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: 769. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакодинамика. Применение.Побочные эфффекты Никотинчувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) в основном локализованы на постсинаптических мембранах в синапсах скелетной мускулатуры...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия