ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА
Ветроэнергетика – отрасль энергетики, основой которой являются разработка методов и средств для преобразования энергии ветра (кинетической энергии воздушных масс в атмосфере) в механическую, тепловую или электрическую виды энергии.
Ветер рассматривается как возобновляемый источник энергии. При этом ветровая энергия может быть использована практически повсеместно.
Ныне наиболее перспективным считается применение ветроэнергетических установок в сельском хозяйстве.
Первое упоминание о применении ветра для выполнения механической работы найдено в работе Герона, который в I в. нэ. сконструировал примитивную ветряную мельницу, что позволяло извлекать энергию ветра для помола. В Древнем Египте ветряк использовали для помола муки в мельнице, в Китае откачивали воду с рисовых полей с помощью приспособлений с лопастями, двигавшимися под напором воздуха. Первые настоящие ветряные мельницы появились около VII в. в регионе Систан на границе Ирана и Афганистана. В Европе ветряки стали активно использовать начиная с XII в. для помола зерна.
В 1890 г. создана первая в мире коммерческая ветроэлектростанция, которая генерировала электричество для 200 домов в штате Массачусетс, США.
В 1930-х гг. ветроэнергетика получила новый импульс благодаря разработкам датского инженера Поля ля Кура (1846–1908 гг.). Он создал первую современную ветроустановку с использованием многолопастного ротора.
С начала 1980-х гг. ветроэнергетика стала активно развиваться благодаря появлению новых технологий, увеличению интереса к экологически чистым источникам энергии и росту цен на ископаемые виды топлива.
Для получения энергии ветра применяют многолопастные «ромашки»; винты вроде самолётных пропеллеров; вертикальные роторы, другие конструкции.
Ветряная электростанция – установка, преобразующая кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Состоит она из ветродвигателя, генератора электрического тока, автоматического устройства управления работой ветродвигателя и генератора, сооружений для их установки и обслуживания.
Синоним: Ветроэнергетическая установка, ВЭУ.
Ветряные электростанции представляют собой несколько ветряных установок, объединенных между собой в единую сеть. Крупные станции могут включать в себя более 100 ветрогенераторов. Такие места получили название «ветряные парки».
Принцип работы любой ветряной электростанции одинаков. Поток ветра раскручивает ротор с лопастями, которые связаны с генератором. Чем больше размер лопастей, тем больший поток они захватывают и вращается с большей скоростью. Чем быстрее крутятся лопасти, тем больше энергии вырабатывается. Генератор преобразует движение в энергию и выводит на аккумуляторы. На выходе получается пригодная для использования энергия. Чем больший размер лопастей, тем большую мощность он создаёт. Мощность современных ветрогенераторов достигает 8 МВт.
Производство ветряных электростанций очень дешево, но их мощность мала, и их работа зависит от погоды. К тому же они очень шумны, поэтому крупные ветряные электростанции даже приходится на ночь отключать. Помимо этого, ветряные электростанции создают помехи для воздушного сообщения, и даже для радиоволн. Применение ветряных электростанций вызывает локальное ослабление силы воздушных потоков, мешающее проветриванию промышленных районов и даже влияющее на климат. Наконец, для использования ветряных электростанций необходимы огромные площади, много больше, чем для других типов электрогенераторов.
В наши дни ветряная энергетика — это развивающаяся отрасль, которая специализируется на изучении и использовании энергии ветра в повседневной жизни. Считается одной из самых перспективных отраслей альтернативного получения энергии. С каждым годом строительство ветряных станций увеличивается, всё больше стран инвестируют в разработку и исследование применения энергии ветра.
Основными лидерами по мощности введенных в эксплуатацию ВЭУ на данный момент являются Китай, США, Германия и Испания.
В США доля электроэнергии, выработанной ветряными турбинами, составила рекордные 4,8% от общего объема электроэнергии, потребленной в Соединенных Штатах Америки в январе 2014 г., согласно данным Американской ассоциации по энергетической информации. Индустрия продолжает активно расти только потому, что электроэнергия, вырабатываемая за счёт силы ветра, оказывается дешевле, чем энергия, вырабатываемая за счёт сжигания угля или газа. Согласно статистическим данным, больше всего ветряной электроэнергии вырабатывается в богатых природным газом штатах: Техасе, Оклахоме и Колорадо. По статистике Bloomberg New Energy Finance (BNEF), стоимость 1 МВт*ч ветряной электроэнергии в мире составляет около $84 – с учётом отмены субсидий в США – столько же, сколько стоит в среднем по всему миру 1 МВт*ч электроэнергии, вырабатываемой газовыми электростанциями. Общий объём американской индустрии ветряной энергии оценивается в $14 млрд, при этом она является вторым крупнейшим потребителем турбин в США. Превратившись в энергетическую сверхдержаву, Соединенные Штаты обезпечат ещё более стремительный рост своей индустрии экологически чистых ветряных электростанций, что подстегнёт темпы создания новых рабочих мест и новые контракты для производителей турбин как внутри США, так и за их пределами.
Всемирный день ветра (Global Wind Day) – памятная дата, установленная под эгидой ООН.
15 июня, начиная с 2007 г., на нашей планете отмечается Всемирный день ветра (Global Wind Day). Памятная дата установлена по инициативе Европейской ассоциации ветроэнергетики и Всемирного совета по энергии ветра. Цель его проведения – привлечение внимания общественности к огромному потенциалу ветроэнергетики.
По мнению экспертов, развитие ветроэнергетики поможет решить большой ряд проблем не только энергетического, но и экономического, а также экологического характера.
Ныне ветроэнергетические установки (ВЭУ) успешно действуют почти в 80 странах мира, а в производстве энергии из ветра участвуют тысячи людей.