Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Ветер

Миниатюрный ветрогенератор превращает в электричество легчайшее колебание воздуха

27.09.2020 12:25:15 | Автор: admin

Группа ученых из Пекинского института наноэнергетики и наносистем разработала устройство, которое производит электроэнергию за счет движения воздуха, даже самого небольшого, собирая статическое электричество. Участники проекта надеются, что их изобретение позволит получать экологически чистую энергию эффективно и с минимальными затратами.

Основа разработки две размещенные в трубке пластиковые полосы, которые при прохождении мимо них потока воздуха колеблются и соприкасаются друг с другом. За счет чередующихся контакта и разделения поверхностей пластика образуется статическое электричество, которое можно использовать для питания приборов.

По словам исследователей, для генерации электроэнергии достаточно даже легкого ветерка, обладающего скоростью 1,6 м/с. Это значит, что если такое устройство закрепить на руке человека, оно будет вырабатывать электричество при обычных движениях тела. Но наибольшая эффективность миниатюрного ветрогенератора достигается при скорости перемещения воздушного потока 48 м/с, обеспечивающей синхронное колебание пластиковых полос.

Такой простой и надежный источник электричества отлично подходит для автономного питания устройств, потребляющих немного энергии, например, датчиков, камер видеонаблюдения, удаленных метеостанций. Конечно, разработка не призвана заменить большие ветрогенераторы. Но она обладает рядом важных преимуществ. Одно из основных низкая стоимость изготовления, обеспечивающаяся отсутствием необходимости в применении технологичных деталей и дорогих материалов.

Существующий прототип крошечного ветрогенератора способен обеспечить электропитанием 100 светодиодных лампочек и датчики температуры. Эффективность преобразования энергии воздушного потока составляет 3,23%, что является высоким показателем.

Разработчикам устройства предстоит еще найти ответы на множество вопросов, например, как меняется выходная мощность ветрогенератора в зависимости от скорости ветра, какой срок службы выдержат колеблющиеся полосы, сможет ли приспособление работать при отрицательных температурах, осадках, запыленности, соленом морском ветре.

Тем не менее китайские ученые мечтают, что со временем их разработка будет устанавливаться на небольшие электронные устройства, например, мобильные телефоны, обеспечивая их экологически чистой энергией, и сможет стать отличным дополнением к традиционным ветрогенераторам, которым для эффективной работы необходим сильный ветер.

Источник: theguardian.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Британия полностью перейдет на энергию морских ветроэлектростанций к 2030 году

15.10.2020 14:26:47 | Автор: admin

Морские ветровые турбины

Премьер-министр Соединенного Королевства Борис Джонсон подтвердил планы правительства к 2030 году обеспечить всю страну электроэнергией, получаемой от морского ветра. Выступая на онлайн-совещании Консервативной партии он заявил, что к концу десятилетия во всех домах Англии, Шотландии, Северной Ирландии и Уэльса будет использоваться электроэнергия, полученная из возобновляемых источников.

Ваш электрочайник, ваша стиральная машина, ваша плита, ваше отопление, ваш электромобиль, все они будут получать чистую, безвредную для окружающей среды электроэнергию от ветров, дующих около этих островов, сказал Джонсон.

Для выполнения своего амбициозного плана правительство Великобритании должно обеспечить выработку не менее 40 гигаватт энергии с помощью морских ветрогенераторов. Еще в 2019 году правительство страны взяло на себя обязательство в будущем получать от ветра 30 гигаватт электричества. Увеличить эту цифру до 40 ГВт Джонсон пообещал в декабре прошлого года после победы Консервативной партии на выборах. Сейчас общая мощность морских ветроэлектрических установок Великобритании примерно равна 10 ГВт.

Пока проект сталкивается с различными проблемами. Так, из-за пандемии COVID-19 возникли финансовые трудности. Но Джонсон заверил, что руководство страны выделит около 207 миллионов долларов на разработку улучшенных турбин, которые помогут достигнуть поставленной цели. Кроме того, он заявил, что будут созданы плавучие ветроэлектрические установки, общей мощностью не менее 1 ГВт.

Правительство поставило перед собой амбициозную цель в отношении морской ветроэнергетики и возобновляемых источников энергии, и наша отрасль готова ответить на этот вызов, сказал генеральный директор торговой ассоциации RenewableUK Хью МакНил.

Согласно исследованию, выполненному аналитическим агентством Aurora Energy Research, для увеличения мощности до 40 ГВт Великобритании необходимо вложить почти 64,8 миллиарда долларов и в течение 5 лет ежегодно устанавливать в среднем 260 новых ветрогенераторов.

Источник: engadget.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Как обшить солнечными панелями ветрогенератор придумала DAS Energy

03.11.2020 10:26:28 | Автор: admin

Солнечные батареи на ветровой турбине

Производитель фотоэлектрических систем DAS Energy и австрийская энергосервисная компания Energie Burgenland создали гибридную установку, которая позволяет собирать энергию как солнца, так и ветра. Для этого на стандартном ветрогенераторе электростанции города Вайден-ам-Зе установили 30 гибких солнечных панелей от DAS Energy.

Благодаря выработке в фотоэлектрической системе дополнительной экологически чистой электроэнергии эффективность ветрогенератора еще больше возрастает, а его экологический след уменьшится, сказал Алоис Экер, директор правления Energie Burgenland.

Для реализации проекта привлекались промышленные альпинисты компании Skyworks. Чтобы прикрепить солнечные панели, им пришлось подняться на высоту 40 метров. Для фиксации фотомодулей на корпусе ветрогенератора использовался только специальный клей от Innotec. Механический крепеж не применялся, что позволило обойтись без сверления отверстий и других аналогичных работ.

Производитель гарантирует, что клей обеспечит прочность соединения как минимум в течение 10 лет. Несмотря на то, что солнечные панели DAS Energy имеют толщину всего 2 мм и очень легкие, правильно приклеить их на большой высоте было не самой простой задачей.

Солнечные панели установлены на юго-восточной и юго-западной сторонах опоры ветроэлектрической установки. Благодаря этому им достается максимальное количество света в течение дня. А так как модули размещены практически вертикально, они могут эффективно поглощать энергию даже зимой, когда солнце стоит низко.

Этот пилотный проект дает нам возможность продемонстрировать потенциал наших фотоэлектрических элементов, - отметил Кристиан Дрис, управляющий директор DAS Energy, - Фотоэлектрическая технология, как правило, является одной из самых экологически чистых, но требует много места. Поэтому наша цель сделать как можно больше поверхностей пригодными для установки устройств, позволяющих получать электричество будущего.

Размещение солнечных батарей на ветровой электростанции Вайден-ам-Зе это первый реализованный на территории Австрии проект DAS Energy. Мы готовы установить больше фотомодулей на ветрогенераторах в Австрии в любое время, однако есть сложности с приклеиванием их в холодное время года, когда температура ниже +10 градусов по Цельсию, объясняет Бенджамин Лимберк, менеджер по продажам DAS Energy. В настоящее время компания уже непосредственно работает над реализацией новых проектов в этом направлении, в том числе в Германии и Испании.

Источник: pveurope.eu

Подробнее..
Категории: Ветер

Для техосмотра ветрогенераторов создан шестиногий робот Bladebug

11.01.2021 08:25:57 | Автор: admin

Робот для обслуживания ветряных турбин

Лопасти ветровых турбин нуждаются в регулярных проверках, в которых выявляются потенциальные структурные повреждения, способные повлиять на эффективность установки. Любые дефекты на их поверхности могут создать нежелательную турбулентность, которая, в свою очередь, снижает выработку электроэнергии.

Говорят, что необходимость мать изобретательности. Работая проектировщиком лопастей турбины, Крис Чеслак пришел к идее автоматизации процесса осмотра и технического обслуживания, который жизненно важен для обеспечения максимальной эффективности ветряных турбин.

Одна из основных проблем, особенно на шельфе, это эрозия передней кромки, - объясняет Чеслак. - Крайние 20 процентов лопасти размываются дождем или песком и превращаются в шероховатую поверхность. Это может привести к потере аэродинамических характеристик и преждевременному разрушению конструкции.

Традиционно единственным способом ревизии лопастей турбины было проведение визуального осмотра людьми в альпинистском снаряжении, прикрепленных вершине к вершине опоры турбины. Чеслак же предложил использовать шестиного робота под названием BladeBUG, который ходит по лопасти турбины от одного конца до другого, используя присоски.

Конечный продукт сильно отличался от оригинального дизайна, который представлял собой колесо с вакуумными чашками по окружности. Эта конструкция превратилась в гусеничный миникар, в котором для удержания также использовался вакуум. Робот был разработан с учетом формы лопатки турбины, имеющей округлую форму в месте соединения с ротором и постепенно сглаживающуюся по всей длине.

BladeBUG недавно прошел свое первое большое испытание, пройдя вверх и вниз по 50-метровой лопасти на турбине мощностью 7 МВт. Робот управляется дистанционно оператором, который проводит визуальный осмотр и неразрушающий контроль. Он также способен проводить мелкий ремонт во время своего путешествия.

Концепция BladeBUG доказывает, что существует более безопасный, более рентабельный и действенный способ работы, - говорит Крис Хилл, директор по эксплуатационным характеристикам ORE Catapult. В компании заявляют, что новый робот может снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт на 3050 процентов, поскольку способен работать в погодных условиях, которые неприемлемы для людей.

Следующим шагом BladeBUG является повтор осмотра оборудования молниезащиты и последующие испытания с участием других операторов ветряных турбин. Выход готовой коммерческой версии робота намечен на вторую половину 2021 года.

Финансовая поддержка BladeBUG является частью инициативы MIMREE (Multi-Platform Inspection, Maintenance, and Repair In Extreme Environment), которая является частью программы Innovate UK. Она объединяет экспертов в области робототехники, неразрушающего контроля, искусственного интеллекта, планирования космических миссий, морской и воздушной инженерии и нанобиотехнологий.

Источник: bladebug.co.uk

Подробнее..
Категории: Ветер

Ветрогенератор для выработки водорода в море создаст Siemens

15.01.2021 12:17:04 | Автор: admin

Siemens Gamesa и Siemens Energy, дочерние компании немецкого концерна Siemens AG, разрабатывают ветровую турбину, объединенную с установкой для получения водорода путем электролиза. Размер инвестиций в новую систему составит 120 миллионов евро.

Siemens Gamesa это крупнейший в мире производитель морских ветроэлектрических установок. Он на 67% принадлежит Siemens Energy, которая отвечает за разработку и выпуск оборудования и компонентов для сферы электроснабжения. Примерно 17% всей электроэнергии в мире вырабатываются с использованием технологий этой компании.

В Евросоюзе чистый водород рассматривают как альтернативу топливу из ископаемых источников, которая поможет выполнить задачи по сокращению выбросов парниковых газов. Дочки Siemens намерены к середине 2020-х годов начать предлагать свои вырабатывающие водородное топливо ветрогенераторы крупным промышленным предприятиям, в том числе сталелитейным, нефтеперерабатывающим и химическим.

Действительно, речь идет о разработке коммерчески жизнеспособного продукта, сказал Кристиан Брух, исполнительный директор Siemens Energy. Я не знаю другой компании, которая объединила бы технологии ветроэнергетики, электролиза и морских электростанций в одном проекте.

Мы должны полностью переработать ветрогенератор, созданный только для производства электроэнергии, заявил генеральный директор Siemens Gamesa Андреас Науэн. Мы ориентируемся на установку мощностью 14 мегаватт, которая к середине 2020-х годов должна стать нашим основным продуктом.

После сообщения о разработке ветрогенератора-электролизера стоимость акций Siemens Energy выросли на 2%, а Siemens Gamesa на 1,3%. Планы компаний поддерживаются правительством Германии, которое выделило 9 миллиардов евро на создание национальной водородной промышленности с целью стать мировым лидером в этой области.

Андреас Науэн отметил, что Германия, имеющая доступ к Северному и Балтийскому морям, хорошо подходит для создания первой системы Siemens по производству водорода с суммарной мощностью 100200 МВт.

По оценке Aurora Energy Research, к 2050 году потребность промышленности ЕС в водороде достигнет 10002500 ТВтч. Инвестиции в производство экологически чистого водородного топлива к середине XXI века в Европе могут составить 470 миллиардов евро, развитие этой сферы позволит создать до 1 миллиона рабочих мест.

Источник: reuters.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Ю. Корея построит гигантский ветропарк на 8 ГВт за 43 млрд, он станет крупнейшей в мире зеленой электростанцией

07.02.2021 18:18:01 | Автор: admin

Гигантский морской ветропарк - офшорные ветровые турбины

В рамках стратегии по экологически безопасному восстановлению после объявленной из-за COVID-19 пандемии Южная Корея разработала план постройки к 2030 году морского ветропарка мощностью 8,2 ГВт. На реализацию проекта предполагается потратить 43,2 млрд долларов.

Строительство огромной офшорной ВЭС важная часть Нового зеленого курса. Эта программа президента Южной Кореи Мун Чжэ Ина была инициирована в прошлом году. Она предполагает ограничение применения ископаемого топлива в республике, занимающей по величине экономики четвертое место среди азиатских государств, и достижение углеродной нейтральности для всей страны к 2050 году.

Контракт на строительство ветряной электростанции 8,2 ГВт, призванной стать крупнейшей в мире, уже заключен. Мун Чжэ Ин присутствовал на церемонии его подписания, которая прошла в городе Синан на юго-западе страны. Комментируя событие, президент отметил, что проект поможет ускорить переход на использование исключительно экологически чистой энергии и движение в сторону углеродной нейтральности.

В мероприятии также приняли участие многие крупные коммунальные и инженерные компании Южной Кореи. Как сообщили в администрации президента, предприятия вложат в электростанцию 42,4 миллиарда долларов, остальную сумму 0,8 миллиарда долларов выделит правительство страны.

Ветряная электростанция позволит создать до 5600 рабочих мест и внесет значительный вклад в увеличении к 2030 году суммарной мощности ветроэлектрических установок Республики Корея с сегодняшних 1,67 ГВт до 16,5 ГВт.

По заявлению представителей правительства, будущая ВЭС по мощности 8,2 ГВт соответствует шести ядерным реакторам, а в плане экологии принесет эффект, аналогичный высадке 71 миллиона сосен. Для сравнения, крупнейшая в мире на сегодняшний день морская ветроэлектростанция расположенная в Великобритании Hornsea 1 обладает максимальной мощностью 1,12 ГВт.

Источник: reuters.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Дания построит огромный искусственный остров за 34 млрд для выработки зеленой энергии

10.02.2021 20:23:44 | Автор: admin

Дания планирует построить огромный искусственный остров в Северном море, который будет функционировать как крупный центр возобновляемой энергии и обойдется в десятки миллиардов долларов.

Датское энергетическое агентство, входящее в состав Министерства климата, энергетики и коммунальных услуг, заявило, что проект будет реализован в рамках государственно-частного партнерства, при этом государство получит контрольный пакет акций. Остров планируется разместить в море в 80 км от побережья полуострова Ютландия.

На первом этапе - установленная мощность 3 гигаватта (ГВт) - будет задействовано около 200 морских ветряных турбин, передающих электроэнергию в хаб, который будет распределять ее по соседним странам через сеть.

В перспективе мощность хаба будет увеличена до 10 ГВт. Этого, по заявлению датских властей, будет достаточно для обеспечения электроэнергией 10 миллионов домов в Европе. В зависимости от окончательных результатов проектирования остров будет занимать площадь от 120 000 до 460 000 квадратных метров.

Ориентировочная стоимость строительства энергетического острова общей мощностью 10 ГВт и необходимой электросети составит 210 миллиардов датских крон (33,97 миллиарда долларов).

Энергетический хаб в Северном море станет крупнейшим строительным проектом в истории Дании, - говорится в заявлении датского министра климата Дана Йоргенсена. - Это внесет большой вклад в реализацию огромного потенциала европейской оффшорной ветроэнергетики, и я очень рад нашему будущему сотрудничеству с другими европейскими странами.

Власти Дании уже начали переговоры с потенциальными частными инвесторами. В политическом плане будут согласованы условия тендера, принято новое законодательство и проведена оценка воздействия на окружающую среду.

В дополнение к искусственному острову, второй энергетический узел мощностью 2 ГВт также планируется на острове Борнхольм в Балтийском море.

Дания является пионером в области морских ветроэнергетических проектов. Первая в мире оффшорная ветряная электростанция, расположенная в водах недалеко от датского острова Лолланд, была введена в эксплуатацию Orsted (компанией, ранее известной как DONG Energy) в 1991 году. Другие датские фирмы, такие как производитель турбин Vestas, являются крупнейшими игроками в сфере ветроэнергетики.

Стоит отметить, что Евросоюз, членом которого является Дания, стремится к тому, чтобы мощность морской ветроэнергетики достигла 60 ГВт к 2030 году и 300 ГВт к середине текущего столетия.

Источник: cnbc.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Vestas показала очередной рекордный ветрогенератор мощностью 15 МВт (80 ГВт в год)

15.02.2021 10:26:14 | Автор: admin

Самая большая в мире ветровая турбина на 15 МВт

Датский производитель ветроэлектрических установок Vestas, известный своими турбинами мощностью 8 МВт и 10 МВт, представил модель V236-15.0 MW, способную выдавать 15 МВт. С помощью этого ветрогенератора компания намерена бороться за лидерство в сфере морской ветроэнергетики.

Vestas создает морские энергетические установки уже более 25 лет. Первым ее проектом стали ветровые турбины 500-киловаттных моделей V39 на датской электростанции Tunoe Knob. С тех пор компания, как и ее конкуренты, постоянно наращивала мощность своих разработок.

До сих пор самыми производительными моделями на рынке являлись 14-киловаттные турбины Siemens Gamesa и GE Renewable Energy, первые поставки которых запланированы на 2024 и 2025 года соответственно. Но теперь звание крупнейшего ветрогенератора перешло к новой модели Vestas. Ожидается, что прототип V236-15.0 MW будет запущен в 2022 году, а серийное изготовление модели начнется уже в 2024 году.

Ветроэлектрическая установка Vestas на 15 кВТ станет обладателем самой большой в мире зоны охвата, то есть площади круга, в котором вращается ротор 43742 м2. V236-15.0 MW получит три лопасти новой конструкции длиной 115,5 м каждая. Модель подходит для эксплуатации при скорости ветра до 57 м/с. Расчетный срок службы 25 лет.

Гигантский ветряк Вестас

Предполагается, что каждый такой ветрогенератор сможет вырабатывать около 80 ГВтч электроэнергии в год, что достаточно для энергообеспечения 20 тысяч типичных европейских домов.

Согласно расчетам Vesta, новый морской ветряк за год вырабатывает на 65% больше электроэнергии, чем V173-9,5 MW, поэтому для создания ветропарка на 900 МВт вместо 94 ВЭУ мощностью 9,5 МВт потребуются только 60 новых установок, что позволит на 5% сократить срок строительства электростанции.

Технический директор компании Андерс Нильсен так прокомментировал анонс нового продукта:

С V236-15,0 MW мы поднимаем планку в плане технологических инноваций и индустриализации в области ветроэнергетики и способствуем увеличению масштабов строительства. Используя далеко идущие проверенные технологии Vestas, новая установка объединяет в себе инновационность с надежностью, предлагая лучшую в отрасли производительность и в то же время позволяя пользоваться выгодами организации поставок, характерными для всего нашего модельного ряда. Новая морская установка создает прочную основу для выпуска будущих продуктов и их совершенствования.

Источник: vestas.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Роботизация в производстве ветрогенераторов ускоряет процесс в 60 раз пример Magnomatics

07.03.2021 12:18:29 | Автор: admin

Британская фирма Magnomatics, дочерняя компания Шеффилдского университета, добилась определенных успехов в оптимизации процесса изготовления ветровых турбин для морских и наземных парков и намерена улучшить свои результаты.

С применением технологии Pseudo Direct Drive сборка ветрогенераторов подразумевает установку 204 постоянных магнитов массой 18 кг каждый. Изначально эти операции выполнялись вручную, на монтаж одной детали уходило около часа. Чтобы автоматизировать процесс, Magnomatics, объединившись с Центром перспективных производственных исследований (AMRC) Университета Шеффилда, запустила проект ROBOMAG.

Применив передовые технологии из области робототехники, инженеры сократили время, необходимое для размещения каждого магнита до 55 секунд. Причем руководитель проекта, доктор Алексей Винтер заявляет, что есть потенциал для дальнейшего ускорения работы.

Помимо этого, укладка магнитов роботами позволяет повысить безопасность персонала и снизить затраты на производство. Исполнительный директор Magnomatics Дэйв Латимер рассказал:

Мы очень довольны результатами этого проекта. Это лишь одна часть серии разработок, направленных на производство больших ветрогенераторов с прямым приводом здесь, в Великобритании. Этот проект ставит Magnomatics на надежный путь к разработке крупных генераторов и привлечению важных производителей компонентов для ветроэнергетики в Шеффилд и Соединенное Королевство.

Magnomatics в настоящее время совместно с партнером работает над созданием установки мощностью около 5 МВт. Следующим проектом станет ветрогенератор мощностью свыше 15 МВт.

В прошлом году Megnomatics стала одной из семи компаний, получивших государственной финансирование в рамках программы Offshore Wind Growth Partnership (OWGP). Она посвящена разработке решений, которые помогают оптимизировать производственные процессы и логистику для морских ветряных электростанций.

Эндрю Макдональд, директор OWGP, отметил, что ROBOMAG прекрасный пример того, как инновации используются для повышения конкурентоспособности Британии в области морской ветроэнергетики и упрочения позиции государства как мирового лидера в этой сфере.

Соединенное Королевство превосходит все остальные страны по мощности ветряных электростанций. Уже сейчас получаемой с помощью морского ветра электроэнергией питаются около 4,5 миллионов домохозяйств. А к 2030 году Великобритания намерена снабжать таким электричеством все жилые дома.

Читатайте также: Для техосмотра ветряков создан шестиногий робот Bladebug

Источник: theengineer.co.uk

Подробнее..
Категории: Ветер

Переносной ветрогенератор Wind Catcher весит 10 кг и устанавливается за 15 минут

11.03.2021 12:16:03 | Автор: admin

Легкий мобильный ветрогенератор

Датский стартап KiteX разработал ветроэлектрическую установку Wind Catcher, отличающуюся легкостью и портативностью. Этот ветрогенератор весит всего 10 кг, компактно складывается на время транспортировки и устанавливается одним человеком примерно за 15 минут.

При разработке Wind Catcher специалисты KiteX вдохновлялись воздушным змеем для кайтсерфинга и ветряными турбинами воздушного базирования. Это не первое устройство KiteX, предназначенное для взаимодействия с ветром. Ранее компания создала прикрепляемый к смартфону измеритель скорости ветра и парящую ветряную турбину на основе воздушного змея.

Складной ветрогенератор для походов на природу

Каркас Wind Catcher собирается из стержней, изготовленных из стекловолокна, переработанного пластика и пенополистирола. Ветрогенератор фиксируется вертикально с помощью трех растяжек из нейлоновых ремней, которые соединяют стойку устройства с вбитыми в землю кольями.

Готовая к работе ветроэлектрическая установка имеет диаметр ротора 4 метра и занимает в высоту 6 метров. К устройству можно напрямую подключать различные электроприбора без использования дополнительного оборудования как для потребления электричества непосредственно во время его генерации, так и для накопления в аккумуляторе, который нужно приобретать отдельно.

Wind Catcher оптимально подходит для организации автономного электроснабжения во время отдыха на природе, а также при перебоях с электроэнергией, например, из-за стихийных бедствий. Благодаря компактности и быстроте монтажа и складывания ветрогенератора можно легко изменять место его размещения и убирать устройство на время ураганного ветра.

Самая легкая ветровая турбина для быстрого монтажа

KiteX предлагает две версии Wind Catcher. Первая обеспечивает выходную мощность 200 Вт при скорости ветра 5,5 м/с. Такой ветрогенератор предназначен для питания ноутбуков и другой электроники, портативных холодильников, осветительных приборов.

Вторая, более мощная модификация выдает 600 Вт при скорости ветра 7,5 м/с. Эту модель можно использовать, например, для зарядки аккумуляторов электрических велосипедов или для питания электроинструмента.

Wind Catcher уже доступен для предзаказа в рамках кампании, запущенной KiteX на Kickstarter. Стоимость 200-ваттной модели составляет примерно 1182 доллара США, а более мощной версии около 1754 долларов. Поставки портативных ветряков стартап планирует начать в конце 2021 года.

Источник: kitex.tech

Подробнее..
Категории: Ветер

Вертикальные ветротурбины перспективнее традиционных ветряков - подтверждено исследованием

30.04.2021 12:25:04 | Автор: admin

Вертикальные ветротурбины

Ставшие привычными для ветряных электростанций ветроэлектрические установки крыльчатого типа с горизонталью осью вращения (HAWT) в будущем, возможно, будут заменены более компактными и эффективными вертикальными ветротурбинами (VAWT). Такое предположение сделали специалисты британского Университета Оксфорд Брукс.

Проведенное ими с использованием более 11500 часов компьютерного моделирования исследование показало, что ветрогенераторы с вертикальной осью вращения имеют значительно больший КПД, чем крыльчатые устройства. Причем две установленные рядом VAWT взаимно увеличивают производительность друг друга на 15%.

Этим они кардинально отличаются от HAWT, при работе которых возникает турбулентное течение. Из-за его воздействия, когда ВЭУ размещены в несколько рядов, эффективность находящихся не в первой линии по направлению ветра установок существенно снижается.

В рамках научной работы Университета Оксфорд Брукс впервые вертикальные турбины реалистично сравнивали с горизонтальными с точки зрения применения в составе крупномасштабных электростанций. Кроме того, были всесторонне проанализированы многие влияющие на производительность ветрогенераторов характеристики, такие как угол установки, направление вращения, расстояние между устройствами и их общее количество. Возглавлявший проект профессор Иаков Цанакис отмечает:

Это исследование доказывает, что будущее ветряных электростанций за вертикальными ВЭУ. Ветрогенераторы с вертикальной осью могут быть спроектированы так, чтобы располагаться максимально близко друг к другу, это позволяет повысить эффективности и, в конечном итоге, добиться снижения цен на электроэнергию. В долгосрочной перспективе VAWT могут помочь ускорить повышение экологичности наших энергетических систем, что подразумевает получение все большего количества энергии из возобновляемых источников.

Согласно отчету на 2021 год Международного совета по ветроэнергетике, для достижения глобальных целей по нулевому уровню выбросов парниковых газов скорость роста числа ветроэлектрических установок в течение ближайшего десятилетия в мировом масштабе должна быть повышена в три раза. Великобритания, например, намерена к 2030 году в два раза увеличить суммарную мощность расположенных на ее территории ВЭУ.

Результаты исследования Университета Оксфорд Брукс позволят разработать высокоэффективные ветряные электростанции, которые помогут в реализации этих планов.

Источник: sciencedirect.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Активная плавучая платформа для ВЭУ откроет доступ к огромным запасам энергии

31.05.2021 08:29:36 | Автор: admin

Ветротурбина

Только в водах США около 58% энергии морского ветра, что соответствует примерно 4200 ТВтч, не могут быть собраны с помощью ветроэлектрических установок (ВЭУ) на жестком фундаменте, так как их допускается размещать при глубине воды не более 60 м. Чтобы получить доступ к этим резервам нужны прежде всего доступные плавучие платформы.

В понедельник, 24 мая, General Electric и Glosten, инженерно-консалтинговая компания, объявили о создании новой конструкции морских ВЭУ, позволяющей значительно снизить их стоимость. Принципиальное отличие разработки от существующих систем заключается в том, что при ее проектировании ветротурбина и основание рассматривались как единое целое.

Реальность такова, что поведение плавучей платформы ее движения вперед и назад, ее наклон из-за волн динамично связаны с поведением ветрогенератора, например, с изгибом мачты, поясняет руководитель проекта Рогир Блом.

Задачей инженеров было определение конструкции динамической платформы, которая благодаря взаимодействию с ветряной турбиной помогала бы всей установке наиболее эффективно реагировать на нагрузки.

В качестве основы для системы была выбрана новейшая ВЭУ GE Haliade-X с ротором диаметром 220 метров, располагающая мощностью 1214 МВт. Для нее инженеры спроектировали плавучую платформу, прикрепляемую к морскому дну несколькими канатами. Ее главная особенность состоит в том, что длина тросов может изменяться, что дает возможность активно регулировать положение платформы.

Электронная система, анализирующая состояние ветрогенератора, обеспечивает автоматический контроль натяжения с частотой до нескольких раз в секунду. В результате этого достигается снижение механических нагрузок на ВЭУ и максимизация ее производительности.

По заявлению GE, активная платформа весит на 35% меньше стандартного плавучего основания и позволяет значительно сократить расходы на создания ветряных электростанций. Последнее преимущество обусловлено, помимо прочего, тем, что новая конструкция способна самостоятельно спускаться на морское дно, в то время как для установки обычных платформ требуется специальный корабль.

Ожидается, что рабочий прототип системы будет создан и запущен в течение двух ближайших лет. Рогир Блом, отмечает, что их разработка призвана не заменить стационарные фундаменты для морских ВЭУ, а дополнить их, чтобы открыть для ветроэнергетики новые пространства океанов.

Источник: arstechnica.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Новый портативный ветрогенератор за час зарядит 3 смартфона

10.06.2021 18:12:55 | Автор: admin

Мобильный ветряк для походов

Канадский стартап Shine представил компактный мобильный ветрогенератор Turbine Wind Charge, предназначенный для активных путешественников. Он позволит обеспечить питанием портативную электронику в любом месте, где есть ветер.

По заявлению разработчиков, устройство оснащено запатентованной технологией, которая делает его мощнее, любого другого портативного источника питания, работающего за счет возобновляемой энергии. За час Turbine Wind Charge способен полностью зарядить 3 смартфона, при этом к нему можно одновременно подключать до 4 гаджетов.

В сложенном виде ветрогенератор представляет собой один блок торпедообразной формы длиной 35 и диаметром 10 см, который весит 1,3 кг. Всего за две минуты раскладываются три лопасти, образующие ротор диаметром 60 см, и опора высотой 91,4 см, фиксируемая с помощью растяжек. Все компоненты устройства на время транспортировки помещаются в его корпусе.

Shine Turbine Wind Charge развивает мощность 40 Вт, может работать при скорости ветра 3,612,5 м/с, автоматически поворачиваясь в наветренную сторону. Генерируемая электроэнергия накапливается во встроенной 5-вольтовой батарее на 12 Ач. От нее через стандартный USB-разъем можно заряжать любые гаджеты, максимальная сила выходного тока 2 А.

С 8 июня разработка доступна для предварительного заказа на Kickstarter. Первые покупатели с учетом скидки 40% смогут приобрести Turbine Wind Charge за 240 долларов США, если он будет запущен в серийное производство. Начало поставок запланировано на сентябрь этого года.

Источник: shineturbine.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Многороторные плавучие ветряки в 5 раз эффективнее одиночных турбин

14.06.2021 10:29:32 | Автор: admin

Инновационная ветроустановка

Норвежская компания Wind Catching Systems (WCS) представила нестандартную ветроэлектрическую установку Windcatcher. Она способна генерировать в 5 раз больше электроэнергии, чем крупнейшие ветрогенераторы. При этом ее создание требует небольших затрат, благодаря которым можно поставлять электричество в сеть по конкурентоспособным ценам сразу после запуска.

Разработка представляет плавучую платформу, на которой установлена рамная конструкция высотой более 300 м (примерно, как Эйфелева башня). По всей площади этой опоры в шахматном порядке размещены, судя по представленным изображениям, 110120 ветряных турбин. ВЭУ закрепляется к морскому дну по стандартным технологиям, применяемым в нефтегазовой промышленности.

Гигантская многороторная ветровая турбина

По заявлению WCS, каждая многороторная установка обладает вдвое большей зоной охвата, чем самый большой в мире ветрогенератор Vestas V236 на 15 МВт (у него этот параметр составляет почти 44 тыс. м2).

Небольшие роторы Windcatcher могут полноценно работать при скорости ветра свыше 4043 км/ч, при которой обычные ВЭУ снижают свою эффективность во избежание разрушения. По словам разработчика, за год плавучая установка произведет на 500% больше электроэнергии, чем одиночная ветротурбина, а ее мощности достаточно для энергоснабжения 80 тыс. европейских домохозяйств.

Дополнительное преимущество Windcatcher заключается в том, что она собирается из относительно небольших элементов. Благодаря этому для монтажа конструкции после установки плавучей платформы не требуется применение кранов или специализированных судов. Кроме того, конфигурация рамы обеспечивает легкий доступ к турбинам для их обслуживания. Расчетный срок службы ВЭУ от WCS составляет 50 лет, а для одиночных крупных ветрогенераторов он не превышает 30 лет.

Wind Catching Systems утверждает, что нормированная стоимость электроэнергии, выработанной на многороторных системах, будет равна или даже окажется ниже цены электричества из сети, получаемого традиционными способами. В Норвегии и США этот показатель сейчас равен 105 долларам за мегаватт-час. Управление энергетической информации Соединенных Штатов прогнозирует, что для ветряных электростанций, которые запустят в 2026 году, себестоимость производства электроэнергии составит 115,04 доллара, хотя в некоторых регионах эта сумма может оказаться ниже 100 долларов.

При разработке Windcatcher WCS сотрудничала с поставщиком морских ВЭУ Aibel и норвежским Институтом энергетических технологий.

Источник: windcatching.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Соседство с холмами улучшает работу ветряков на 24 - неожиданный результат нового исследования

20.08.2021 14:10:31 | Автор: admin

Обычно для увеличения объема выработки электроэнергии ветрогенераторы размещают в самых высоких точках местности или на открытом пространстве океана. Однако ученые из голландского Универистета Твенте в своей работе показали, что максимальной производительности ветроэнергетической установки (ВЭУ) можно добиться, если устанавливать их за холмами.

Исследование было выполнено при помощи компьютерного моделирования с использованием метода крупных вихрей. Расчеты проводились для ветрогенератора высотой 90 м с лопастями длиной 63 м, расположенного с подветренной стороны холма такой же высоты на расстоянии 756 м от него. Именно при такой конфигурации удалось достигнуть теоритического увеличения выработки электроэнергии на 24%.

Скорость ветра сразу за холмом ниже, из-за чего там создается зона низкого давления. В нее засасывается воздух сверху, где ветер намного сильнее, чем у земли, объясняет автор исследования доктор Ричард Стивенс. Это означает, что ветряная турбина не должна быть выше холма, чтобы получать преимущества от обдувания сильными ветровыми течениями, находящимися на больших высотах.

Этот эффект сочетается с положительным влиянием, которое оказывает изменение направления воздушного потока, возникающее при обтекании возвышенности.

Кроме того, направление ветра над холмом и у земли различается, рассказывает Стивенс. Это заставляет медленно движущийся поток отклоняться от точки нахождения ветрогенератора, благодаря чему ВЭУ, расположенная позади холма, попадает в сильные воздушные струи.

Хотя установка ветряной турбины за естественной возвышенностью увеличивает выработку электроэнергии, у такого способа размещения есть и недостатки. Например, моделирование показывает, что усиление ветра повышает турбулентность и, следовательно, скорость износа генераторов.

Сейчас ученые определяют, смогут ли выгоды, которая приносит улучшенная производительность, перекрыть потенциальный ущерб от снижения ресурса ветроэлектрических установок. Кроме того, исследователям предстоит установить возможность получения эффекта, аналогично открытому, в условиях, более приближенных к реальности.

В этой конкретной ситуации, когда есть только один холм, наблюдается рост выработки электроэнергии, но в действительности рельеф местности намного сложнее, замечает Ричард Стивенс.

Источник: utwente.nl

Подробнее..
Категории: Ветер

Китайский ветрогенератор-гигант превзойдет текущего рекордсмена от Vestas

30.08.2021 16:23:03 | Автор: admin

Компания MingYang Smart Energy представила ветроэлектрическую установку, которая должна стать самой крупной в мире. По характеристикам она превосходит все представленные до этого ветрогенераторы, включая General Electric Haliade-X и Vestas V236-15.0 MW.

Разрабатываемый в Китае ветряк MySE 16.0-242 высотой 242 м сможет выдавать мощность 16 МВт. Производительности одной такой ВЭУ достаточно, чтобы снабжать электроэнергией 20 тыс. домохозяйств на протяжении всего 25-летнего срока эксплуатации. Как утверждает производитель, модель будет пригодна к установке как на морское дно, так и на плавучую платформу.

Турбина получит лопасти длиной 118 м, обхватывающие при вращении площадь 46 тыс. м2, что более чем в 6 превышает размер стандартного футбольного поля. Ожидается, что годовая выработка электроэнергии составит 80 ГВтч. Это на 45% больше, чем генерирует другая модель фирмы, MySE 11.0-203, хотя диаметр ее ротора всего на 16% меньше, чем у MySE 16.0-242.

Именно таким повышением производительности при относительно небольшом увеличении размеров объясняется стремление компаний к постройке все более крупных ветрогенераторов. К тому же за счет возможности установки меньшего количества турбин для достижения необходимой мощности обеспечивается существенная экономия на дорогостоящих монтажных работах.

В конечном счете распространение огромных ВЭУ должно уменьшить стоимость электроэнергии, вырабатываемой при помощи ветра. Но пока такой способ получения электричества остается самым дорогим. По оценкам Министерства энергетики США, производство каждого мегаватт-часа морской ветряной электростанцией обходится в 120,52 доллара, угольной ТЭС в 72,78 доллара, а фотоэлектрической установкой в 32,78 доллара.

Тем не менее, по подсчетам Renew Economy, цены на электроэнергию, вырабатываемую прибрежными ВЭС, к 2050 году могут снизиться на 3749%. Ключевую роль в этом должно сыграть наращивание электрогенерации за счет применения гигантских ветряных турбин.

MingYang Smart Energy заявляет, что MySE 16.0-242 это только первая модель в новой линейки морских ВЭУ мощностью свыше 15 МВт. Полноценный прототип компания намерена изготовить в следующем году, а его установка и ввод в эксплуатацию запланированы на 2023 год. Серийное производство должно начаться в первой половине 2024 года.

Источник: myse.com.cn

Подробнее..
Категории: Ветер

Siemens Gamesa создала первые в мире перерабатываемые лопасти для ветрогенераторов

09.09.2021 16:20:45 | Автор: admin

Один из крупнейших производителей ветротурбин Siemens Gamesa начал выпуск RecyclableBlade пригодных для вторичной переработки лопастей ветроэлектрических установок. Это большой шаг на пути к цели фирмы наделить таким свойством все компоненты ветрогенераторов к 2040 году.

RecyclableBlade готовы к постоянной эксплуатации на ВЭУ, функционирующих в составе электростанций. Siemens Gamesa уже заключила соглашения о поставках разработки с 3 заказчиками и изготовила 6 таких лопастей длиной 81 м каждая на своем заводе в датском Ольборге.

Одним из первых покупателей стала немецкая энергетическая компания RWE. Она установит RecyclableBlade на ВЭУ ветряной электростанции Kaskasi, которая располагается в Германии и должна начать работать в следующем году. А французская фирма EDF Renewables и немецкая WPD намерены использовать новые лопасти Siemens Gamesa для своих будущих морских ВЭС.

RecyclableBlade изготавливаются путем объединения стандартных материалов, таких как стекловолокно, пластик, дерево и металл, с инновационным полимером. В результате получается прочная, легкая и гибкая конструкция. Благодаря особой химической структуре связующего по окончании срока службы изделие можно довольно просто разделить на исходные составляющие. При этом они полностью сохраняют свои качества, что недостижимо при переработке обычных лопастей ветрогенераторов стандартными способами, для которых характерны сложность и нерентабельность.

Процесс утилизации подразумевает погружение конструкции в подогретый слабокислый раствор, в котором связующий полимер растворяется. После этого остается только собрать, промыть и просушить остальные компоненты, чтобы затем использовать их повторно. Siemens Gamesa считает, что получаемые при переработке RecyclableBlade материалы подойдут для применения в автомобилестроении и в легкой промышленности.

По подсчетам компании, до 2050 года во всем мире потребуется утилизировать 200 тысяч лопастей, поэтому новая технология позволит избежать образования огромного количества отходов.

Источник: siemensgamesa.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Живые стены из мини-ветряков снабдят города чистой энергией

21.10.2021 20:16:05 | Автор: admin

Благодаря развитию и удешевлению технологии количество ветроэлектростанций в мире растет по экспоненте. Люди привыкли к огромным ветровым турбинам, которые уже стали частью пейзажа прибрежных районов или оффшоров. Но в отличие от солнечных батарей, в частных домохозяйствах ветряки не получили широкого распространения, поскольку являются громоздкими конструкциями и шумят.

Свое решение этой проблемы предложил дизайнер и предприниматель Джо Дусе: вместо турбин с огромными лопастями на высоких башнях, нужно использовать плоский массив ветряков, который может быть интегрирован в стены зданий.

Ветрогенерирующая стена состоит из множества небольших прямоугольных панелей, каждая из которых вращается вдоль своей оси. Разработчик говорит, что уже построил первую действующую модель, состоящую из 25 вертикальных мини-ветряков, которые вместе улавливают потоки воздуха.

Прототип имеет 7,5 метра в длину и 2,5 метра в высоту, но легко масштабируется под любые размеры. Например, одна такая модульная панель может быть взаимосвязана с другими, подобно тому, как используются отдельные солнечные батареи на крышных установках.

Хотя установка выглядит как модная кинетическая артинсталляция, Досе заявляет, что среднестатистический американский дом с одной такой стеной может удовлетворить ежегодные потребности в энергии (около 10 000 кВт*ч в год). Эти результаты не были проверены независимыми источниками, поэтому их следует принимать с определенной долей скептицизма. В городских условиях сильные ветра ослабляются высокими зданиями и другими препятствиями, а компьютерное моделирование может показывать разные результаты симуляций из-за некорректных вводных.

Тем не менее дизайнер утверждает, что его изобретение будет эффективно работать на крупных коммерческих зданиях, таких как торговые центры и супермаркеты - даже внутри застроенных и перенаселенных городов. Обычные ветряные турбины занимают много пространства, могут быть шумными и портить городские ландшафты. Настенные же турбины могут оказаться приемлемым компромиссом если, конечно, не загипнотизируют людей своими вращающимися панелями.

Более того, такие ветроустановки с алюминиевыми пластинами могут также обрамлять дороги и автомагистрали, используя движения потоков воздуха, генерируемого трафиком.

В настоящее время разработчик ведет переговоры с несколькими производителями, чтобы вывести свой прототип на рынок. В сочетании с солнечными батареями такие стены из мини-ветряков могут значительно снизить городской углеродный след.

Источник: zmescience.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Новая конструкция фундамента плавучих ветровых турбин Equinor ускорит реализацию гигаваттных проектов

03.11.2021 10:27:42 | Автор: admin

Норвежская группа энергокомпаний Equinor разработала новую конструкцию фундамента ветрогенератора, которая, по ее утверждению, позволит стандартизировать промышленность и достичь максимальной эффективности цепочек поставок. Установку планируется запустить в эксплуатацию на шотландской морской ветряной электростанции мощностью 1 ГВт.

В настоящее время Equinor рассматривается в качестве кандидата на участие в ScotWind, программе развития оффшорной ветроэнергетики, в рамках которой в аренду предоставляются участки морского дна вокруг Шотландии для строительства ВЭС мощностью до 10 ГВт, там компания и планирует внедрить разработку.

Новый дизайн ветровой турбины называется Wind Semi, в ее основе лежит полуавтоматический полупогружной фундамент. В компании говорят, что он идеально подходит для водных пространств с частыми штормами. Главные преимущества системы, по утверждению Equinor:

  • Повышенная надежность: благодаря системе пассивного балласта Wind Semi имеет простую конструкцию каркаса, что снижает риск отказа системы и объем необходимого обслуживания.
  • Более простое и прочное устройство: конструкция с плоскими плитами, не имеющая связей, подвижных плит и сложных узлов, склонных к усталостному разрушению.
  • Гибкость цепочки поставок: при осадке в гавани менее 10 м, турбина Wind Semi может быть собрана в большинстве промышленных портов. Более простая конструкция плоских плит Wind Semi позволяет строить каркас из блоков, которые могут быть изготовлены на месте и / или доставлены.

Мы готовы разработать крупномасштабные коммерческие морские ветроэнергетические установки нового поколения в Шотландии. Используя наш 20-летний опыт и инновации в области плавучих морских ВЭС, мы планируем разрабатывать гигаваттные проекты в один этап. Реализация таких проектов ускорит энергетический переход Шотландии к нулевому показателю выбросов, - сказала Соня С. Индребё, вице-президент Equinor по оффшорным ветроустановкам. - При мощности 1 ГВт этот проект будет более чем в 30 раз больше, чем Hywind Scotland, первый плавучий проект Великобритании.

Equinor установила первую в истории плавучую морскую ветряную турбину в 2009 году. Сейчас она оперирует Hywind Scotland - первым в мире плавучим ветропарком. Equinor заявляет, что с момента начала выработки в 2017 году Hywind Scotland значительно активнее наращивает коэффициент использования мощности, в сравнении с другими ветроэлектростанциями Британии.

Источник: equinor.com

Подробнее..
Категории: Ветер

Заработала самая большая в мире морская ВЭС на 1,32 ГВт

22.12.2021 18:11:08 | Автор: admin

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов включили рубильник: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 произвела первую электроэнергию. Ожидается, что в следующем году ветропарк будет полностью введен в эксплуатацию и станет крупнейшей в мире оффшорной ВЭС, которая обеспечит электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании.

Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к Hornsea 1. Эта станция начала коммерческую эксплуатацию в прошлом году и пока звание крупнейшей в мире ВЭС остается за ней. Здесь работают 174 турбины и мощностью 1,2 ГВт, которые поставляют энергию для более 1 млн британских домов.

Общая мощность Hornsea 2 составит 1,32 ГВт, которую обеспечат 165 8-ми мегаваттных ветровых турбин Siemens Gamesa, а расположена она в 89 км от восточного побережья Великобритании. Морская подстанция и станция компенсации реактивной мощности были установлены в октябре этого года, что позволило оператору Orsted запустить первую очередь парка.

По завершению строительства Hornsea 2 будет переправлять чистую энергию на берег через более чем 800 км кабелей, подключенных к национальной сети в деревне Киллингхолм. Ожидается, что вместе со своим братом Hornsea 1 эти ветропарки будут обеспечивать электроэнергией более 2,3 миллиона домов. Также в разработке находится станция Hornsea 3, получившая в прошлом году разрешение на застройку и которая будет обеспечивать электроэнергией более 2 миллионов домов, а затем и Hornsea 4, в настоящее время находящаяся на стадии планирования.

Достижение первой мощности важная веха для проекта и момент гордости для всей команды, - говорит Патрик Харнетт, программный директор Hornsea 2. - Создание проекта такого размера и масштаба возможно только при тесном сотрудничестве, упорной работе, и преданность делу. Отсюда мы видим финишную черту, поскольку мы устанавливаем оставшиеся турбины и продолжаем испытания, ввод в эксплуатацию и подачу энергии с нашей ВЭС в следующем году.

Хотя эти ветропарки являются рекордно большими, мир морской ветроэнергетики быстро развивается, и за последнее десятилетие титул крупнейшего в мире несколько раз переходили из рук в руки. London Array мощностью 630 МВт была введена в эксплуатацию в 2013 году, переместив на второе место Greater Gabbard с 500 МВт, а в 2018 году лидером стала Walney с мощностью 659 МВт.

В прошлом году мы рассказали о старте строительства ветряной электростанции Доггер-Бэнк недалеко от прибрежной деревни Улром в Англии. Там был установлен гигантский ветряк : он имеет мощность 12 мегаватт, высоту 260 метров и лопасти длиной 107 метров. GE Renewable Energy называет его самой мощной в мире офшорной ветровой турбиной.

Источник: orsted.com

Haliade-X Подробнее..
Категории: Ветер

Последние комментарии

  • Имя: Никита
    14.06.2023 | 13:19
    Подскажите как можно купить две книги Сергея Первухина "Мой Сахалин "Пилигрим" как судьба". Или где её можно найти Подробнее..
  • Имя: Михаил Гуревич
    07.03.2023 | 14:42
    Отлично! Подробнее..
© 2006-2024, tuvatforum.ru