Реферат по электротехнике на тему Ветровые электростанции

В зависимости от места установки ветровых электростанций. различают следующие типы ветровых электростанций:
1. Наземные: ветрогенераторы устанавливаются на поверхности земле, предпочтительно на возвышенностях на специально подготовленных площадках, и соединяются кабелем с передающей электрической сетью. Это самый распространенный тип ВЭС.

Рисунок 3 – Наземная ветроэлектростанция, Латвия

2. Шельфовые: ветровые электростанции устанавливаются в море на расстоянии от 10 км до 60 км от берега на участках с небольшой глубиной. Ветрогенераторы устанавливаются на свайные фундаменты, генерируемая электроэнергия передается по подводному кабелю на землю.
3. Прибрежные: ветровые электростанции устанавливаются вдоль побережья моря или океана, где регулярно дует бриз, способствующий стабильности работы установки. Формирование бриза в такой местности обеспечено разностью температур между морской водой и сушей. Электроэнергия вырабатывается круглосуточно, без перерывов.


Рисунок 4 – Прибрежная ветроэлектростанция, Германия

4. Плавающие: ветровые генераторы выполненные в виде платформы с башней, опущены под воду на десятки метров, а их верхняя часть возвышается над поверхностью моря, при этом для стабилизации используется специальный балласт из гравия или камней, а для удержания установок на месте применяются якоря.

Рисунок 5 – Первая плавающая ветроэлектростанция, Норвегия

5. Парящие: конструкции ветровых электростанций подняты над землей на высоту несколько сотен метров, благодаря использованию специальной оболочки, наполненной гелием. Внутри агрегатов расположены турбины мощностью до 40 кВт. Данный вид ветровых электростанций применяется очень редко из-за сложности его изготовления и монтажа.
6. Горные: обычные ветровые генераторы устанавливаются в горах, при этом благодаря месту установки они характеризуются большой эффективностью, так как в горной местности всегда присутствуют сильные ветры.
Каждый из перечисленных типов ветрогенераторов обладает своими особенностями и применяется в той местности, где возможно получить максимальную отдачу.

2. Достоинства и недостатки ветроэлектростанций
Использование силы ветра в качестве возобновляемого источника энергии относится к перспективному направлению «зеленой» энергетики.
При этом основной проблемой эксплуатации ветровых электростанций является непостоянная природа ветра. Именно поэтому присутствует риск того, что устройство электростанции не способно обеспечить стабильное получение необходимого постоянного объема электроэнергии.
Выйти из положения позволяют имеющиеся на ветряных электростанциях аккумуляторы, которые обеспечивают более стабильную и равномерную работу системы. Поэтому часто устройство ветровой электростанции требует обустройства целой энергосистемы с размещением оборудования для дополнительных способов получения электрической энергии, например, газовые генераторы, солнечные электростанции и пр.
Неоспоримыми преимуществами использования ветровых электростанций являются:
- модульный дизайн, быстрый монтаж;
- отсутствие вреда для окружающей среды: производство энергии не сопровождается выбросом диоксида углерода;
- нулевая стоимость топливной составляющей, неисчерпаемый источник энергии, доступен в неограниченном количестве;
- конкурентоспособность ветровой энергии перед невозобновляемыми энергоисточниками (ветроэнергетика не имеет рисков, связанных с нестабильностью цен на ископаемое топливо).
Наряду с неоспоримыми преимуществами существует ряд существенных недостатков.
Как уже указывалось выше ветер нестабилен, присутствуют постоянные усиления и ослабления, что затрудняет стабильную выработку электроэнергии, поэтому главная задача в современных условиях – это поиск технических решений, позволяющих компенсировать эту нестабильность.
Качественные ветрогенераторы, подготовка площадок и их установка дороги, неокупаемы или с очень длительным сроком окупаемости.
Установка ветровых электростанций наземного типа снижает площадь пригодных к использованию в сельском хозяйстве земель, так как сельскохозяйственная деятельность в непосредственной близости ВЭС невозможна.