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.
Публикации по теме:01.06.2009
рубрики: Ветрогенераторы.
