Статьи

Плавающие и летающие ветропарки - будущее энергетики

11 Мар 2012

В десяти километрах к юго-западу от побережья Норвегии работает первая полномасштабная демонстрационная плавающая ветровая электростанция. Ей не страшны невзгоды Северного моря. Глубина воды в этом месте - 200 метров, что исключает использование свай, цепко закрепленных на морском дне, или установку турбины на погруженных в воду башнях. Вместо этого, турбины крепятся на плавучих стальных цилиндрах и находятся в вертикальном положении благодаря балласту. Для стабильности они прикреплены (не слишком плотно) к морскому дну тремя мёртвыми якорями.

В десяти километрах к юго-западу от побережья Норвегии работает первая полномасштабная демонстрационная плавающая ветровая электростанция. Ей не страшны невзгоды Северного моря. Глубина воды в этом месте - 200 метров, что исключает использование свай, цепко закрепленных на морском дне, или установку турбины на погруженных в воду башнях. Вместо этого, турбины крепятся на плавучих стальных цилиндрах и находятся в вертикальном положении благодаря балласту. Для стабильности они прикреплены (не слишком плотно) к морскому дну тремя мёртвыми якорями.

Создатели проекта Hywind возлагают на него огромные надежды. К слову, заканчивается он в этом году. С 2010 года турбины сгенерировали 15 МВтч электроэнергии. Если проект переживет перманентные удары волн и ветров, плавучие морские ветровые турбины превратятся из теории в практику. Хотя турбины на земле по-прежнему доминируют в сфере ветроэнергетики, морские ветропарки будут расти очень быстро, особенно если плавающие турбины помогут генерировать электричество с более низким уровнем издержек.

При помощи плавучей платформы становится возможным использование ветров, которые дуют над глубоководными участками моря. По словам Питера Джемисона, консультанта GL Garrad Hassan и автора ряда инновации в дизайне ветровых турбин, подобные системы могут быть использованы в Средиземном море, у берегов Японии, России и США. Оффшорные ветра дают более высокие скорости, и им присуще постоянство. Джемисон отметил, что сейчас мы находимся на той стадии, когда есть несколько прототипов плавающих ветроэлектростанций, но эта технология все еще не отработана.

С экономической точки зрения морские ветропарки способствуют использованию меньшего количества более крупных турбин. В новых проектах предполагается использование турбин мощностью от 5 до 7 МВт высотой от 126 до 164 метров. В некоторых случаях размер лопастей турбин близится к 200 метрам в диаметре. Крупнейшие ветровые турбины на земле имеют лишь около половины этого размера.

Толчком для развития новых высокоприбыльных проектов послужил переход на новые элементы в конструкции турбины. Инженеры стали использовать прямой привод. Созданные по этой технологии безредукторныне ветровые турбины обладают генератором с постоянными магнитами, а также имеют меньше составляющих частей, следовательно, являются надежнее по сравнению с более примитивными аналогами. Некоторые фирмы-производители утверждают, что они также тише и эффективнее.

В то время как крупные поставщики, включая Vestas, Enercon и Nordex, были сосредоточены на больших ветровых турбинах, десятки мелких компаний разрабатывали модели для местного применения: энергоблоки для фермерских хозяйств, школ и городских центров. Причем все разработчики старались добиться более привлекательного внешнего вида и снижения уровня шума. Джеймисон подчеркнул, что в ходе разработки новых ветрогенераторов были успехи и неудачи, но это очень перспективный рынок, а главная задача создателей подобных систем - добиться повышения экономической эффективности.

Парящие ветроэлектростанции - дело более отдаленного будущего. Тем не менее, согласно словам Кена Калдейра, климатолога из Стэнфордского университета, высотные ветра способны создавать достаточно энергии для удовлетворения потребностей всей нашей цивилизации.

Несмотря на большой объем критики, технологии для создания и управления летающими ветрогенераторами постоянно совершенствуются. Немецкая компания SkySails опиралась на свой опыт проектирования огромных воздушных змеев для буксировки грузовых судов при разработке офшорных систем выработки электроэнергии, которые создают электричество, когда огромный "кайт" тянет трос из цилиндрического контейнера. Когда трос будет полностью развернут, система автоматически направляет "кайт" в область, где скорость ветра очень низкая, и тот возвращается к поверхности земли.

Подготовлено Порталом EnergySafe по материалам Guardian

Начало активности (дата): 11.03.2012 16:44:15

← Возврат к списку