Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения российского производства. Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения: особенности, преимущества и недостатки

Какие бывают типы вертикальных ветрогенераторов. Чем они отличаются от горизонтальных моделей. Каковы их основные преимущества и недостатки. Где лучше всего устанавливать вертикальные ветряки. Как выбрать подходящую модель.

Содержание

Что такое ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения (VAWT) — это особый тип ветряных турбин, у которых ось вращения расположена вертикально, перпендикулярно направлению ветра. Они отличаются от более распространенных горизонтально-осевых ветрогенераторов, у которых ось вращения параллельна земле и направлению ветра.

Вертикальные ветрогенераторы имеют ряд уникальных особенностей:

  • Могут улавливать ветер с любого направления без необходимости поворота
  • Как правило, имеют более компактные размеры по сравнению с горизонтальными моделями
  • Могут устанавливаться ближе к земле
  • Имеют более простую конструкцию
  • Работают при меньших скоростях ветра

Благодаря этим особенностям вертикальные ветрогенераторы находят применение там, где использование горизонтальных моделей затруднено или неэффективно.


Основные типы вертикальных ветрогенераторов

Существует несколько основных типов ветрогенераторов с вертикальной осью вращения:

Ротор Дарье

Ротор Дарье имеет 2-3 изогнутые лопасти, напоминающие по форме букву «С». Это высокоскоростная турбина, хорошо подходящая для генерации электроэнергии. Основные особенности:

  • Высокий КПД — до 40%
  • Не требует механизма ориентации на ветер
  • Сложная аэродинамика, требующая точных расчетов
  • Не может самостоятельно запускаться при низких скоростях ветра

Ротор Савониуса

Ротор Савониуса состоит из двух или более полуцилиндрических лопастей. Его особенности:

  • Простая и надежная конструкция
  • Низкая стартовая скорость ветра
  • Небольшой КПД — до 15-20%
  • Высокий крутящий момент
  • Подходит для привода насосов и других механизмов

Геликоидный ротор

Геликоидный ротор имеет лопасти, закрученные по спирали вокруг вертикальной оси. Его преимущества:

  • Равномерное вращение без рывков
  • Низкий уровень шума
  • Эстетичный внешний вид
  • Подходит для городских условий

Преимущества вертикальных ветрогенераторов

По сравнению с горизонтальными моделями, вертикальные ветрогенераторы обладают рядом важных преимуществ:


  • Нечувствительность к направлению ветра — могут работать при любом направлении без переориентации
  • Низкий уровень шума — за счет меньшей скорости вращения
  • Компактность — занимают меньше места при той же мощности
  • Безопасность — меньший риск повреждения при сильном ветре
  • Простота обслуживания — основные узлы расположены внизу
  • Эффективная работа при турбулентных потоках воздуха

Эти преимущества делают вертикальные ветрогенераторы привлекательным выбором для многих применений.

Недостатки вертикальных ветрогенераторов

Несмотря на преимущества, вертикальные ветряки имеют и ряд недостатков:

  • Меньший КПД по сравнению с горизонтальными моделями
  • Более низкая удельная мощность с единицы площади
  • Сложности с самозапуском у некоторых типов (например, ротор Дарье)
  • Повышенные динамические нагрузки на конструкцию
  • Меньший опыт эксплуатации по сравнению с горизонтальными ветряками

При выборе типа ветрогенератора необходимо учитывать эти недостатки и сопоставлять их с преимуществами для конкретных условий применения.


Где лучше всего устанавливать вертикальные ветрогенераторы

Вертикальные ветрогенераторы наиболее эффективны в следующих условиях:

  • Городская среда с турбулентными потоками воздуха
  • Территории с частой сменой направления ветра
  • Районы с умеренными постоянными ветрами
  • Места, где важна компактность и низкий уровень шума
  • Крыши и фасады зданий
  • Прибрежные зоны

При правильном выборе места установки вертикальные ветряки могут обеспечить стабильную выработку энергии.

Как выбрать подходящий вертикальный ветрогенератор

При выборе вертикального ветрогенератора следует учитывать несколько ключевых факторов:

  1. Ветровые условия в месте установки — средняя скорость ветра, преобладающие направления
  2. Требуемая мощность — какое количество энергии необходимо вырабатывать
  3. Доступное пространство для установки
  4. Бюджет проекта
  5. Законодательные ограничения в регионе

На основе этих данных можно подобрать оптимальный тип и модель вертикального ветрогенератора.

Перспективы развития вертикальных ветрогенераторов

Технологии вертикальных ветрогенераторов продолжают активно развиваться. Основные направления совершенствования:


  • Повышение КПД за счет оптимизации аэродинамики
  • Снижение стоимости производства
  • Разработка гибридных систем с солнечными панелями
  • Создание «умных» систем управления
  • Применение новых материалов для снижения веса

Эксперты прогнозируют рост доли вертикальных ветрогенераторов на рынке возобновляемой энергетики в ближайшие годы.

Заключение

Вертикальные ветрогенераторы представляют собой перспективную технологию для получения экологически чистой энергии. Несмотря на ряд недостатков, они обладают уникальными преимуществами, которые делают их привлекательным выбором для многих применений, особенно в городской среде. При правильном выборе модели и места установки вертикальные ветряки способны обеспечить стабильную выработку энергии и стать важным элементом энергетических систем будущего.


Вертикальные ветрогенераторы Российского производства, производство ветрогенераторов с вертикальной осью вращения

Эффективно использовать энергию ветра позволяют вертикальные ветрогенераторы Российского производства. Они являются альтернативными источниками, позволяющими снабдить электроэнергией все объекты в регионах, не обеспеченных подключением к централизованным энергосистемам. Вертикальный и горизонтальный ветрогенератор пользуется спросом у владельцев загородных домов, жилищ и фермерских хозяйств, расположенных в сельской местности, собственников производственных объектов, размещенных в удалении от мегаполисов и районных центров.

По сравнению с горизонтальными ветряными генераторами установки с вертикальной осью, произведенные в России, обладают рядом преимуществ.

  • Ветроустановки российских производителей не уступают по качеству зарубежным аналогам.
  • Производство автономных ветрогенераторов с вертикальной осью вращения в России учитывает особенности климата в различных частях страны.
  • Отечественные установки обладают значительным ресурсом: прогнозируемый срок эксплуатации составляет не менее 15 лет, в том числе – более трех лет без сервисного обслуживания.
  • Они способны вырабатывать электроэнергию при минимальной скорости ветра.
  • Для российских установок характерны низкий уровень шума и устойчивость к влиянию негативных погодных условий: ледяных дождей или обильных снегопадов.

Ветрогенератор может максимально эффективно использоваться, если входит в состав локальной системы электроснабжения, включающей солнечной батареи. Посредством использования инверторов, подключенных к аккумуляторным батареям, возможно эффективное обеспечение электропитанием бытовых и иных приборов.

Компания «Эко Энерджи» осуществляет проектирование независимых энергосистем, в которые могут включаться солнечные батареи и ветроустановки, и осуществляет контроль за производством составляющих компонентов. Башня вертикального ветрогенератора обязательно учитывает климатические особенности российских регионов, а ее изготовление осуществляется в соответствии с рекомендациями специалистов. Кроме того, для оптимизации затрат альтернативные источники энергии могут сочетаться с системами, предусматривающими негазовые системы отопления, например, твердотопливные котлы.

О преимуществах альтернативных технологий и их применении к конкретным условиям могут рассказать наши специалисты по телефонам: +7(846)267-48-25, +7(846)272-72-75, +7 (495) 363-87-73. Жители удаленных регионов могут эффективно использовать вертикальные ветрогенераторы Российского производства, так как они адаптированы к определенным климатическим условиям.

 

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

В современной жизни прекрасно функционируют высококачественные модели роторных генераторов. В их исполнении присутствуют оригинальные быстровозводимые мачты.

  • Общая характеристика ↓
  • Ортогональные ветрогенераторы ↓
  • Генераторы с ротором Дарье ↓
  • Генераторы с ротором Савониуса ↓
  • Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом ↓
  • Генераторы с геликоидным ротором ↓
  • Преимущества и недостатки механизмов с вертикальной осью ↓
  • Что следует учесть при выборе? ↓
  • Изготовление своими руками ↓
  • Системы мировых и российских производителей ↓
  • Обзор цен ↓

Роторные конструкции различаются по расположению оси вращения по отношению к поверхности земли.

Общая характеристика

Данные механизмы наделены рядом существенных особенностей перед ветряками с горизонтальной осью. У них нет как таковых узлов под ориентирование на ветровой поток. Это заметно уменьшает все гидроскопические нагрузки. Из-за своего строения, при абсолютно любом направлении ветра, конструкция располагается в абсолютно произвольном положении.

Ввиду чего, она более проста в своём исполнении. В подобных механизмах возникновение вращения создаёт подъемная сила лопастей, а также силы сопротивления.

Виды механизмов с вертикальной осью вращения:

  1. Ортогональная конструкция.
  2. Механизм Дарье.
  3. Механизм Савониуса.
  4. Конструкция на многолопастном роторе с направляющим аппаратом.
  5. Генератор с геликоидной конструкцией.

Ортогональные ветрогенераторы

Подобный генератор имеет в своём составе не одну лопасть. Лопасти расположены параллельно оси и находятся от нее на определенном расстоянии.

Рассматриваемый механизм считается наиболее эффективным и функциональным. Если же говорить о некоторых недостатках такого генератора, то при его работе создается определённый шумовой эффект. Кроме того, на поддержку его функционирования затрачивается немало усилий. При этом у конструкции, как правило, небольшой срок действия опорных узлов ввиду больших динамических нагрузок.

Генераторы с ротором Дарье

Следует отдать должное данному механизму – ему присуща большая мощность и быстроходность. Кроме того, у ротора довольно низкая себестоимость. К недостаткам можно отнести невысокую эффективность. При этом данная конструкция не в состоянии запускаться самостоятельно при равномерном набегающем потоке.

Генераторы с ротором Савониуса

Этот вид генератора имеет довольно широкое использование для качественного функционирования бытовых электростанций. По своей конструкции подобный ротор является ветроколесом с несколькими полуцилиндрами, которые непрерывно вращаются вокруг своей оси.

Основное преимущество ротора состоит в следующем: ветроколесо постоянно вращается в одну и ту же сторону и абсолютно не зависит от направления ветрового потока. Недостаток же подобного ветрогенератора в низком коэффициенте использования энергии ветрового потока.

Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом

Этот вид генератора считается самым функциональным из вертикальных роторов. Подобная производительность достигается путём использования дополнительного ряда лопастей. Один из рядов забирает на себя ветровой поток и затем подает его на второй ряд лопастей. При этом сжимается сам поток.

Данное преобразование приводит к показательному увеличению скорости потока, а также мощности ротора в целом. За счет этого повышается производительность системы. Происходит это ввиду использования значительно большего количества лопастей конструкции.

Генераторы с геликоидным ротором

Конструкция с подобной системой наделена гораздо более спокойным роторным вращением. Подобное характерное преимущество уменьшает нагрузку на опорные узлы. В результате значительно увеличивается срок действия механизма. При этом стоимость ротора довольно немалая ввиду непростой технологии его производства.

К преимуществам относится:

  1. Отсутствие, как таковой, дополнительной необходимости в затратах на специальное оборудование, действие которого было бы направлено на определение направления дуновения ветра и направляло генератор навстречу потоку воздуха;
  2. Малое количество подвижных деталей, вследствие чего затраты на производство и последующий ремонт довольно незначительны;
  3. Конструкция подобного ротора ниже и при обслуживании его не возникает необходимость в наличие специальных подъемников для размещения обслуживающего персонала на высоте;
  4. На высокую эффективность ротора не оказывает абсолютно никакого влияния ни угол, ни скорость направления потока ветра.

Тем не менее, необходимо уточнить тот факт, что постоянно проводятся дальнейшие всевозможные исследования, направленные на увеличение функциональности подобного вида ветряков. Происходит это ввиду того, что роторы с вертикальной осью имеют и свои определённые недостатки.

К ним относится:

  1. Довольно большой объем лопастей системы;
  2. КПД подобного ветряка приблизительно в три раза меньше, чем КПД механизма с горизонтальной осью.

Что следует учесть при выборе?

До того момента,как возникает решение приобрести данного вида механизм, следует всё же учесть ряд определённых условий. Например, если сильные ветровые потоки не наблюдаются на территории вашего домашнего региона, то использования подобной роторной конструкции не будет себя, в общем, окупать.

Для данной местности лучше подойдёт генератор с относительно небольшой мощностью.Как верно и обратное – в природе нередко встречаются участки местности, где воздушные массы меняют своё направление несколько раз в 24 часа. В этом конкретном варианте, наоборот, допустимым и возможным является привлечение ротора с вертикальной осью.

Изготовление своими руками

Конструкция лопастей

Для начала следует изготовить, так называемую, турбину.

Для этого нам понадобится:

  1. Изготовление верхней и нижней опор. Разметку лучше производить с помощью лобзика. Необходимо вырезать из пластика две окружности одного диаметра. В центре первой окружности следует сделать отверстие 30 см. Это станет верхней опорой.
  2. Возьмём самую обыкновенную автомобильную ступицу. Сделаем четыре отверстия одного размера на нижней опоре. Это позволит нам укрепить хаб.
  3. Изготовим подробный эскиз для наглядности месторасположения лопастей системы и пометим на нашей опоре, расположенной внизу, те участки, где будут потом крепиться заготовленные уголки. Они предназначены для соединения лопасти и опоры.
  4. Теперь складываем лопасти в стопочку, связываем их и обрезаем до необходимого размера. От длины лопастей напрямую зависит, сколько ветровой энергии они способны получать. Тем не менее имеет место быть и нестабильность при сильном ветровом потоке.
  5. Пометим лопасти для крепления уголков. Далее сверлим в этих лопастях специальные отверстия.
  6. Скрепляем опору и лопасти с помощью заготовленных уголков.

Мастерим ротор своими руками:

  1. Кладём два роторных основания один на другой, при этом как бы совмещаем два отверстия и чертим боковую пометку. Впоследствии данный шаг позволит нам их верно расположить.
  2. Теперь изготовим два небольших картонных шаблона и аккуратно приклеим их на основания наших магнитов.
  3. Промаркируем магнит. Для определения верной полярности, как правило, используется магнитик с изолентой.
  4. Далее нам понадобится эпоксидная смола с отвердителем. Наносим ее с нижней стороны магнита.
  5. Довольно аккуратно подносим магнит к краю основания ротора.
  6. Теперь можно приклеивать наши магниты собственно к ротору.
  7. Для изготовления второго ротора, магниты следует расположить в иной полярности напротив первого ротора.

Расположение магнитов на роторе

Изготавливаем статор:

Статор – агрегат, состоящий из 9 катушек. Они разделены на 3 группы. В каждой группе по три катушки. Сами катушки с проводом 24 AWG на 320 витков. Непосредственно параметры катушек разрешается менять.

Это зависит от напряжения, требуемого на выходе:

  1. Если наматывать катушки ручным методом, то это довольно трудно. Для облегчения самого процесса изготовим несложное приспособление – станок для намотки. Витки катушек наматываются в одном и том же направлении. Начало и конец катушек следует замотать изолентой и смазать эпоксидкой.
  2. Когда катушки уже будут намотаны, необходимо проверить идентичность. Для этого можно использовать обычные весы. Затем измеряем сопротивления наших катушек.
  3. Изготовленные катушки размещаются на вощеную бумагу с размеченной на ней схемой. Стеклоткань располагается вокруг самих катушек. Далее просверливаем отверстия в статоре для кронштейна.
  4. Труба для крепления оси хаба заведомо обрезается. В созданные отверстия будут вкручиваться болты для удержания непосредственно оси.

Сборка статора

Заключительная сборка:

  1. В плите верхнего ротора просверливаем 4 отверстия.
  2. Упрём четыре шпильки в пластинки и установим ротор на них. Роторы испытывают притяжение, потому и необходимо изготовить данное устройство.
  3. Выравниваем роторы по отношению их друг к другу.
  4. Аккуратно и равномерно опускаем генератор. После этого следует выкрутить шпильки и убрать все пластины. Устанавливаем хаб и прикручиваем. Колпачковые шайбы и гайки, как правило, необходимы для крепления к генератору опоры лопастей.
  5. Теперь генератор можно считать собранным. Раскручиваем ветряк и измеряем параметры.

Сборка генератора

Подобный ротор может быть реализован не только для обеспечения электричеством жилых и служебных помещений. Например, статор способен вырабатывать большое электрическое напряжение, которое вполне можно использовать для качественного нагрева бытовых приборов. При этом следует уточнить, что переменный ток преобразуется в постоянный ток. Это вполне можно использовать для зарядки аккумулятора, нагрева емкостей с холодной проточной водой, электропитания фонарей и осветительных приборов.

Рассматриваемая конструкция устанавливается на 4-х метровой высоте на краю горной кручи. Фланец, который по своему обыкновению располагается внизу, обеспечивает быструю установку ротора – необходимо прикрутить всего лишь четыре болта. Но для надежности их целесообразнее будет все же приварить.

Вертикальные ветряки могут поворачиваться за счёт флюгера. Для них не важно, по сути, направление ветрового потока.

Фактором, который обязательно следует учитывать при выборе места установки ротора, является непосредственно сила ветра. Данные по силе ветра для исследуемой и интересующей местности можно без затруднения найти в Интернете. Также поможет анемометр – специальный прибор для измерения силы ветрового потока.

Системы мировых и российских производителей

В наши дни около 75 государств мирового сообщества довольно широко используют ветряные электростанции. Ветроэнергетика по сей день остаётся очень популярной и неотъемлемой частью нашей современной жизни. Производители Южной Америки и Азии быстрыми темпами продвигают развитие данной популярной отрасли.

Китай является одним из крупнейших поставщиком ветроэнергетической отрасли на мировом рынке. В Индии насчитывается довольно большое количество производств ветряков общей мощностью, превышающей 3000 МВт.

В нашей стране ветроэнергетическая промышленность развита во многих городах и регионах.Производство ветряных роторов есть в таких городах, как: Москва, Ташкент, Астрахань, Узбекистан, Саратов, Омск, Самара, Екатеринбург, Ульяновск, Анапа и Краснодар.

К мировым производителям относятся столь известные компании, как: Vestas, GEEnergy, Goldwind, Enercon, DongfangElectric, SiemensWind, UnitedPower.

Обзор цен

Стоимость роторных систем преимущественно зависит от мощности ветроэлектростанции. Иными словами, конструкцию на 2 КВт возможно купить за 6200$. Для 10 КВт ценовая политика, на подобный ветряк, составляет 40000$. С целью подзарядить автомобильный аккумулятор или мобильный телефон можно стать владельцем относительно небольшой станции на 0,6 КВт.

Стоить такая станция будет не более 3000$. Роторы естественно имеют свои различия в цене, и зависит это, как правило, от их разновидностей и фирмы производителя. Стоимость роторов российских моделей, как правило, на 1/3 дешевле своих западных собратьев.

При этом, качественные показатели станций, в целом, не имеют, как правило, существенных и ощутимых различий. Приобрести ветрогенератор целесообразно только лишь в том случае, если есть средства для вложения большой суммы денег в долговременную инвестицию при наличии подобающих погодных условий в регионе проживания.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Ветряные турбины с вертикальной осью | Symscape

В то время как кластеры ветряных турбин с горизонтальной осью являются нашим основным оружием в борьбе за сокращение выбросов парниковых газов и спасение планеты от последствий глобального потепления, существуют и другие интересные конструкции ветряных турбин. Ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT) бывают разных форм и размеров для тех, кто хочет выбрать менее проторенный путь.

Ветряная турбина Darrieus с вертикальной осью Изображение предоставлено FloWind

CFD для вашей ветряной турбины

Готовы к 30-дневной бесплатной пробной версии Caedium Professional?

Основным преимуществом ветряной турбины с вертикальной осью по сравнению с ветряной турбиной с горизонтальной осью является ее нечувствительность к направлению ветра и турбулентности. Таким образом, ветряная турбина с вертикальной осью может быть установлена ​​ближе к земле, что делает ее более безопасной и дешевой в строительстве и обслуживании. Тем не менее, ему все еще нужен доступ к большому количеству ветра. Основным недостатком ветряной турбины с вертикальной осью является неэффективность протаскивания каждой лопасти обратно по ветру на каждом полуобороте. Удачно расположенная ветряная турбина с горизонтальной осью непрерывно приводится в движение ветром после выравнивания и может быть в два раза эффективнее, чем идеально расположенная ветряная турбина с вертикальной осью. Тем не менее, простота и разнообразие ветряных турбин с вертикальной осью делают их интересными для чтения, как описано ниже.

Darrieus

Жорж Дарье был французским изобретателем ветряной турбины Darrieus с вертикальной осью или «ветряной мельницы для взбивания яиц» в 1931 году, произведенной FloWind (больше не торгуемой) для клиентов из Северной Америки. Дарье — это высокоскоростная машина с низким крутящим моментом, подходящая для выработки электроэнергии переменного тока (AC). Устройство развивает подъемную силу за счет 2 или 3 лопастей С-образной формы. Darrieus не может запускаться самостоятельно, что требует либо ручного нажатия, либо более сложного пускового механизма.

Giromill

Giromill (также известная как «ветряная мельница для взбивания яиц») использует тот же принцип, что и Darrieus, для улавливания энергии ветра, но использует 2 или 3 прямых лопасти, индивидуально прикрепленных к вертикальной оси.

Вертикально-осевая ветряная турбина Giromill Лицензия: GNU Free Documentation License, Stahlkocher можно свести к минимуму пульсирующий крутящий момент, который может привести к выходу из строя коренных подшипников в конструкциях, производных от Дарье.

Ветряная турбина с вертикальной осью и спиральными лопастями Конструкция Quietrevolution

Первоначальная идея этой ветряной турбины была вдохновлена ​​спиральной водяной турбиной Горлова, которая, в свою очередь, изначально была вдохновлена ​​конструкцией ветряной турбины Дарье.

Циклотурбина

Еще одним вариантом Дарье является Циклотурбина, которая по существу представляет собой гиромельницу с лопастями с переменным углом атаки. Изменяя угол наклона лопасти при вращении против ветра, сопротивление лопасти сводится к минимуму. Эта модификация повышает общую эффективность устройства, но также увеличивает его сложность. Кроме того, изменение угла лопасти во время запуска снижает требуемый пусковой крутящий момент и устраняет необходимость в стартере.

Savonius

Ветряная турбина Savonius с вертикальной осью представляет собой медленно вращающуюся машину с высоким крутящим моментом, которая идеально подходит для привода насосов. В то время как большинство ветряных турбин используют подъемную силу, создаваемую лопастями аэродинамической формы, для привода ротора, Савониус использует сопротивление и, следовательно, не может вращаться быстрее, чем скорость приближающегося ветра.

Вертикально-осевая ветряная турбина Savonius Лицензия: CC BY 2. 0, OiMax

Для питания электросети относительно низкая скорость Savonius должна быть приспособлена для производства частот переменного тока, что увеличивает стоимость и снижает общую эффективность.

Некоторые ветряные турбины с вертикальной осью, если таковые имеются, можно купить в готовом виде для личного использования. Тем не менее, это не является препятствием для тех, кто хочет построить собственную ветряную турбину с вертикальной осью — попробуйте.

Энергия ветра по странам 2022

Энергия ветра и его синоним энергия ветра — это термины, которые относятся к электричеству, полученному за счет использования энергии ветра, в отличие от других методов, таких как солнечные панели или сжигание ископаемое топливо. Энергия ветра является экологически чистой, возобновляемой, устойчивой, доступной по стоимости и легко масштабируемой, увеличивая или уменьшая ее размер для достижения оптимальной выходной мощности. Энергия ветра вырабатывается с помощью ветряных турбин, лопасти которых вращаются, когда дует ветер, который затем вращает генератор либо напрямую, либо через ряд шестерен, в конечном итоге вырабатывая электричество.

Топ-10 стран с самой высокой ветровой энергией (2020 г.):

Мощность Фактическое производство
Ранг Страна Мегаватт (МВт) Ранг Страна Гигаватт-часы (ГВтч)
1 Китай 282 112,7 1 Китай 467 037,4
2 США 118 731,7 2 США 341 818,0
3 Германия 62 188,0 3 Германия 132 102,0
4 Индия 38 558,6 4 Великобритания 75 369,1
5 Испания 26 819,2 5 Индия 63 522,3
6 Соединенное Королевство 24 484,8 6 Бразилия 57 050,0
7
Франция 17 484,0 7 Испания 56 444,0
8 Бразилия 17 198,3 8 Франция 39 791,9
9 Канада 13 627,0 9 Канада 35 638,0
10 Италия 10 870,6 10 Швеция 27 526,0

Типы ветряных турбин и их расположение

Большинство «ветряных электростанций» строятся на суше, но в настоящее время все большее число ветряных электростанций строится на море в крупных водоемах. Современные ветряные турбины обычно бывают одной из двух форм: турбины с горизонтальной осью или турбины с вертикальной осью. Турбины с горизонтальной осью встречаются чаще и напоминают гладкие, белые, часто гигантские ветряные мельницы с тремя тонкими лопастями. Они лучше всего работают, когда направлены против ветра. Турбины с вертикальной осью имеют более широкий спектр внешнего вида, но часто похожи на перевернутую взбивалку или кухонный миксер. Поскольку они вращаются вокруг вертикальной оси, эти турбины являются всенаправленными, и их не нужно настраивать так, чтобы они были направлены против ветра.

Ветряные турбины бывают самых разных размеров. Одиночные небольшие турбины, генерирующие менее 100 киловатт, часто используются в жилых, сельскохозяйственных, а также небольших коммерческих или промышленных целях. Турбины коммунального масштаба, присутствующие на большинстве ветряных электростанций, способны генерировать от 100 киловатт до нескольких мегаватт и используются для питания электрических сетей. Они намного больше, в среднем 300 футов в высоту (выше, чем Статуя Свободы) с лезвиями длиной 200 футов, а новые модели еще больше. Оффшорные ветряные турбины являются самыми большими из всех и могут использовать мощные морские ветры и генерировать очень большое количество электроэнергии.

Современные ветряные турбины могут генерировать электричество при скорости ветра от шести до девяти миль в час. Это известно как скорость включения. Если скорость ветра превышает 55 миль в час, турбины отключаются, чтобы предотвратить повреждение оборудования. Поскольку они могут работать в таком широком диапазоне ветровых условий, современные ветряные турбины способны генерировать полезное количество электроэнергии более 90% времени. Тем не менее, ветряные электростанции иногда вызывают озабоченность по поводу их воздействия на визуальный ландшафт и/или окружающую среду.

Ветроэнергетика во всем мире

Китай является крупнейшим производителем ветровой энергии в мире, выработав 466,5 тераватт-часов (ТВтч) ветровой энергии в 2021 году, что составляет более 29% от общемирового объема 1596,4 ТВтч, произведенного в течение года. . Соединенные Штаты являются вторым по величине производителем ветровой энергии и в 2021 году произвели 341,40 ТВт-ч ветровой энергии, что составляет чуть более 21% от общего мирового производства. Вместе Китай и США произвели 50,6% мировой ветровой энергии в 2021 году9.0003

В 2021 году 9% электроэнергии страны приходилось на энергию ветра, что делает ветер крупнейшим источником возобновляемой энергии в стране. Тем не менее, семь стран Европы достигли гораздо более высоких уровней проникновения энергии ветра, в том числе 41% производства в Дании, 28% в Ирландии, 24% в Португалии, 21% в Германии и 19% в Испании. За один день в 2017 году Дания получила 100% своей энергии от энергии ветра.

Быстрый рост ветровой энергии

Общая совокупная установленная мощность производства электроэнергии ветровой энергии быстро увеличивалась с 2000 года и продолжает расти быстрее, чем любой другой вид энергии. В глобальном масштабе страны добавили 59гигаватт (ГВт) мощности ветровой энергии в 2019 году, рекордные 113 ГВт в 2020 году и 94 ГВт в 2021 году, в результате чего общая расчетная мощность в мире составит примерно 824,9 гигаватт (ГВт). Хотя эти темпы роста все еще не соответствуют глобальной цели «Нулевые чистые выбросы к 2050 году», они дают четкий сигнал о том, что глобальные инвестиции в ветроэнергетику растут.

Этот рост также обеспечил рекордное увеличение общего производства энергии ветра в мире на 17% (273 тераватт-часа) в 2021 году. удвоить 8390,8 ТВтч произведено в 2015 году и более чем в пять раз превышает 342,7 ТВтч, произведенное в 2010 году.

Вот 10 стран с наибольшим объемом ветровой энергии (2021): Германия — 132,10 МВт

  • Соединенное Королевство — 75,40 МВт
  • Индия — 60,40 МВт
  • Бразилия — 57,10 МВт
  • Испания — 56,40 МВт
  • Франс -39,70 МВт
  • .0264

    Энергия ветра по странам 2022

    Загрузка…

    Энергия ветра по странам 2022

    в тераватт-часах (ТВтч). Один ТВтч равен одному миллиону мегаватт-часов. | Данные о мощностях за 2021 г. были получены от IRENA, дополнены данными от Ember и BP и представлены в мегаватт-часах (МВтч).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *