв сокращается. Рассмотрим шесть примеров рекордно низкой стоимости энергии солнца ветра со всего мира — от Чили до Дании.

Бесплатная ветряная энергия в Далласе




Энергоснабжающая компания TXU Energy в Далласе, штат Техас, в какой-то момент произвела столько электроэнергии от ветряных установок, что решила раздавать ее просто так. С 9 вечера до 6 утра пользователи электросети могли бесплатно пользоваться электричеством. На данный момент ветряная энергия составляет лишь 10% от общей выработки энергии в штате, но пример TXU Energy доказал, что у чистой энергетики есть большой потенциал. Бесплатное электричество принесло пользу и самой компании, так как позволило сократить траты на хранение энергии и обслуживание электросети при выработке излишков.

Бесплатная солнечная энергия в Чили




Солнечная погода в этом году привела к избытку электроэнергии на солнечных фермах в Чили. В течение 113 дней электроэнергия поставлялась бесплатно. В прошлом году страна пользовалась бесплатным электричеством 192 дня. Государство. активно инвестирует в строительство солнечных электростанций. Власти уже построили 29 ферм и намерены возвести еще 15. Однако в стране действует всего две электросети, не соединенные между собой. Из-за этого во многие деревни не проведено электричество, а некоторым гражданам приходится переплачивать за свет из-за проблем с инфраструктурой.

Самая дешевая ветряная энергия в Дании




  В ноябре шведская фирма Vattenfall сообщила, что приступает к строительству морской ветряной фермы в Дании. Вырабатываемая на ней электроэнергия будет стоить дешевле, чем энергия от угля и природного газа. Электростанция Kriegers Flak мощностью 600 мегаватт станет первой в мире морской сетью сверхвысокого напряжения, которая будет вырабатывать электричество по $54 за мегаватт. Ветрогенераторы создадут межгосударственную ЛЭП с Германией, которая позволит странам при необходимости обмениваться электричеством, сокращать расходы и избегать нехватки электроэнергии. Мощная электросеть начнет работу в конце 2021 года.

Выгодные солнечные дома в Австралии




Оборудованные солнечными панелями и домашними аккумуляторами Tesla Powerwall 2.0 дома в Австралии доказывают, что выгодная возобновляемая энергетика не фантазия, а реальность. Жилье с солнечными батареями экономит своим владельцам тысячи долларов в год. Главное преимущество заключается в возможности сохранять энергию и использовать ее потом при необходимости. Глава Tesla Илон Маск давно утверждает, что солнечные установки могут быть надежным и эффективным источником энергии, а кроме того, они помогают людям экономить на растущих счетах за электричество. Не зря компания Маска выпустила солнечные батареи в форме черепицы для крыши.

Возобновляемая энергия дешевле ископаемой




  Это может показаться маловероятным, но в США солнечная и ветряная энергия уже обходятся дешевле энергии от ископаемых источников. В 2014 году издание The New York Times проанализировало данные различных энергетических компаний и обнаружило, что чистая энергетика стоит не дороже традиционной. Этому во многом способствуют правительственные льготы. В то же время рост инвестиций в «зеленые» источники растет, цены падают, а конкуренция нарастает.

Самая дешевая солнечная энергия в мире




Борьба за мировой рекорд по самой низкой цене за солнечную энергию продолжается. В мае новую планку установил Дубай — один мВт*ч солнечной энергии был оценен в $29,9. В августе рекорд был побит в Чили, когда на энергетическом аукционе девелоперская компания Solarpack Corp Tecnologica оценила один мВт*ч солнечной энергии в $29,1. На том же аукционе энергия от ископаемых источников стоила в два раза дороже. опубликовано     P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: hightech.fm/2016/12/13/cheap_renewable_energy

Британия побила рекорд по выработке энергии ветра

Поделиться



Ветроэнергетика Великобритании взяла еще один рубеж, впервые выработав более 10 000 МВт*ч электричества при помощи наземных и морских турбин. 


Об этом сообщила торговая ассоциация RenewableUK, которая отметила, что ветряные станции Британии теперь обеспечивают 23% потребностей страны. «Замечательно видеть, как ветряная энергия бьет очередной рекорд, — говорит исполнительный директор RenewableUK Эмма Пинчбек. — Это показывает, что ветер играет все большую роль в современной энергетической системе. И как только мы построим новые турбины, появятся новые рекорды».

Британия занимает лидирующее положение среди мировых держав в переходе на возобновляемые источники энергии, в частности, на энергию ветра. По данным RenewableUK, наземные ветряные станции вырабатывают более 9000 МВт*ч, а морские — почти 6000 МВт*ч. Кроме того, ряд проектов находится в процессе строительства.





Несмотря на то, что власти Великобритании заявляли ранее, что перестанут субсидировать наземные ветряные фермы, энергия ветра продолжает занимать главенствующее положение среди возобновляемых источников в стране и, похоже, что эта тенденция не изменится в ближайшие годы.

К 2020 году первая морская ветроэнергетическая установка должна появиться и в России. Мощность ветряных турбин в Белом море составит 60 МВт.опубликовано  

 

Источник: hightech.fm/2016/12/13/wind-energy-uk

Парусный ветряк: анализ конструкции и примеры использования

Поделиться



Человечество использует паруса с незапамятных времен, уже много тысяч лет. Вобщем, сколько себя помнит. Когда о аэродинамике еще и понятия не имели. Но ветряные мельницы уже крутились и лодки под парусами уже плавали. Правда в те времена пользовались обычно плоскими парусами. В средние века были изобретены паруса более совершенные, что тут же повлекло резкий скачок в развитии мореплавания, и как следствие — наиболее громкие географические открытия. Но до сих пор парус продолжает служить и будет служить людям до тех пор, пока дует ветер.

Как выглядит парусный ветряк вам должно быть понятно из фотографий. Не вдаваясь в дебри аэродинамики, можно сказать, что парусный ветряк один из самых простых, но в тоже время один из самых неэффективных существующих ветряков. КИЭВ парусного ветряка не может быть выше 20% даже теоретически. Это означает, что вы будете получать только 1/5 часть мощности ветрового потока, попадающего на лопасти парусного ветряка. Например, если ветер дует со скоростью 5 м/с, а ветряк у вас 5 метров в диаметре, то мощность ветрового потока будет ок. 1500 Ватт. Вы же реально можете снять с ветряка только 300 Ватт (в лучшем случае). И это с пятиметровой конструкции!





К счастью только низким КИЭВ (коэффициент использования энергии ветра) недостатки парусного ветряка и ограничиваются. Дальше идут только достоинства.

Парусный ветряк — самый тихоходный ветряк. Его быстроходность редко приближается к 2, а обычно находится в диапазоне от 1 до 1,5. И все из за его чудовищной аэродинамики.

С другой стороны, парусный ветряк — один из самых чувствительных ветряков. Он работает с самого низа диапазона скоростей ветра, начиная буквально от штиля, с 1-2 метров в секунду. А это намаловажный фактор в условиях центральной России, где ветер редко бывает больше 3-5 метров в секунду. Тут, где более быстроходные ветряки по большей части бьют баклуши, парусный ветряк будет хоть что то выдавать. Хотя, как вам наверное известно, Россия не славится ветряными мельницами, тут не приморская Голландия и ветра нас не балуют. Зато было много водяных мельниц.

Еще одним достоинством парусного ветряка является удивительная простота его конструкции. Вал ветряка, на подшипниках, естественно, на валу — ступица. К ступице прикреплены «мачты», обычно из от 8 до 24-х. А от мачт отходят косые паруса из прочной тонкой материи, как правило, синтетической. Другая часть паруса крепится шкотами, которые выполняют и роль регуляторов угла поворота парусов и роль противоштормовой защиты. Т.е. самое примитивное парусное вооружение, проще, чем на самой простой яхте.

Именно эта простота конструкции и не позволяет отправлять парусный ветряк в архив технических достижений человечества. Для переносного, перевозного, походного, аварийного варианта парусный ветряк — достаточно достойная конструкция. В собранном варианте он представляет собой упаковку не больше, чем палатка. Паруса свернуты, мачты сложены. Даже 2-х метровый парусный ветряк на ветре в 5 метров/сек даст верных 25-40 Ватт энергии, чего с лихвой хватит для зарядка аккумуляторов и связной и навигационной аппаратуры, да и для незамысловатой системы освещения на мощных светодиодах хватит.

Невысокая по определению мощность парусного ветряка наводит на мысль о применении в качестве генератора шагового двигателя аналогичной мощности ( 30-40 Ватт). Ему тоже не требуются высокие обороты, 200-300 в минуту вполне хватит. Что идеально согласуется с частотой оборотов ветряка. Ведь он при быстроходности 1,5, будет выдавать эти 200 оборотов уже при ветре 4-5 метров в секунду. Используя готовый шаговый двигатель вы тем самым избавите себя от достаточно серьезной мороки по изготовлению электрогенератора. Поскольку изначально подразумевается наличие редуктора или мультипликатора, то легко можно согласовать обороты парусного ветряка и генератора.

Если сделать вариант с жесткими (пластиковыми парусами), то можно будет несколько увеличить быстроходность, правда за счет некоторого снижения мобильности. В разобранном виде ветряк будет занимать больше места.





Поэтому если ваши амбиции по запряганию ветра в свою телегу ограничиваются мощностью в пару-тройку десятков Ватт для зарядки небольших и средних аккумуляторов, (до 100 А.ч), организацией простого освещения с помощью инвертора до 220 вольт и энергосберегающих ламп, то парусный ветряк — весьма и весьма достойный вариант. Это будет пусть и не самый эффективный в плане использования энергии ветра, но очень бюджетный и быстро окупаемый вариант. 2-3 метровый ветряк будет выдавать вам до 1 КВт энергии в сутки.

В качестве походного, парусный ветряк будет дешевле самого дешевого бензинового электрогенератора и окупит себя изначально.

Стационарные парусные ветряки строят изначально большие именно из-за их невысокого КИЭВ. Не менее 5-6 метров диаметром, иначе нет смысла. Такой ветряк уже стабильно будет выдавать до 2-3 Квт энергии в сутки. И при рачительном ее использовании, их можно превратить в 3-5 Квт осветительной энергии (например для освещения теплицы или парника). А при использовании теплового насоса — в 5-6 Квт тепловой энергии, что позволит отапливать небольшой садовый домик в 20-30 кв. метров и серьезно экономить топливо.

Поэтому парусный ветряк, несмотря на свою архаичность конструкции остается способом использования ветра все еще заслуживающим внимания. Особенно в зоне слабых ветров.

Верхний предел рабочей скорости ветра у парусного ветряка не более 10-12 метров в секунду. И то у самых надежных ветряков. Поэтому при конструировании парусного ветряка следует серьезно озаботиться штормовой защитой. Например сделать «ломающиеся» мачты, на основе конструкции антенны Куликова, или придумать устройство расслабляющие шкоты, что бы превратить паруса во флаги, или складывать мачты при помощи тросов –растяжек, и т.д.  

  P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: dom.delaysam.ru/ekoelektro/ekoelektro7.html