Студопедия — История развития ветроэнергетики
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

История развития ветроэнергетики

Ветроэнергетика


Ветряные мельницы используются, по крайней мере, 3000 лет, в основном для помола зерна или откачки воды, в то время как в парусных судов ветер был важным источником энергии еще дольше. Еще в тринадцатом веке, горизонтально-осевые ветряные мельницы были неотъемлемой частью сельской экономики и только вышли из употребления с появлением дешевых двигателей, работающих на ископаемом топливе, а затем распространение электрификации сельских районов. Использование ветряных мельниц (или ветровых турбин) для выработки электроэнергии можно увидеть в конце девятнадцатого века с 12 кВт постоянного тока. Это был генератор ветряной мельницы, построенный Brush в США и исследованный LaCour в Дании. Тем не менее, на протяжении большей части ХХ века было мало интереса к использованию энергии ветра, кроме как для зарядки аккумулятора для удаленных жилищ и систем с низким энергопотреблением. И вскоре они были вовсе заменены, как только появился доступ к электросети. Заметным исключением были 1250 кВт-ные ветряные турбины Smith–Putnam, созданные в США в 1941 году. Эта замечательная машина имела стальной ротор 53 метров в диаметре, регулирование поварачивания лопастей полного пролета и лезвия для снижения нагрузки. Хотя лезвия потерпели катастрофическую неудачу в 1945 году, он оставался крупнейшей ветровой турбиной.

Golding (1955) и Shepherd and Divone in Spera (1994) предоставляют увлекательную историю раннего развития ветровой турбины. Они упоминают 100 кВт 30-метровый в диаметре ветряк в Балаклаве (СССР) в 1931 году и Андреа Энфилд на 100 кВт (24 метра в диаметре), пневматический дизайн которой построен в Великобритании в начале 1950-х. В этой турбины полые лопасти (открытые на кончике) использовались, чтобы привлечь воздух вверх по башне, где другая турбина приводила в движение генератор. В Дании 200 кВт 24 м в диаметре Gedser-машина была построена в 1956 году, в то время как Electricite´ de France протестировали в 1963 году турбину на 1.1 МВт и диаметром в 35 метров. В Германии профессор Хуттер построил ряд инновационных легких турбин в 1950-х и 1960-х годах. Несмотря на эти технические достижения и энтузиазм, в Ассоциации исследователей в области электротехники в Великобритании был малый интерес к ветровой генерации, пока цена на нефть резко не выросла в 1973 году. Внезапное увеличение цен на нефть стимулировали ряд существенно-финансируемых правительством исследовательских программ, разработок и демонстраций. В США это привело к строительству серии прототипов турбин, начиная с 38 метровых в диаметре 100 кВт Mod-0 в 1975 году и завершившегося в диаметре 97,5 метров 2,5 МВт Mod-5B в 1987 году. Подобные программы проводили в Великобритании, Германии и Швеции. Была значительная неопределенность относительно того, какая архитектура может оказаться наиболее рентабельной. В Канаде была построена 4 МВт ветровая турбина Дарье с вертикальной осью и также была исследована 34 метровая в диаметре Sandia с вертикальной осью Test Facility в США. В 1981 году была построена и испытана в США инновационная ветровая турбина с горизонтальной осью на 3 МВт. Оптимальное количество лопастей оставалось неизвестной в течение некоторого времени, поэтому большие турбины были построены с одним, двумя или тремя лопастями. Много важной научной и инженерной информации было получено от финансируемых правительством научно-исследовательских программ. Тем не менее, следует признать, что проблемы работающих очень больших ветровых турбин в сложных ветровых условиях часто недооценивается и надежность прототипов не всегда бывает хорошей. В то же время, как мультимегаваттные прототипы строились частными компании, часто со значительной государственной поддержкой, турбины строили гораздо меньше и проще, для коммерческих продаж. В частности, механизмы финансовой поддержки в Калифорнии в середине 1980-х привело к установке очень большого числа весьма мала (< 100 кВт) ветровых турбин. Ряд этих конструкций также имеет различные проблемы, но,будучи меньше, они легче ремонтировались и модифицировались. Ветровая турбина, называемая «датская», появилась с трехлопастным, регулируемым ротором и приводом индукционной машины фиксированной скорости. Это обманчиво простая архитектура оказалась весьма успешной и в настоящее время реализуется на турбинах такого размера, как 60 метров в диаметре и мощностью 1,5 МВт. Установка на рисунку ниже является примером этой конструкции.Стимулом для развития ветроэнергетики в 1973 году была высокая цена нефти и озабоченность по поводу ограниченных ресурсов ископаемого топлива. Сейчас, конечно, основным стимулом для использования ветровых турбин для генерации электрической энергии является очень низкий уровень выбросов CO2 (в течение всего жизненного цикла, включая производство, установку, эксплуатацию и вывод из эксплуатации) и высокий потенциал энергии ветра, что поможет остановить изменение климата. В 1997 году Комиссия Европейского Союза опубликовала Белую книгу (КЕС, 1997), призывая к 12-процентному количеству от валового спроса на энергию Европейского союза в пользу возобновляемых источников энергии. Энергия ветра была идентифицирована как имеющая ключевую роль, чтобы поставлять возобновляемую энергию с увеличением установок ветряных турбин мощностью от 2,5 ГВт в 1995 году до 40 ГВт к 2010 году. Среднегодовой темп роста установок ветровых турбин в Европе от 1993-9 был около 40 процентов.




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
по банковской гарантии | ISBN 5-86375-097-9 (РФ)

Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 732. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия