Кто правду несет, тому всех тяжелей Экономика и Мы Народная экономическая газета. Издается с 1990 года
Актуальные курсы валют
  • Курс доллара USD: 56,0794 руб.
  • Курс евро EUR: 60,8461 руб.
  • Курс фунта GBP: 71,8994 руб.
Апрель
пн вт ср чт пт сб вс
          01 02
03 04 05 06 07 08 09
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

ЭНЕРГИЯ СВЕРХУ

Ветроэнергетика: перспективы развития

ЭНЕРГИЯ СВЕРХУ На установочной конференции в Киото (декабрь, 1997) была принята Конвенция по климату, согласно которой страны должны стремиться к сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу, которые дает традиционная энергетика, основанная на сжигании углеводородного топлива. Очень важным на современном этапе, при сложившейся экологической обстановке, представляется переход на альтернативные, возобновляемые источники энергии. Речь идет об энергии ветра (ветряные электростанции и ветроэнергетические установки), солнца (солнечные батареи и гелиостанции), морских приливов и отливов, внутреннего тепла Земли, геотермальных вод, отходов сельхозпроизводства (биомассы).

Необходимо отметить, что именно ветроэнергетика представляется одним из наиболее перспективных направлений в разработке и внедрении альтернативных источников энергии. В мире темпы развития ветроэнергетики в последние годы составляли около 30% в год, что превышает темпы роста других энергетических технологий. Исследования долгосрочных перспектив показывают, что энергия ветра может стать одним из наиболее эффективных, возобновляемых "чистых" энергоресурсов.

Странами ЕЭС за счет этого планировалось обеспечить 22% своих энергетических потребностей к 2010 г. и 50% к 2050 г. В настоящее время наибольшие практические успехи в этом направлении достигнуты в области ветроэнергетики. В ряде стран Европы, США, Канаде перешли от внедрения отдельных ветроэнергетических установок (ВЭУ) мощностью в десятки и сотни киловатт к строительству наземных и морских парков таких ВЭУ – ветроферм, суммарной мощностью в десятки и сотни мегаватт с целью использования энергии ветра в промышленных объемах.

В России сегодня уделяют самое пристальное внимание развитию нетрадиционной энергетики. И здесь есть свои перспективы. Значительный экономический эффект даст размещение ветроустановок в районах повышенной ветровой активности. Как верно заметил профессор БГУ и РГТЭУ, академик М. Г. Муталов, в любой точке башкирского Зауралья ВЭУ будут работать круглогодично, так как безветренных дней в этих районах почти не бывает.

Известно, что все ВЭУ как в нашей стране, так и за рубежом, вырабатывают только переменный электрический ток. Большие трудности при этом возникают в связи с необходимостью удержания постоянства уровня напряжения и особенно поддержания частоты (50 периодов в секунду). Это вызвано непостоянством и периодическими колебаниями ветра. Поэтому создаются технические трудности при параллельной работе с энергосистемой.

По технико-экономической целесообразности возникает необходимость создания таких технических устройств генераторов, которые могли бы производить постоянный электрический ток с исключением резких колебаний уровня напряжения и с отсутствием сложных технических устройств по контролю частоты колебательных процессов.

При этом существующие энергоприемники, без вращающихся частей, будут успешно работать и на постоянном токе с увеличенным техническим ресурсом, а устройства с вращающимися частями, как, например, двигатели, будут изготавливаться униполярными и также работать на постоянном токе. Автономная малая энергосистема, как правило, будет действовать на одном уровне напряжения. При необходимости других уровней напряжения будут использоваться делители напряжения.

В решении вышеозначенных проблем успехов добились наши соотечественники - изобретатели из Уфы Н. Г. Ермилов и А. Н. Филиппов. Им удалось создать принципиально новый образец униполярного многовиткового торцевого генератора с самовозбуждением, а кроме того - устройство генератора постоянного тока с независимым возбуждением для дальних передач больших мощностей. При этом все устройства генераторов являются обратимыми.

Известно, что к устройствам, преобразующим энергию ветра, предъявляются требования по регулированию скорости вращения ветроколеса для обеспечения равномерности подачи и сохранения уровня выдаваемого напряжения. Существенным недостатком серийно выпускаемых коллекторных и вентильных электрических машин является наличие коллектора как средства токосъема и коммутации, которое резко снижает надежность и технический ресурс, а щеточно-контактные узлы в подвижной обмотке якоря не позволяют получить высокий уровень напряжения и необходимую мощность.

Магнитопроводы якоря и индукторы в целях устранения вихревых токов выполняются из наборных листов дорогой электротехнической стали, что резко повышает стоимость изготовления генератора. Есть и другие отрицательные нюансы технического характера.

Все эти и другие недостатки полностью устраняются в изобретенных уфимцами устройствах униполярных, бесколлекторных, многовитковых торцовых генераторах.

Скорость ветра на территории Башкортостана не бывает ниже 3-5 сек., что обеспечивает постоянную работу автономных ВЭУ, так как для запуска ветроколеса ВЭУ требуется 2,5 м/сек. Изобретатели из УГАТУ Ф. Р. Исмагилов, И. Х. Хайруллин и Ю. В. Афанасьев создали новый ветродвигатель с устройством регулирования скорости ветроколеса.

В новом устройстве многовитковость генератора обеспечивается весьма важным нововведением - в электрическую цепь неподвижной обмотки якоря введено тело магнитопровода с созданием множества параллельных ветвей, а сама электросхема становится последовательно-параллельной, то есть многовитковой.

Отсутствие колебательной по величине и переменной по направлению электродвижущей силы, с обеспечением постоянства получаемого напряжения, позволяет использовать для изготовления якорной обмотки не дорогой цветной металл, а ферромагнитный сплав, что существенно удешевляет стоимость изготовления генератора.

КПД новых устройств генераторов не ниже 0,95. Мощность генераторов не менее 100 кВт, напряжение - до 1000 В. Мощность еще одного разработанного нами генератора - до 10000 кВт, а напряжение - до 10 кВ.

Продолжающееся реформирование электроэнергетики страны в режиме развития рыночных отношений и конкуренции будет способствовать созданию малых энергосистем на крупных, экономически стабильных частных акционерных компаниях, промышленных предприятиях, фермерских хозяйствах.

С массовым производством изобретенных бесколлекторных, униполярных, многовитковых электрических машин постоянный электрический ток, по технико-экономической целесообразности, придет на смену переменному.

Итак, ограниченность запасов органического топлива, увеличение его стоимости и ухудшение экологической обстановки обуславливают необходимость всемерного использования возобновляемых источников энергии, в частности, энергии ветра.

Возрастает потребность в дешевых и доступных источниках электроэнергии на альтернативной основе не только для крупных и средних предприятий промышленности, аграрного сектора, транспорта, но и для мелких частных хозяйств, жилых домов, дачных и садовых участков.

Основным направлением, на наш взгляд, будет применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, в том числе ветроэнергии, что соответствует требованиям экоразвития и международным соглашениям по Киотскому протоколу 1997 г. В этом плане опыт наших земляков может оказаться весьма востребованным как у нас в стране, так и во всем мире.

Эдуард БАЙКОВ; 18 мая 2012

Поделитесь ссылкой на эту статью

ВКонтакте
Одноклассники

Подпишитесь на «Экономику и Мы»

Почитайте похожие статьи

Подписка

Поиск по сайту

  • В.АВАГЯН: ДЕЛО ИЛИ СМЕРТЬ?

    В.АВАГЯН: ДЕЛО ИЛИ СМЕРТЬ? ​Мыши очень любят сыр. Но делать сыр они не умеют. Если мышей посадить в бочку с сыром, они сперва съедят весь сыр, потом начнут нападать друг на друга, а в итоге все передохнут в пустом и замкнутом пространстве. Если бы на Земле не было людей – то мыши никогда не попробовали бы сыра. Его просто не появилось бы, потому что возникновение сыра – это сложная цепочка ОБОСНОВАННОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ.

    Читать дальше
  • ИСТОКИ ФАШИЗМА И ЛИБЕРАЛЬНАЯ ДЕМОКРАТИЯ

    ИСТОКИ ФАШИЗМА И ЛИБЕРАЛЬНАЯ ДЕМОКРАТИЯ Говоря в трёх словах, фашизм – это идея радикального скотства. Но поскольку такие три слова похожи на ругательство, а ругаться не входит в наши планы, то придётся их развернуть. В глубинной основе фашистского движения лежит радикальный отказ от «химер сознания» - высоких, невещественных идей, связанных с сакральными образами и священными представлениями. Отказ идёт в пользу вещественных и грубо-материальных, ощутимо-плотных явлений. И за счет этого очищенная «верхняя полочка» сознания оказывается заполнена грубыми зоологическим отправлениями, которые теперь «исполняют обязанности» высших ценностей и духовных идеалов.

    Читать дальше
  • ТЕОРИЯ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

    ТЕОРИЯ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА Говоря о проблеме частного предпринимательства, мы должны разъяснить те стороны вопроса, которые не понимали коммунисты, и не понимают либералы. КПСС после Сталина (подчеркиваем – ПОСЛЕ Сталина) вообще обходилась без частного предпринимательства, что и сделало систему в определённом смысле инвалидом, и предопределило во многом её крах. Либералы же – напротив, думают заполнить всё и вся частным корыстным интересом, думая, что «тут-то и жизнь хорошая начнётся». Но жизнь устроена не так, как думают коммунисты. И не так, как думают либералы. Истина – оказалась между двух основных стульев, на которые сел ХХ век…

    Читать дальше

Невозможно добиться общественной справед­ливости, не обеспечив справедливости в отношение каждого конкретного человека..