Энергия ветра

Энергия ветра. Использование энергии ветра имеет многовековую историю. Идея преобразования энергии ветра в электрическую возникла в конце Х1Хв. В СССР первая ветровая электростанция ВЭС мощностью 100 кВт была построена в 1931 г. у города Ялта в Крыму. Тогда это была крупнейшая ВЭС в мире. Среднегодовая выработка станции составляла 270 МВт.час. В 1942 г. станция была разрушена.

В период энергетического кризиса 70-х гг. интерес к использованию энергии возрос. Началась разработка ВЭС как для прибрежной зоны, так и для открытого океана. Океанские ВЭС способны вырабатывать энергии больше, чем расположенные на суше, поскольку ветры над океаном более сильные и постоянные.

Строительство ВЭС малой мощности от сотен ватт до десятков киловатт для энергоснабжения приморских поселков, маяков, опреснителей морской воды считается выгодным при среднегодовой скорости ветра 3,5-4 мс. Возведение ВЭС большой мощности от сотен киловатт до сотен мегаватт для передачи электроэнергии в энергосистему страны оправдано там, где среднегодовая скорость ветра превышает 5,5-6 мс. Мощность, которую можно получить с 1 кв.м поперечного сечения воздушного потока, пропорциональна скорости ветра в третьей степени.

Так, в Дании одной из ведущих стран мира в области ветроэнергетики действует уже около 2500 ветровых установок общей мощностью 200 МВт. На тихоокеанском побережье США в Калифорнии, где скорость ветра 13 мс и больше наблюдается в продолжение более 5 тыс, ч в году, работает уже несколько тысяч ветровых установок большой мощности. ВЭС различной мощности действуют в Норвегии, Нидерландах, Швеции, Италии, Китае, России и других странах. В связи с непостоянством ветра по скорости и направлению большое внимание уделяется созданию ветроустановок, работающих с другими источниками энергии.

Энергию крупных океанских ВЭС предполагается использовать при производстве водорода из океанской воды или при добыче полезных ископаемых со дна океана. Еще в конце Х1Х в. ветряной электродвигатель использовался Ф.Нансеном на судне Фрам для обеспечения участников полярной экспедиции светом и теплом во время дрейфа во льдах. В Дании на полуострове Ютландия в бухте Эбельтофт с 1985 г. действуют шестнадцать ВЭС мощностью 55 кВт каждая и одна ВЭС мощностью 100 кВт. Ежегодно они вырабатывают 2800-3000 МВт.ч. Существует проект прибрежной электростанции, использующей энергию ветра и прибоя одновременно см. рис.6.