WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проблеми і перспективи розвитку вітрових електростанцій - Реферат

Проблеми і перспективи розвитку вітрових електростанцій - Реферат

ефективно.
Інтенсивності вітрів сильно залежати і від географії. ВЕС вигідно використовувати в таких місцях, де середньорічна швидкість вітру вище 3,5-4 м/с для невеликих станцій і вище 6 м/с для станцій великої потужності. У нашій країні зони з V S: 6 м/с розташовані, в основному на Крайній Півночі, уздовж берегів Льодовитого океану, де споживи в енергії.
Як випливає з приведених вище цифр, потужність однієї вітроустановки не перевищує у виняткових випадках 4 Мвт, а в серійних установках - 200-250 квт. Алі і при настільки малих потужностях, вітроагрегати - досить громіздкі спорудження. Навіть порівняно невеликий вітроагрегат "Сокіл" потужністю 4 квт складається з щогли висотою 10 м (із триповерховий будинок) і має діаметр трилопатевого ротори 12м (який прийняте називати "колесом", хоча це зовсім і не колесо). ВЕС на великі потужності і розміри мають відповідні. Так, установка на 100 квт має ротор діаметром 37 м з масою 907 кг, а ротор установки "Гровіан" має розмах лопат 100 м при висоті вежі теж 100 м, тобто вище 30-поверхового будинку! І при цьому така вежа винна бути досить масивної і міцний, щоб витримати і масу величезного ротора, і вібрації, що виникають при його роботі. Розвиває вся ця махина порівняно невелику потужність - всего 3-4 Мвт, а з урахуванням простоїв через штилі і роботу на зниженій потужності при слабкому вітрі, середня потужність виявляється і того нижче - порядку 1 Мвт (таке співвідношення між номінальною і середньою потужностями ВЕС підтверджує наступний факт: у Нідерландах на частку ВЕС приходитися 0,11 % усіх установлених потужностей, алі виробляють смороду тільки 0,02% електроенергії). Таким чином, для заміни тільки однієї АЕС потужністю 4 млн. квт треба було б спорудити біля чотирьох тисяч (!) таких монстрів з відповідним витратою сталі й інших матеріалів (табл. 8). Якби мі не захотіли зв'язуватися з такими унікальними гігантами і вирішили розвивати вітроенергетику на серійних вітроагрегатах потужністю 4 квт (середня потужність 1 квт), те їхній би треба було для такої заміни близько 4 млн. штук. При таких масштабах кількість, як говоритися, переходити в якість, і виникають проблеми зовсім іншого роду.
Здавалося б, раз вітер дує безкоштовно, виходить, і електроенергія від нього повинна бути дешевої. Але це далеко не так. Справа в тім, що будівництво великого числа вітроагрегатов вимагає значних капітальних витрат, що входять складовою частиною в ціну виробленої енергії. При порівнянні різних джерел, зручно зіставляти питомі капіталовкладення, тобто витрати на одержання 1 квт установленої потужності. Для АЕС ці витрати рівні приблизно 1000 руб/квт. У той же час, наша вітроустановка АВЕ-100/250, здатна при швидкості вітру б м/с розвивати потужність 100 квт, коштує 600 тис руб. (у цінах 1989 р.), тобто для неї капзатрати складають 6000 руб./квт. А якщо врахувати, що вітер не завжди дує з такою швидкістю, і що тому середня потужність виявляється в 3-4 рази менше максимальної, те реальні капзатрати складуть порядку 20 тис.руб./квт, що в 20 разів вище, ніж для АЕС.
ВЕС з погляду екології.
Зовсім ясно, що навіть до однієї працюючого вітряку близько підходити не бажано, і притім з будь-якої сторони, тому що при змінах напрямку вітру напрямок осі ротора теж змінюється. Для розміщення ж сотень, тисяч і тим більше мільйонів вітряків потрібні були б великі площі в сотні тисяч гектарів. Справа в тім, що вітроагрегати близько друг до друга ставити не можна, тому що вони можуть створювати взаємні перешкоди в роботі, "віднімаючи вітер" один від іншого. Мінімальна відстань між вітряками повинне бути не менш їхньої потроєної висоти. От, і вважайте самі, яку площу прийдеться відвести для ВЕС потужністю 4 млн.квт.
При цьому необхідно мати у виді, що вже нічого іншого на цій площі робити буде не можна. Працюючі вітродвигуни створюють значний шум, і що особливо погано - генерують нечутні вухом, але шкідливо діючі на людей ін фразвукові коливання з частотами нижче 16 Гц. Крім цього, вітряки розполохують птахів і звірів, порушуючи їхній природний спосіб життя, а при великому їхньому скупченні на одній площадці - можуть істотно спотворити природний рух повітряних потоків з непередбаченими наслідками. Не дивно, що в багатьох країнах, у тому числі в Ірландії, Англії й інших, жителі неодноразово виражали протести проти розміщення ВЕС поблизу населених пунктів і сільськогосподарських угідь, а в умовах густо населеної Європи це означає - скрізь. Тому була висунута пропозиція про розміщення систем вітряків у відкритому морі. Так, у Швеції розроблений проект, відповідно до якого передбачається в Балтійськом море недалеке від берега установити 300 вітряків. На їхніх вежах висотою 90 м будуть обертатися двухлопастні пропелери з розмахом лопат 80 м. Вартість будівництва тільки першої сотні таких гігантів буде потрібно більш 1 млрд. дол., а вся система, на будівництво якої піде мінімум 20 років, забезпечить виробництво всього 2% електроенергії від рівня споживання у Швеції в даний час. Але це - поки тільки проект. А тим часом у тій же Швеції почате будівництво однієї ВЕС потужністю 200 квт на відстані 250 м від берега, що буде передавати енергію на землю по підвідному кабелі. Аналогічні проекти були й у нас: пропонували установлювати вітряки і на акваторії Фінської затоки, і на Арабатськ стрільці в Криму. Крім складності і дорожнечі подібних проектів, їхня реалізація створила б серйозні перешкоди судноплавству, рибальству, а також зробило б усі ті ж шкідливі екологічні впливи, про які говорилося раніше. Тому і ці плани викликають руху протесту. Наприклад, шведські рибалки зажадали перегляду проекту споруджуваної в море ВЕС, тому що, на їхню думку, підводний кабель, та й сама станція будуть погано впливати на риб, зокрема - на вугрів, що мігрують у тих місцях уздовж берега.
З усього сказаних випливає один очевидний висновок. Вітрогенератори можуть бути корисними в районах Крайньої Півночі /наприклад - на крижинах у зимівників/ чи в деяких інших районах, куди утруднена подача енергії в інших формах, і де потреби в енергії відносно невеликі. Але робити на них ставку при розвитку великої енергетики зовсім нереально ні зараз, ні в найближчому майбутньому.
Література
1. Алексєєв Б.А. Міжнародна конференція по вітроенергетиці / Електричні станції. 1996. №2.
2. Безруких П.П. Економічні проблеми нетрадиційної енергетики / Енергія: Екон., техн., екол. 1995. №8.
3. Богуславский Е.И., Виссарионов В.И., Елистратов В.В., Кузнєцов М.В. Умови ефективності і комплексного використаннягеотермальної сонячної і вітрової енергії // Міжнародний симпозіум "Паливно-енергетичні ресурси Росії й ін. країн СНД". Санкт-Петербург, 1995.
4. Дьяков А.Ф., Прокурорів Н.С., Перминов Е.М. Калмицька досвідчена вітрова електростанція / Електричні станції 1995. № 2.
5. Логинов В.Б. Новак Ю.И. Високоефективні вітроенергетические установки / Проблеми машинобудування й автоматизації. 1995. №1-8.
6. Селезньов И.С. Стан і перспективи робіт МКБ "Веселка" в області вітроенергетики / Конверсія в машинобудуванні. 1995. №5.
7. Соболь Я.Г. "Вітроенергетика" в умовах ринку (1992-1995 р.) / Енергія: Екон., техн. екол. 1995. №11.
Loading...

 
 

Цікаве