Ветроэнергетика

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2011 в 17:28, доклад

Краткое описание

Энергия ветра — это преобразованная энергия солнечного излучения, и пока
светит Солнце, будут дуть и ветры. Таким образом, ветер — это тоже
возобновляемый источник энергии.

Файлы: 1 файл

ветер.doc

— 230.00 Кб (Скачать)
 

Наибольшее распространение  из сетевых установок сегодня получили ВЭУ с

единичной мощностью  от 100 до 500 кВт. Удельная стоимость ВЭУ  мощностью 500

кВт составляет сегодня  около 1200 $/кВт и имеет тенденцию  к снижению. В

таблице 4 приведена  структура мощностей ВЭУ в  старых землях ФРГ.

    

Табл. 4 Структура мощностей ВЭУ в старых землях ФРГ

 

    

Класс мощности, кВт Доля, %
10-19 11
20-49 19
50-149 34
150-500 26
401-1499 5
1500-5000 5
 

ВЭУ мегаваттного класса построены в ряде стран  и на сегодняшний день

находятся на стадии экспериментальных исследований или опытной эксплуатации.

Во многих развитых странах существуют Государственные  программы развития

возобновляемых  источников энергии, в том числе  и ветроэнергетики. Благодаря

этим программам решаются научно-технические, энергетические, экологические,

социальные и  образовательные задачи. Генераторами проектов возобновляемых

источников энергии  в Европе являются исследовательские  центры ( Riso, SERI( в

настоящее время NREL), Sandia,ECN, TNO, NLR, FFA, D(FV)LR, CIEMAT и др.),

университеты и  заинтересованные компании.

В 1994 году , в Мадриде, на конференции “Генеральный план развития

возобновляемых  источников энергии в Европе”  странами Европейского Союза была

принята декларация. В “Мадридской декларации” были сформулированы цели по

достижению 15% уровня использования возобновляемых источников энергии в общем

потреблении энергии  в странах Европейского Союза  до 2010 г.[ 184 ]. В 1994 г.

в странах Европейского Союза установленная мощность солнечных  батарей, мини

гидроэлектростанций и ветроэнергетичских установок составила 5.3 Вт, к 2010

году предполагается смонтировать оборудование с установленной  мощностью 55

Вт.

Поставленные цели достигаются решением задач в  области политики, льготного

налогового законодательства, государственной финансовой поддержки  через

научно-технические программы , льготного кредитования, создания

информационной  сети, системы образования, стажировок, продвижения высоких

технологий , созданием  рабочих мест на производствах и  подготовки

общественного мнения.

Благоприятные условия  для развития энергетики позволят к 2020 г. увеличить

потребление электрической  энергии на 30% в том числе за счет возобновляемых

источников энергии  на 15%.

В таблице 3. приведены  соотношения для выработки электроэнергии различными

возобновляемыми источниками энергии в странах Европы по оптимистическим и

пессимистическим  прогнозам до 2020 года. Прогноз составлен  на основании

анализа темпов прироста установленной мощности различных  видов возобновляемых

источников энергии  в странах Европейского Союза. Доля ветровой энергии будет

составлять по пессимистической оценке 15%, по оптимистической  оценке 16%.

Табл. 5

          Таблица 5. Прогноз развития возобновляемой энергетики.         

    

Возобновляемые  источники энергии В 2020 г. “Минимум” В 2020 г. “Максимум” при благоприятной политике поддержки
  Mtoe % Mtoe %
“Modern”  биомасса 243 45 561 42
Солнечная 109 21 355 26
Ветровая 85 15 215 16
Геотермальная 40 7 91 7
Мини  ГЭС 48 9 69 5
Приливов  и волн 14 3 54 4
Суммарная 539 100 1345 100
           
 

В 1990 г. новые возобновляемые источники энергии составили 164 Mtoe (1,9 % )

от общей потребляемой энергии. В 1994 г. во всем мире установленная  мощность

ветростанций составляла 3200 MW , 1400 MW приходилось на Европу. В  таблице 6

приведены данные о по странам.

    

Табл.6. Суммарная установленная мощность ветростанций

 

    

Страна, регион Установленная мощность ( MW)
США

Дания

Германия

Великобритания

Нидерланды

Испания

Греция

Швеция

Италия

Бельгия

Португалия

Ирландия

Франция

Остальные регионы  Европы

Индия

Китай

Остальные регионы Мира

1700

520

320

145

132

55

35

12

10

7

2

7

1

35

100

25

75

Всего около 3200
 

Ежегодно в Европе установленная мощность ветроагрегатов составляет 200 MW При

благоприятных условиях прирост установленной мощности может cоставить 800 MW.

Наиболее эффективными по наращиванию установленной мощности ветростанций

являются программы  стран Европы , Китая, Индии , США, Канады.

Ежегодный оборот за счет продаж ветропреобразователей  в странах Европы

составляет 400 MECU. Более 10 крупнейших банков Европы инвестируют

ветроэнергетическую индустрию. Более 20 крупных Европейских  частных

инвесторов финансируют  ветроэнергетику. Стоимость ветровой энергии зависит в

основном от следующих 6 параметров:

·        инвестиций в производство ветроагрегата ( выражается как отношение

$/кв. м - цена  одного кв. метра ометаемой площади  ротора ветротурбины);

·        коэффициета полезного действия системы;

·        средней скорости ветра ;

·        доступности;

·        технического ресурса.

     Табл. 7 Соотношение стоимость электроэнергии/скорость ветра

    

Параметры

Ситуация 1

Ситуация 2 Ситуация 3
Среднегодовая скорость ветра на высоте 10м 5.0-5.8 м/сек 5.5-6.4 м/сек 6.0-7.0 м/сек
Количествоэлектро энергии вырабатываемой ветроагрегатом 650 кВт ч/  825 кВт ч/ 1140 кВт ч /
стоимость электроэнергии 0.046 ЕСU/кВтч 0.036 ECU/кВтч 0,026 ECU/кВтч
 

За последние  три десятилетия технология использования  энергетических ресурсов

ветра была сосредоточена  на создании сетевых ветроагрегатов WECS. В этом

направлении достигнуты значительные успехи. Многие тысячи современных

установок WECS оказались  полностью конкурентоспособными по отношению к

обычным источникам энергии. Существующие электрические  сети осуществляют

транспортировку электроэнергии вырабатываемые ветропарками в различные

регионы.

В последние годы интенсивно стали развиваться технологии использования

энергии ветра  в изолированных сетях. В изолированных  сетях электропередач

неизбежные затраты  на единицу произведенной энергии  во много раз выше , чем в

централизованных  сетях электропередач. Установки, производящие

электроэнергию, обычно основаны на небольших двигателях внутреннего  сгорания

, использующих  дорогостоящее топливо , когда  расходы на транспортировку

только топлива  часто поднимают стоимость единицы  произведенной энергии в

десятки раз от стоимости энергии в лучших централизованных сетях

электропередач. В  небольших сетях электропередач установки, подающие

электроэнергию, являются гораздо более гибкими: современный  комплект

генераторов на дизельном  топливе можно запустить , синхронизировать и

подключить к  изолированной сети менее чем  за две секунды. Преобразование

энергии ветра  является альтернативным возобновляемым источником энергии ,

чтобы заменить дорогостоящее  топливо. Новые исследования технической

осуществимости  проектов использования ветроустановок совместно с

дизельгенераторами  в изолированных сетях показывают ,что мировой потенциал

для независимых  систем WECS даже выше, чему систем WECS, подключенных в

обычные сети электропередач. В таблице 6 приведены параметры  действующих

ветро-дизельных  систем. Указанные системы были построены  в 1985-1990 г.г. Их

эксплуатация выявила  необходимость совершенствования  систем, создания

автоматизированного управления.

         Таблица 6. Параметры действующих ветро-дизельных систем.        

    

Страна Место расположения Мощность

ветрогрегата,

кВт

Мощность дизельгенера-

тора, кВт

Мощность нагрузки,

кВт

Австралия Остров Роттнест 20,50,55 1100 90-460
Бразилия Фернанд де Норонха 2х5 50 200 макс.
Канада Остров Келверт 2х3 12 0,5-3,5
--#-- Кембридж Бэй 4х25 4: 380-760 2375 макс
--#-- Форт Северн 60 85,125,195 50-150
Дания Ризо 55 125 30-90
Франция место де Лас  Турс 10х12 152 100 макс
Германия Хелоголенд 12002 2-1200 1000-3000
--#-- Шнитлинген 11 25 1-15
Греция Остров Китнос 5х22 31.4  
Ирландия Кейп Клиер 2х30 60 15-100
--#-- Айнис Ойр 1х63 1х12,1х26,1х44 ---
Италия Келбриа 20 2х20 ---
Голландия ECN 2х30 50 50
Норвегия Фроуа 55 50 15-50
Испания Буджерелоз 25 16 ---
Швеция Аскескар 18,5 8,1 ---
--#-- Келмерский  университет 22 20 ---
Швейцария Мартинджи 160 130 60-80
Велико

британия

Остров Файр 55 1х20, 1х50 ---
--#-- Фолклендские

острова

10 10 ---
--#-- Остров Ланди 55 3х6, 1х27 ---
--#-- Машинилес 15 10  
--#-- RAL 16 7  
США Острова Блок 150 1х225,400,500 1800 макс
--#-- Клейтон 200 1х400,1700; 2х1000; 3х1250 1000-3500

Информация о работе Ветроэнергетика