Будущее ветроэнергетики – за оффшорными ветропарками

На прошедшей в Гамбурге конференции Hamburg Offshore Wind 2009 европейские специалисты обсудили концепции ветроустановок нового поколения. Самыми перспективными считаются оффшорные ветропарки – комплексы ветроэнергетических установок в море у побережья, где сила ветра выше, чем на суше.

Строительство ветрогенераторов на воде обходится очень дорого, поэтому оно окупается лишь в том случае, если ветропарк вырабатывает достаточное количество энергии. Путям повышения эффективности оффшорных парков и была посвящена прошедшая в Гамбурге конференция Hamburg Offshore Wind 2009. На ней были представлены концепции ветрогенераторов нового поколения.

“Мы сегодня даже и вообразить не можем, как будет выглядеть оффшорный ветропарк лет через десять, – утверждает инженер Петер Дальхоф (Peter Dalhoff), эксперт в области ветроэнергетики в компании Germanischer Lloyd. – Здесь, на конференции, мы узнали, что в Британии проектируются установки повышенной мощности для размещения в открытом море. Уже в ближайшие годы там будут созданы новые ветропарки общей мощностью 25-30 ГВт”. 25-30 ГВт – это суммарная мощность 30-40 современных атомных или угольных электростанций. Чтобы реализовать этот проект, нужно воздвигнуть тысячи новых ветроустановок гораздо большей мощности, чем существующие. Сегодня самый мощный ветрогенератор вырабатывает около 2 МВт электроэнергии. “В самое ближайшее время будет запущена в серийное производство установка мощностью 6 МВт, – говорит Петер Дальхоф. – Завершается разработка установок мощностью от 6, 5 до 10 МВт. Конструкторы уже обсуждают проект создания установки мощностью 15 МВт”.

Этот рост мощности должен быть достигнут, прежде всего, за счет увеличения высоты башни и диаметра ветроколеса уже привычной горизонтально-осевой трехлопастной пропеллерной ветроэнергетической установки. Самая исполинская из них будет оборудована ротором, лопасти которого размерами превосходят Кельнский собор.

Есть и альтернативные идеи. “К ним относятся ветроустановки на базе так называемого ротора Дарье (Darrieus) с вертикальной осью вращения ветроколеса, – говорит Питер Хантер (Peter Hunter), инженер-проектировщик британской конструкторской фирмы VertAx Wind в Гилдфорде. – Описать словами такую установку довольно трудно. Представьте себе вращающуюся, словно карусель, люстру с тремя свечами, только вместо свеч – лопасти. Они имеют форму огромных прямоугольных пластин, высота которых во много раз больше ширины”. Диаметр такой “люстры” должен составить 140 м, высота “свечи” – 110 м, а проектная мощность установки – 10 МВт.

“У такой установки есть ряд очень важных преимуществ, – поясняет Питер Хантер. – Классическую горизонтально-осевую турбину нужно постоянно ориентировать на ветер, то есть непрерывно отслеживать направление ветра и поворачивать ветроколесо ему навстречу. А для турбины в вертикально-осевом исполнении направление ветра значения не имеет. Кроме того, горизонтально-осевые установки автоматически отключаются, если сила ветра превышает некоторое максимально-допустимое значение и ротор начинает вращаться слишком быстро. А наши установки могут работать при любой силе ветра, даже в сильный шторм”.

На этом достоинства ротора Дарье не исчерпываются. Он обеспечивает ту же эффективность использования энергии ветра, что и стандартные установки, при низкой быстроходности, а его плоские прямоугольные лопасти проще в изготовлении и подвергаются гораздо меньшим нагрузкам в процессе эксплуатации, чем криволинейные лопасти пропеллерных турбин. Поэтому новые вертикально-осевые ветроустановки будут, скорее всего, дешевле и долговечнее, чем нынешние горизонтально-осевые, считает Питер Хантер. По его словам, прототип такого ветрогенератора будет готов уже через 3 года и, если испытания пройдут успешно, быстро завоюет рынок.

Смотрите также:

• Энергетическая стратегия в условиях глобализации В последние десятилетия многие государства осознали исчерпаемость трад ...
• Энергия из мусора Проблема мусора знакома не понаслышке любому жителю большого города. Г ...
• Колебательная энергия океана и рек для VIVACE Инженерный университет Мичигана создал машину, которая превращает поте ...