Неймовірно! Але скоро це станеться. Альтернативні джерела енергії третього покоління перевернуть світ в цілому. Початок вже закладено. Вітряні турбіни — ось електроенергетичне майбутнє людства.

Зміст:

  • Введення
  • Що таке вітряний генератор третього покоління
  • Пристрій
  • Переваги
  • Географія експлуатації турбінної ЗСУ
  • Цікавий факт, який доводить перевагу ВТУ
  • Перспективи розвитку альтернативної вітроенергетики

до змісту ?

Введення

Незважаючи на те що альтернативних видів енергетики, таким як вітряні турбіни, наприклад, все ще приділяється незаслужено мало уваги, вони продовжують посилено розвиватися. Можливо, незабаром сильні світу цього, зрозуміють, що ненормальна видобуток корисних копалин більше приносить шкоди, ніж користі, і природні види енергетики міцно увійдуть в наше повсякденне життя. Така надія тісно пов’язана з тим, що деякий час тому було оголошено про появу вітрогенератора третього покоління.

до змісту ?

Що таке вітряний генератор третього покоління

Традиційно прийнято вважати, що пристроями першого покоління, які перетворювали енергію вітру, були звичайні корабельні вітрила та млинові крила. Трохи більше століття тому, з розвитком авіації, з’явився вітрогенератор другого покоління — механізм, в основі роботи якого лежали принципи аеродинаміки крила.
Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління
Це був прорив часу! Хоча, якщо взяти в цілому, то вітряки другого покоління безсилі, так як із-за конструктивних особливостей не можуть працювати при сильних вітрах. Тому для того щоб отримувати більше електроенергії доводилося збільшувати лопатевої вітрогенератор в розмірах, що тягнуло за собою додаткові фінансові витрати на розробку, виробництво, встановлення та його експлуатацію. Природно, що довго так не могло залишатися.

На початку 2000-х готовий фахівці-розробники оголосили про появу вітрогенератора третього покоління — вітротурбіни. Конструкція, принцип роботи, установка, а найголовніше потужність нового пристрою корінним чином відрізняється від його попередників.

до змісту ?

Пристрій

Простота. Це саме те слово, яким можна охарактеризувати конструкцію ветротурбинного генератора. Порівняно з лопатевими вітрогенераторами, вітряна турбіна має набагато меншу кількість робочих вузлів і набагато більше нерухомих елементів, завдяки чому більш стійко переносить різні статичні і динамічні навантаження.

Пристрій вітротурбіни:

  • обтічник, буває внутрішній і зовнішній;
  • обтічник вузла турбогенератора;
  • гондола;
  • турбіна;
  • генератор;
  • динамічний кріпильний вузол.

З додаткових систем вітрогенератор оснащений блоками інвертування, акумуляції та управління. Відсутні традиційні для лопатевого вітрогенератора системи регулювання лопатей і орієнтацію на вітер. Останню замінює обтічник, який також виступає в ролі сопла, вловлює вітер і збільшує його потужність. Якщо враховувати, що енергія вітряного потоку дорівнює його швидкості в кубі V3, то завдяки наявності сопла ця формула виглядає наступним чином: V3х4 = Ех64. При цьому завдяки своїй циліндричної конструкції обтічник має властивість самонастроюватися на напрямок вітру.
Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

до змісту ?

Переваги

Будь-який новий продукт або винахід завжди повинні істотним чином виділятися на тлі своїх попередників, і обов’язково в кращу сторону. Все це можна сказати і про новий вітрогенератор з турбоконструкцией. Одне з головних переваг вітротурбіни — це її стійкість до сильних вітрів. Її конструкція влаштована таким чином, що вона буде ефективно і безпечно працювати за межами, які для звичайних лопатевих вітряків, є критичними: від 25 м/с до 60 м/сек. Але це не єдина перевага, якими володіє вітряна турбіна, їх декілька:

  • Відсутність інфразвукових хвиль. Нарешті-то вченим вдалося вирішити одну з важливих проблем, якими володіють вітрогенераторні установки. Саме існування такого побічного ефекту ВСУ (вітросилові установки) піддавалося критиці з боку противників альтернативної енергетики, інфразвук негативно позначається на навколишньому живий середовищі. Але тепер вітрогенератор турбінного типу завдяки відсутності інфразвукових хвиль, можуть встановлювати навіть в міській межі.
  • Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

  • Відсутність лопатей знімає відразу кілька завдань, які стояли перед конструкторами і виробниками вітрогенератора. Перше, знімаються значні витрати сил і засобів на експлуатаційний контроль лопатевих вітряків. Друге, лопать вітряного колеса — це найскладніший елемент вітрогенератора у виготовленні. Левову частку вартості звичайної ВЕУ складають витрати на виготовлення лопатей. До того ж відомі випадки, коли при сильних поривах вітру, лопать ламалася, розкидаючи уламки на сотні метрів.
  • Простота збірки і установки. Всі складні конструкції або вузли виготовляє та збирає завод-виробник, на місці відбувається лише останній етап складання і установка на щоглу. Плюс легкість конструкційних елементів, що дозволяє використовувати при монтажі ветрогенераторасамую звичайну вантажопідйомну техніку.
  • Схема підключення. На відміну від лопатевої ВСУ турбіна підключається за стандартною схемою. На цей факт ніяк не впливають ті технічні умови, який висуває майбутній власник ВЕУ.
  • Великий термін експлуатації обумовлений матеріалами, з яких виготовляється вітрогенератор і його окремі частини. Враховуючи профілактичні роботи, які обов’язкові при експлуатації вітротурбіни, термін служби пристрою може складати до 50 років.
  • Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління

    до змісту ?

    Географія експлуатації турбінної ЗСУ

    Найреальнішим і оптимальним місцем установки турбінного вітрогенератора буде берег озера чи моря. Поруч з водоймами такий вітрогенератор буде працювати практично круглий рік, тому що завдяки своєму сопельному пристрою, він є дуже чутливим до легким бризам та іншим найменших проявів швидкістю вітру від 2 м/с.

    З таким же успіхом ВСТ будуть працювати і в межах міста, там, де звичайний вітрогенератор працювати, нездатний по ряду відомих причин:

  • Небезпечність лопатевих ВЕУ.
  • Інфразвук, який вони видають.
  • Мінімальна швидкість вітру для роботи лопатевого вітрогенератора 4 м/с.
  • до змісту ?

    Цікавий факт, який доводить перевагу ВТУ

    Одним з наріжних каменів, на яких базується позиція супротивників альтернативної енергетики, полягає в тому, що вітряні електростанції перешкоджають роботі локаційного обладнання. Під час роботи вітрогенератор створює перешкоди для проходження радіохвиль. Враховуючи розміри окремих вітроелектростанцій, а вони можуть становити від декількох десятків до сотень квадратних кілометрів, зрозуміло, чому уряди багатьох країн почали блокувати проекти альтернативної енергетики на державному рівні — це пряма загроза національній безпеці.
    Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління
    З цієї причини французька компанія, що виробляє комплектуючі на вітрогенератор, взялася за непросту задачу з точки зору виконання — зробити невидимими для радарів безпосередньо вітросилові установки, а не простір навколо вітрогенератора. Для цього буде використовуватися досвід, отриманий при виготовленні літаків Стелс. Нові комплектуючі планують випустити на ринок вже в 2015 році.

    Але де ж факт, який доводить перевагу ВСТ перед лопатевої ВЕУ? А факт полягає в тому, що вітротурбіни не створюють перешкод для роботи локаційного обладнання і без дорогої технології Стелс.

    до змісту ?

    Перспективи розвитку альтернативної вітроенергетики

    Перші спроби почати використовувати вітрогенератор в промислових масштабах робилися ще в середині минулого століття, але виявилися невдалими. Це було обумовлено тим, що нафтові ресурси були порівняно дешевими, а будівництво вітроенергетичних станцій було нерентабельно витратним. Але буквально через 25 років ситуація докорінно змінилася.

    Альтернативні джерела енергії посилено почали розвиватися в 70-х роках минулого століття, після того, як у світі різко зросли темпи машинобудування і країни зіткнулися з дефіцитом нафти, що призвело до нафтового кризи 1973 року. Тоді вперше сектор нетрадиційної енергетики в деяких країнах отримав державну підтримку і вітрогенератор став використовуватися в промислових масштабах. У 80-х роках світова вітроенергетика почала виходити на самоокупність, і сьогодні такі країни, як Данія, Німеччина та Австралія майже на 30% забезпечують себе за рахунок альтернативних джерел енергії, в числі яких і вітроелектростанції.
    Вітряні турбіни або вітрогенератор третього покоління
    На жаль, а можливо, і на щастя, торішня тенденція нафтового ринку з нестабільною ціною на нафту, змушують всерйоз задуматися про те, що часи, коли дешева нафта — це було добре залишилися в минулому. Сьогодні для багатьох країн, чим дешевше нафту, тим вигідніше розвивати нетрадиційну енергетику в першу чергу це стосується країн СНД. Тому передумови для того, що вітроенергетика буде розвиватися — є. Як це буде — подивимося.

    Соц закладки
    Соц закладки