http://einstitut.livejournal.com/ (
einstitut.livejournal.com) wrote in
engineering_ru2015-07-14 06:20 pm
Entry tags:
Большие промышленные ветряки
История развития современной ветроэнергетики – это история роста размеров и мощности ветрогенераторов. Тенденция представлена на рисунке (можно увеличить):

В 80-х гг. прошлого века средняя ветряная турбина имела ротор диаметром 17 м и выдавала 75 кВт мощности. Современная ветряная турбина — существенно более крупный генерирующий объект. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики средняя мощность современного материкового ветряка в Европе сегодня – 2,2 МВт. Он позволяет производить в среднем за год 4702 МВт*ч электроэнергии. КИУМ – 24%. Средняя морская (offshore) турбина обладает мощностью 3,6 МВт и вырабатывает 12961 МВт*ч в год. КИУМ здесь сопоставим с традиционной энергетикой– 41% (использование мощности в сегодняшних энергосистемах как правило не превышает 50%).
Рост размеров обусловлен развитием технологий и, разумеется, экономическими причинами – желанием сократить удельные капитальные затраты и LCOE (приведённую стоимость производства электричества). Этим объясняется и то, что турбины морского, шельфового размещения стремятся делать помощнее, поскольку капитальные затраты в морском строительстве существенно выше. К слову, капитальные затраты и стоимость производства электричества в ветроэнергетике на многих рынках уже конкурентоспособны с углеводородной генерацией.
На сегодняшний день сформировался, можно сказать, отраслевой стандарт промышленной ветроэнергетической установки: три лопасти и горизонтальная ось вращения, хотя ещё относительно недавно активные эксперименты проводились с двухлопастными ветряками высокой мощности (например, в рамках немецкого проекта GROWIAN тестировалась установка мощностью 3 МВт).

Проекты с двумя лопастями были признаны неудачными (хотя разработки осуществляются и сегодня), поэтому современный промышленный ветряк выглядит вот так:

В конструкции современных внешне схожих ветряков есть принципиальные технологические отличия. Можно сказать, что сегодня конкурируют две основные технологии. Существуют ветроустановки с редуктором (коробкой передач) и без него. В установках без редуктора используется кольцевой генератор, которому крутящий момент передается непосредственно (direct drive).

Это гондола с кольцевым генератором:

Первый тип (с коробкой передач) более распространён, но популярность установок второго типа растёт, они занимают сегодня рыночную долю в примерно 30% и, вероятно, могут стать основным отраслевым стандартом.
Различия двух типов наглядно показаны на следующем рисунке (нажмите для увеличения):

Каковы размеры самых крупных турбин?
Вот картинка, демонстрирующая габариты одного из крупнейших на сегодняшний день ветряков, 7,5 мегаваттного Enercon E-126.

У Vestas уже есть действующий образец 8 мегаваттной турбины на 140 метровой мачте. Ну а самой большой считается «Морской Титан» (SeaTitan) мощностью 10 МВт с диаметром ротора 190 метров от американской AMSC. Правда в коммерческую эксплуатацию данный агрегат, насколько мы знаем, пока не поступил. Прототипы установок аналогичной мощностей есть и у ряда других производителей.

В 80-х гг. прошлого века средняя ветряная турбина имела ротор диаметром 17 м и выдавала 75 кВт мощности. Современная ветряная турбина — существенно более крупный генерирующий объект. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики средняя мощность современного материкового ветряка в Европе сегодня – 2,2 МВт. Он позволяет производить в среднем за год 4702 МВт*ч электроэнергии. КИУМ – 24%. Средняя морская (offshore) турбина обладает мощностью 3,6 МВт и вырабатывает 12961 МВт*ч в год. КИУМ здесь сопоставим с традиционной энергетикой– 41% (использование мощности в сегодняшних энергосистемах как правило не превышает 50%).
Рост размеров обусловлен развитием технологий и, разумеется, экономическими причинами – желанием сократить удельные капитальные затраты и LCOE (приведённую стоимость производства электричества). Этим объясняется и то, что турбины морского, шельфового размещения стремятся делать помощнее, поскольку капитальные затраты в морском строительстве существенно выше. К слову, капитальные затраты и стоимость производства электричества в ветроэнергетике на многих рынках уже конкурентоспособны с углеводородной генерацией.
На сегодняшний день сформировался, можно сказать, отраслевой стандарт промышленной ветроэнергетической установки: три лопасти и горизонтальная ось вращения, хотя ещё относительно недавно активные эксперименты проводились с двухлопастными ветряками высокой мощности (например, в рамках немецкого проекта GROWIAN тестировалась установка мощностью 3 МВт).

Проекты с двумя лопастями были признаны неудачными (хотя разработки осуществляются и сегодня), поэтому современный промышленный ветряк выглядит вот так:

В конструкции современных внешне схожих ветряков есть принципиальные технологические отличия. Можно сказать, что сегодня конкурируют две основные технологии. Существуют ветроустановки с редуктором (коробкой передач) и без него. В установках без редуктора используется кольцевой генератор, которому крутящий момент передается непосредственно (direct drive).

Это гондола с кольцевым генератором:

Первый тип (с коробкой передач) более распространён, но популярность установок второго типа растёт, они занимают сегодня рыночную долю в примерно 30% и, вероятно, могут стать основным отраслевым стандартом.
Различия двух типов наглядно показаны на следующем рисунке (нажмите для увеличения):

Каковы размеры самых крупных турбин?
Вот картинка, демонстрирующая габариты одного из крупнейших на сегодняшний день ветряков, 7,5 мегаваттного Enercon E-126.

У Vestas уже есть действующий образец 8 мегаваттной турбины на 140 метровой мачте. Ну а самой большой считается «Морской Титан» (SeaTitan) мощностью 10 МВт с диаметром ротора 190 метров от американской AMSC. Правда в коммерческую эксплуатацию данный агрегат, насколько мы знаем, пока не поступил. Прототипы установок аналогичной мощностей есть и у ряда других производителей.
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
сильно
замедляет
ветер.
замедляет.
ветер.
no subject
как на первое так и на второе
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
...
...
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
50-70м/ 0,5-1,5 МВт - вот практический потолок вентиляторного ветряка при самых благоприятных условиях какого-нибудь прибрежья Северного моря. А остальное - рекламная гигантомания.
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
ХИНТ: нынче в видеороликах и вертолёты летают с остановленным ротором ;-)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
(no subject)
(no subject)
no subject
Угу, конечно.
Только традиционная, скажем гидро, даёт когда надо, а ветряк - когда дует.
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
...
(no subject)
no subject
no subject
Немцам расскажите.
(no subject)
(no subject)
Я бы назвал это новой религией, но это обычный распил.
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
...
...
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
...
...
...
...
...
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
(no subject)
(no subject)
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
Ветра много, народу мало - никому инфразвук не мешает.
no subject
Застроить всё - так и продавать китайцам можно же ж...
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject
no subject
и заставить вертеться на ней,
То потянуться люди к росатому,
Там тише, хотя и вредней.