Вятърна енергия Previous page Next page

 

Съдържание

 

 

1

 

За мен ли е?

2

 

Увод

3

 

Колко струва?

4

 

Какви са ползите?

5

 

Упътване стъпка по стъпка

6

 

Добри примери

7

 

Законодателство и финансови инструменти

8

 

За повече информация

Увод

 

Какво е вятърна енергия?

Вятърна енергия е кинетичната енергия на движещият се въздушен поток. Чрез различни устройства тя се преобразува в електрична, механична или топлинна енергия.

Вятъра  е носител  на енергия, но първичен източник на  енергия е Слънцето. Слънчевата радиация  загрява различно сушата и водните площи. Разликата в температурите води до разлика в налягането и се поражда движението на въздушни маси наречено Вятър. Вятърните турбини  трансформират тази енергия в полезни форми:

-за генериране на електричество, зареждане на батерии, изпомпване  на вода или мелене на жито.

 

 

Най-лесният начин да разберете как работи една вятърна турбина е като знаете, че тя работи обратно  на вентилатора. Вместо да се използва електричество, за да се прави вятър, както е при вентилаторите,  при вятърните турбини се използва вятър, за да се прави електричество .

 

Характеристики на вятърната енергия

  • Безплатен източник на енергия
  • Непостоянство
  • Предсказуем добив за голяма зона
  • Предсказуем добив  за по-дълъг период от време.
  • Сравнително висок капиталов разход  на киловат инсталирана мощност
  • Сравнително малка заета площ
  • Нищожно генериране на отпадъци през целият срок на експлоатация
  • Много малки емисии на СО2 през целият срок на експлоатация.

Повече за вятърната енергия

 

 

 

Принципи на вятърната турбина

Вятърните турбини, както и вятърните мелници се поставят  на висока  кула, за  да уловят повече  от енергията на  вятъра. Вятъра е по-силен и  и е по-малко турбулентен високо над земята. По-бързият вятър съдържа повече механична енергия  и постоянният поток е по-лесно да бъде трансформиран.

Турбините се монтират  на кули, които са възможно най- високи. Кулите, които са разположени близо до брега са обикновено  между 20-50 метра високи, а кулите които са разположени надалече от брега са до 100 метра високи. Турбините улавят вятърната енергия с пропелери.

Обикновено се поставят дву- или тре-лопатни винтове.

Роторни перки:Всяка от лопатите работи  като  крило на самолет. В  подвижен въздушен поток на „крилото”  действа подемна сила, породена от разликата в скоростите на обтичащия потока над и под крилото. В резултат перката се завърта, завърта генератора и той произвежда  електричество.  

Вятърните турбини могат да се използват самостоятелно, могат да бъдат свързани с националната  мрежа или  да се комбинират с фотоволтаични системи (слънчеви  клетки). За обществено  значим източник на вятърна енергия, голям брой вятърни турбини  са построени обикновено заедно, за да образуват  вятърна централа. Няколко доставчика на електричество днес използват  вятърни централи,  за да осигурят еленергия на своите клиенти.

Самостоятелните вятърни турбини се използват обикновено  за изпомпване  на вода или за захранване на ретранслатори за комуникации. Обаче, собствениците на къщи, фермери и собственици на ранчо  във ветровити райони могат също така да използват вятърни турбини  като по този  начин си намалят сметките за електричество.

Малките вятърни  системи имат също потенциал като разпръснати  енергийни ресурси. Те  могат да бъдат комбинирани с фотоволтаични модули, за да подобрят функционалността на системата.

  Състояние на пазара, потенциал и прогрес

 

 

 

Ключови бариери за напредък

Планиране: Разрешителният режим  за инсталиране на вятърни турбини затруднява инвеститорите. Предложения да се опрости този режим ще улесни новите разработки.

Възражения относно естетиката на генераторите. Изискванията за естетика на   вятърните инсталации сa доста по- големи от тези за инсталации за конвенционални горива.

Предразсъдъци: Има много предразсъдъци относно  ограничената полза, свързана с непостоянната  доставка  на енергия  и  ефективност на ветрогенераторите.

Производство на вятърна енергия и търсене на електричество

Електричеството, което се произвежда  от ветрогенератори има ниски текущи разходи благодарение на безплатното гориво. Но не е постоянно-налично е само когато духа вятър.

Да се използва  вятърната енергия въпреки непостоянноста  си е ключово предизвикателство в  интеграцията  на вятърната енергия в националната мрежа. Вижте също така Енергийно складиране по-долу.

Консумацията на  електричество се променя непрекъснато, така че операторите на енергийната система трябва да приспособят  това променливо търсене  чрез доставка от различни централи.

 Варирането, което се причинява от  включването на ветрогенератори в системата   трябва да бъде под нормалната  променловост.Текущо приета най-добрата практика е, че вятърната  енергия  може да допринесе до 20% от търсенето за ел.енергия  без да окаже влияние на способността за адаптация на доставката според търсенето.

Вятърната енергия ефективно намаля търсенето, което трябва да бъда посрещнато от други енергийни източници.Това често се описва като наличие на отрицателен ефект на натоварването  на ел.мрежата.

В по-студените страни периода на наличие на вятърна енергия  съвпада с търсенето на елктроенергия  през студените ветровити зимни дни. През това време турбините са най-продуктивни. В по-горещите страни, където  върховото търсене на електричество е през летните дни за охлаждане, няма дотолкова   добро съвпадение.

Ветроенергиен капацитет в Европа

  Европа е световен лидер за вятърна енергия, с повече инсталиран капацитет от всеки друг регион в света. Това е нарастваща тенденция, която се очаква да продължи. Вятърната енергия  е най-бързо разрастващият се  енергиен сектор по света.

Вятърна енергия, инсталирана в Европа до краят на 2003

EU - 15 : 28,440 MW

EU - 25 : 28,542 MW

Общ капацитет: 28,706 MW

28440 мегавата покрива 2,4 % от общата консумация на електричество  на Европейският съюз (15), което отговаря на нуждите за електричество на 35 милиона жители на страните на Евросъюза.

Повече за капацитета на вятърната енергия

Енергийно съхранение

За променлив  енергиен източник, какъвто е вятъра, складирането на енергия е решаващо, за да се покрият  енергийните  нужди.

  В някои случаи, ветроенергийния потенциал  не може да бъде реализиран, ако не се съхранява енергия. Слънчевата радиация също  се променя през различните сезони, както и през денонощието.

 Когато мощността на ветрогенераторите общо е не повече от 20% от общото търсене системите за вятърна енергия могат ефективно да използват мрежата за  система  за складиране. Наличността на енергия за съхранение по този начин може да окаже влияние на техническата, а оттам и на финансовата приложимост на този проект за вятърна енергия.

Много големи енергийни  системи за съхранение бяха построени базирани на съхранението на потенциална енергия. Може да се изпомпа вода от едно езеро с по –ниско ниво към езеро с по-високо ниво по време на периоди с по-малко търсене  и обратно през водните турбини  когато има пиков момент в търсенето на електроенергия ( Помпено-акумулаторна Електрическа централа – ПАВЕЦ).

 За по-малка мощност, енергията може да се складира в батерии за периоди с неблагоприятни  климатични условия (обикновено, когато скоростта на вятъра е  по-малко от 4 метра в секунда  и вятърната турбина не може да действа).

 Обикновено се използват олово киселинни батерии или метал-хибридни, които са проектирани за  приложения за възобновяеми източници. Европейска  директива  за премахване на  някои вредни субстанции забрани оловото и все по-голяма приложение намират литиево-йонните акумулатори а вече и „горивните клетки”.

 

Контрол и мониторинг на вятърна енергия

Повече за съхранението на енергия

Фактори, оказващи влияние върху представянето