Развитие ветроэнергетики в России | Fortum.ru

«Фортум» занимается возобновляемой энергетикой в России с 2018 года. Операционный портфель компании в области ВИЭ в 2021 году превысил 1 ГВт.

Созданный Фонд развития ветроэнергетики (совместный фонд «Фортум» и «РОСНАНО») инвестирует в проекты по строительству генерирующих объектов, функционирующих на основе использования ВИЭ. Фонд получил право на строительство почти 3,4 ГВт мощностей.

В декабре 2020 года «Фортум» и Российский фонд прямых инвестиций объявили о создании совместного предприятия для инвестиций в сектор ВИЭ в России и о приобретении ВЭС в Ульяновской и Ростовской областях суммарной мощностью 350 МВт. В июне 2021 года портфель пополнился ветроэлектростанциями в Республике Калмыкии суммарной мощностью 200 МВт.

Ссылка на сайт Фонда развития ветроэнергетики

Ульяновская область

Ульяновская ВЭС-1 – 35 МВт

Состав оборудования: 14 ветроэнергетических установок мощностью 2,5 МВт каждая

Начало поставок на ОРЭМ* – январь 2018 года

Ульяновская ВЭС-2 – 50 МВт

Состав оборудования: 14 ветроэнергетических установок мощностью 3,6 МВт каждая

Начало поставок на ОРЭМ – январь 2019 года

Ульяновская ВЭС-2 стала первым завершенным проектом Фонда развития ветроэнергетики. Ветроэлектростанция также стала первым ветропарком, на котором установлено основное оборудование, произведенное в России. В конструкции использованы гондолы ВЭУ, созданные на заводе Vestas в Нижегородской области.

Степень локализации оборудования, подтвержденная Министерством промышленности и торговли России, превышает 55 %.

По данным АРВЭ, доля ВИЭ-генерации в энергосистеме региона составляет 8 %.

 

Видео монтажа первых ВЭУ на Ульяновской ВЭС-1

Ростовская область

В регионе работают четыре ветроэлектростанции – Сулинская, Каменская, Гуковская и Казачья.

Мощность каждой ВЭС – 100 МВт.

Суммарная мощность – 400 МВт.

Начало поставок на ОРЭМ – 2020 год. Вторая очередь Казачьей ВЭС – декабрь 2021 года.

Состав оборудования: 78 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 3,8 МВт каждая и 24 ветроэнергетических установки мощностью 4,2 МВт каждая.

Производство основных компонентов – лопастей и башен – локализовано с участием Группы «РОСНАНО» в Ульяновске и Таганроге (Ростовская область). Сборка гондол осуществляется на предприятии в Дзержинске (Нижегородская область).

Степень локализации оборудования ветроэлектростанции, подтвержденная Министерством промышленности и торговли России, составляет более 65 %.

По данным «Системного оператора», с вводом ростовских ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме региона составила 4,6 %.

 

Крупнейший ветроэнергетический кластер в России

Монтаж ветроустановок на Сулинской ВЭС

Республика Калмыкия

В регионе работают две ветроэлектростанции – Салынская и Целинская – по 100 МВт каждая.

Это крупнейший в Республике Калмыкии объект ВИЭ-генерации. Его суммарная мощность – 200 МВт.

Начало поставок на ОРЭМ – 2020 год

Состав оборудования: 48 ветроэнергетических установок производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.

По данным «Системного оператора», с вводом Салынской и Целинской ветроэлектростанций доля ВИЭ-генерации в энергосистеме Республики Калмыкии составила 95 %.

 

Ветер перемен: чистая энергия Калмыкии

Астраханская область

В регионе работают пять ветроэлектростанций – Излучная (88 МВт), Манланская (76 МВт), Старицкая (50 МВт), Холмская (88 МВт), Черноярская (38 МВт).

Суммарная мощность –

340 МВт.

Начало поставок на ОРЭМ – 2021 год

Состав оборудования: 81 ветроэнергетическая установка производства компании Vestas мощностью 4,2 МВт каждая.

Степень локализации оборудования ветроэлектростанций подтверждена Министерством промышленности и торговли России и составляет более 65 %

По данным «Системного оператора», с вводом астраханских ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме области составила 45,7 %.

 

Навстречу ветру: строительство ветроэнергетического кластера в Астраханской области

Волгоградская область

В регионе работает Котовская ВЭС мощностью 88 МВт. Это первый объект ветрогенерации в Волгоградской области.

Начало поставок на ОРЭМ – 2021 год

Состав оборудования: 21 ветроэнергетическая установка производства компании Vestas мощностью

4,2 МВт каждая.

По данным «Системного оператора», с вводом Котовской ВЭС доля ВИЭ-генерации в энергосистеме области составила 4,8 %.

* ОРЭМ – оптовый рынок электроэнергии и мощности 

 

Гигантские ветрогенераторы заработали в Волгоградской области:

Проекты в стадии реализации

Портфель проектов Фонда развития ветроэнергетики, находящихся на стадии реализации, составляет 253,6 МВт: 17 МВт в Волгоградской области, 236,6 в Самарской области.

 

Мощность ветра

Что такое ветроэнергетика?

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра.

Это перспективное направление, базирующейся на неисчерпаемом природном ресурсе. В последние годы освоение энергии ветра происходит весьма стремительно по всему миру. Прослеживается тенденция к дальнейшему развитию распространения технологии.

Как работают ветряные электростанции?

Ветряная электростанция — это несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединенных в единую сеть.

Ветроэлектрическая установка представляет собой устройство для выработки электроэнергии путем преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию с использованием низкооборотного генератора с прямым приводом на постоянном магните. Это оптимизирует эксплуатационный режим, снижает шум и повышает надежность ВЭУ в целом.

Как используется энергия ветра?

Электричество, создаваемое ВЭС, поступает на оптовый рынок электроэнергии и мощности. Затем наравне с энергией, полученной другими способами, обеспечивает ресурсом потребителей.

Но в отличие от других источников энергия ветра возобновляется, а ее производство не приносит вреда экологии. Поэтому она играет важную роль в переходе к чистому энергетическому будущему.

От чего зависит мощность ветроустановки?

Мощность ветроустановки зависит от нескольких факторов: от скорости ветра, диаметра ветроколеса, плотности воздуха. А также от коэффициента использования энергии ветра, коэффициентов полезного действия редуктора и электрогенератора. Чем выше эти показатели, тем больше мощность ВЭУ.

Из каких материалов состоят ветрогенераторы?

Элементы башенной конструкции сделаны из низколегированной конструкционной стали марки S355J2. Аналогичный высокопрочный металл используют для производства опор ЛЭП, мостов, нефтяных и газовых морских платформ. Производство башен для ВЭУ осуществляется в Таганроге (Ростовская область).

Однако самой сложной в производстве частью ветроустановок является лопасть. Она изготавливается из композитных материалов и представляет собой цельную 62-метровую конструкцию. Технологии создания лопасти во многом идентичны производству крыла самолета. В декабре 2018 года уникальное производство лопастей было открыто в Ульяновской области.

Где строят ветроустановки?

Ветровые турбины устанавливаются в районах с регулярным ветром. Россия имеет огромный потенциал в этом направлении. В регионах, где стабилен данный энергоресурс, рационально строить ветряные электростанции. Но если ветер непостоянен, то, возможно, целесообразнее подумать о солнечной электростанции.

Не наносят ли ветряки вред окружающей среде?

Большинство ученых и представителей экспертного сообщества сходятся во мнении, что объекты ветро- и солнечной энергетики вносят большой вклад в минимизацию антропогенного воздействия на климат и окружающую среду. Электроэнергия от объектов ВИЭ замещает выработку традиционных электростанций, работающих на угле или газе, благодаря чему снижаются выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

При проектировании ветропарков всегда проводятся орнитологические наблюдения, изучаются маршруты миграции птиц в районе. Чтобы избежать столкновения птиц с ветроэнергетическими установками, каждая башня оборудована репеллентными устройствами, издающими звук для отпугивания пернатых, а каждая лопасть ветроколеса имеет полосы красного цвета, что делает ее более различимой на фоне ландшафта.

международные услуги по финансированию проекта, инжинирингу и строительству ВЭС

Вы интересуетесь ветроэнергетикой — мы занимаемся инвестиционным консалтингом, финансированием, строительством проектов и модернизацией ветряных электростанций в любой точке мира.

Проекты ветряных электростанций (ВЭС) являют собой устойчивые решения в области возобновляемых источников энергии, основанные на преобразовании кинетической энергии ветра в электричество, которое можно использовать на месте или продавать в распределительную электрическую сеть.

Энергия ветра очень быстро развивается в Европе и во всем мире, и за последние 5 лет на долю ветроэнергетики приходится более одной трети всех установленных генераторов в мире.

Стремительный рост отрасли обусловлен как подогреваемым интересом инвесторов, так и феноменальными успехами в проектировании ветроэлектростанций и увеличении мощности генераторов.

Бизнес стоимостью в сотни миллиардов долларов за несколько лет успел привлечь инвестиции таких гигантов, как Siemens и General Electric.

Инвестиции в ветроэнергетику руководствуются требованиями рентабельности и устойчивости. Если вы представляете энергетическую компанию, мы даем вам возможность инвестировать в установку отдельных турбин или целые ветровые фермы разных размеров.

Одним из преимуществ инвестирования в собственное производство электроэнергии с помощью ветра является предсказуемость затрат на электроэнергию. В это же время вы помогаете сделать производство электроэнергии более чистым.

Как крупные, так и мелкие энергетические компании могут обеспечить своих клиентов экологически чистым электричеством благодаря привлекательным предложениям.

Спектр услуг в сфере инжиниринга включает:

• оценка местоположения ветроэлектростанции;
• бизнес-концепция и финансовое обеспечение;
• изучение экологии региона и определение потенциала ветра;
• защита проекта в соответствии с национальным законодательством;
• техническое планирование и микросайтинг ВЭС;
• планирование подключение с электросетям;
• тендеры на закупку турбин и другого оборудования;
• проект строительство и реализация проекта под ключ;
• эксплуатация и оптимизация работы;
• ремонт и модернизация ВЭС.

Спектр консультационных услуг варьирует от закупок оборудования, управления проектами, оценки ветровых ресурсов до оценки шумового воздействия, влияния на окружающую среду и юридических аспектов, касающихся реализации проектов.

Строительство и запуск ветряной электростанции, как правило, занимает от 6 до 18 месяцев, в зависимости от размера фермы, рельефа местности, подключения к сети, а также доставки и монтажа турбин. В это время могут потребоваться переговоры с сообществом и муниципальными властями из-за шума и трафика — мы поможем.

В большинстве западных стран ветроэнергетика больше не новость. Более того, эта отрасль постепенно вступает в зрелую фазу. Но зрелость приносит новые проблемы и возможности.

Инвесторы, заинтересованные в возобновляемой энергии, не должны упускать из виду две тенденции ветроэнергетического сектора — это массовая утилизация устаревших турбин и переоснащение ветропарков, которое набирает обороты по всему миру.

Финансирование ветряных электростанций является основным направлений нашей работы.

Хотите узнать больше о наших инвестиционных возможностях?

Обращайтесь!

Ветряная электростанция: инжиниринг и финансирование проектов

У многих предпринимателей есть идеи и даже подходящие участки для возведения ветроэлектростанции, но нет свободных средств для реализации проекта.

Мы можем содействовать в получении кредитов от крупнейших банков Испании или в привлечении других источников финансирования для вашего энергетического бизнеса.

Существует три способа финансирования проектов в области ветроэнергетики:

• самофинансирование;
• банковское (кредитное) финансирование;
• лизинг участка стороннему разработчику.

Преимущества и недостатки различных вариантов описаны ниже:

Самофинансирование / кредит		Лизинг участка
Преимущества	Недостатки	Преимущества	Недостатки
Вы сохраняете контроль	Вы несете полную финансовую ответственность	Всем занимается сторонняя компания	Вы не можете контролировать проект
На вашей земле нет арендаторов, которые предъявляют права	Вы должны управлять проектом или назначить консультанта с соответствующей квалификацией	У вас нет никакого финансового риска вообще	Меньшая доля прибыли после запуска ВЭС
100% финансовой выгоды после ввода в эксплуатацию	Вы несете риск в случае провала проекта	Регулярный доход без необходимости делать что-либо	Условия, связанные с соглашением об эксклюзивности / опционом
	Банк может забрать земельный участок или оборудование в счет задолженности
	Банк обычно требует наличия у инвестора определенной суммы для утверждения финансирования

Если вы заинтересованы в финансировании энергетического проекта, мы готовы предложить кредит на максимально выгодных условиях.

Международные услуги по строительству ветряных электростанций

Наша компания приобрела обширный и глубокий опыт оказывая услуги по проектному финансированию в сфере энергетики.

Технико-экономическое обоснование ветроэлектростанции

Получить согласие для наземных проектов ветряных турбин может быть сложно и дорого, а любые прилагаемые усилия по своей природе сопряжены с риском — это следует учитывать.

При рассмотрении проекта строительства ВЭС инвестору важно понимать степень и характер этих рисков, а также оценить стоимость, отдачу и экологические выгоды.

Цель технико-экономического обоснования состоит в следующем:

• определение наиболее подходящей мощности и расположения турбин;
• комплексная оценка потенциального ветроэнергетического ресурса на месте;
• экспертная оценка физических и проектных ограничений и первоначальных технических проблем, которые могут повлиять на жизнеспособность проекта;
• первоначальная оценка стоимости проекта и доходности инвестиций;
• объективное представление об уровне риска для инвестора.

Подробнее о составлении технико-экономического обоснования читайте ниже.

Оценка физических ограничений проекта

Первая цель технико-экономического обоснования состоит в том, чтобы изучить физические ограничения, которые определят, имеется ли на данном участке достаточная развертываемая площадь для установки ветряной турбины, какая модель может быть наиболее целесообразной и как правильно ее установить.

Взглянув на бескрайние русские просторы, непосвященный обыватель удивится, как мало действительно подходящих участков пригодны для строительства ветряной фермы и просто отдельных ветроэнергетических установок.

ТЭО делает важный шаг в понимании потенциальных возможностей того или иного участка.

На первом этапе используется специальное программное обеспечение, с помощью которого накладываются карты участка со всеми природными и антропогенными объектами:

• автодороги;
• железные дороги;
• пешеходные маршруты;
• леса и живые изгороди;
• жилые и нежилые строения;
• бытовые удобства;
• линии электропередач;
• шумопоглотители;
• водотоки и др.

Инженеры учитывают эти и другие особенности ландшафта, которые будут влиять на расположение турбины. После завершения работы будет очерчена конкретная зона развития или несколько возможных зон, где ветровые установки могут быть установлены с точки зрения физических ограничений.

Карта ограничений планирования

На следующем этапе составляется карта, которая включает физические ограничения наряду с другими факторами, потенциально влияющими на возможность реализации проекта ВЭС.

Для выбора оптимального расположения турбин используется специальное программное обеспечение, которое анализирует риски, связанные с экологическими, социокультурными, юридическими и другими факторами конкретной местности.

Факторы риска включают:

• связь: применение систем микроволновой связи;
• авиация: наличие радаров, зоны низкого полета и закрытые зоны;
• пейзаж: национальные парки и туристические объекты;
• экология: животный мир, особенно птицы и летучие мыши;
• культура: памятники архитектуры и старины.

Обязательные исследования рисков проводятся для районов с активной горнодобывающей промышленностью, а также для районом с проблематичной орографией.

Отчет о рисках строительства

По результатам кропотливой аналитической работы инвестору предоставляется подробный отчет, который включает сами карты ограничений планирования, аналитическую таблицу с классификацией рисков и рекомендации для дальнейшего рассмотрения.

Все ключевые особенности участков анализируются, и для каждого из них определяются количественные риски строительства ВЭС в пределах радиуса оценки. Хотя отчет является субъективным, он дает инвестору хорошее представление об общем уровне риска и моментах, на которых следует сосредоточить внимание.

Обзор будущих застроек

Специалисты используют сведения о планируемых в ближайшие годы застройках, собранные через соответствующий муниципалитет и другие каналы. Эти данные имеют непосредственное отношение к любым новым инвестиционным проектам в этом районе.

Эксперты анализируют местную градостроительную политику и другие аспекты, помогающие прогнозировать ситуацию в районе строительства на 5-7 лет вперед. Часто такой обзор проливает свет на местные проблемы, которые могут представлять дополнительный риск для инвестиционного проекта.

Наконец, специалисты по планированию озвучивают местным органам власти планы в отношении строительства ветряной фермы или отдельных турбин в предлагаемой зоне.

Возможности энергосистемы

Получение официального разрешения на подключение ветряной турбины к электросети является ключевым риском для любого ветроэнергетического проекта.

На этом раннем этапе мы анализируем ограничения емкости сети в конкретном регионе, используя собственные программные инструменты и информацию от оператора сети. Мы обмениваемся консультациями с оператором и получаем сведения о потенциальных проблемах энергосистемы, которые могут повлиять на проект.

Единственным точным способом определения емкости является подача официальной заявки и подписание договора о подключении к энергосистеме. Однако, как правило, это неуместно на раннем этапе из-за высоких расходов — разумно подать заявку на соглашение о подключении к сети параллельно с процессом согласования строительства.

Выработка энергии и финансовое моделирование

Используя данные о ветровых ресурсах и тип турбины, масштаб и положение, определенные на более ранних этапах, мы прогнозируем объемы годового производства электроэнергии.

Специалисты компании могут выполнить дополнительное моделирование полной энергетической оптимизации. Эта услуга позволяет расположить ветряные генераторы таким образом, чтобы максимизировать выход энергии и минимизировать потери от турбулентности.

После предварительных расчетов мы можем прогнозировать наиболее реалистичный уровень экспорта электроэнергии с учетом предполагаемого использования на места, оценить годовой доход ВЭС и другие финансовые показатели, интересующие инвестора.

Учитываются тарифы на эксплуатацию и плановые ремонт, страхование и другие расходы, чтобы дать вам реалистичные цифры за вычетом эксплуатационных расходов.

Мы с партнерами также предоставим смету расходов по всему проекту, включая оставшиеся этапы технико-экономического обоснования, получение согласия на строительство, а затем проектно-конструкторские работы и собственно монтаж системы.

Первоначальная оценка коммуникаций

После того, как наиболее подходящее местоположение ветряных турбин определено, мы начинаем консультации с компетентными органами. В ходе консультаций нужно проверить наличие микроволновой связи на предлагаемом участке — это может потребовать корректировки размещения ветроэлектростанции.

На данном этапе требуется тесное взаимодействие с местными органами и владельцами линии связи, вплоть до изменения положения объектов за счет инвестора.

Другой важный момент — дороги.

Строительство ВЭС предполагает доставку автомобильными дорогами многотонных негабаритных деталей. Поэтому мы применяем специальные программные инструменты и результаты собственных измерений на месте с целью оптимизации маршрута доставки ветряных турбин.

Оценка включает проверку на острые углы, чрезмерные уклоны, узкие участки и недостаточно прочные мосты. Практика показывает, что на данном этапе возникает множество препятствий, порой требующих изменения всего проекта.

Затем предложенный маршрут отображается на карте, где все проблемные участки идентифицированы с помощью изображений (при наличии) и отнесены к категории низкого, среднего и высокого риска. Мы даем рекомендации для дальнейшей работы, которая требуется для анализа конкретных рисков.

Никакие программные инструменты и онлайн-сервисы не сравнятся с фактическим посещением места строительства и тщательным осмотром территории. Поэтому инженеры всегда лично выезжают на места для фотографирования, замеров и дополнительных исследований.

Резюме и оценка рисков проекта

В заключение, в технико-экономическом обосновании строительства ВЭС будет представлено изложение основных проблем и рисков для проекта по всем оцениваемым аспектам, а также соображения для принятия решения о целесообразности реализации.

Стоимость технико-экономического обоснования рассчитывается индивидуально, в зависимости от сложности и масштабов перечисленных выше работ.

Процесс строительства проекта ветроэлектростанции

Для строительства турбин вам требуется многопрофильная инженерная экспертиза, а также практические знания по тяжелым кранам и логистике установки ветряных турбин.

Добавьте навыки управления проектами — вам действительно нужна команда профессионалов.

Фаза строительства ВЭС начинается с проектно-конструкторских работ.

Для этого используют результаты топографической съемки для определения характеристик грунта и перепадов высот, а также данные геотехнической съемки и проверки удельного сопротивления грунтов для электрической системы заземления.

Данная информация влияет на местоположения основных элементов, таких как турбина, трансформатор и высоковольтная подстанция (если таковая требуется). После определения местоположения основных элементов инженеры могут рассчитать распределение электроэнергии на месте и указать маршруты прокладки кабеля.

Мы работаем с опытными инжиниринговыми компаниями, которые проектируют и контролируют основные работы, а при необходимости и заключаем контракты с лучшими подрядчиками по гражданскому строительству, чтобы обеспечить наилучшую стоимость проекта.

Помимо тщательного контроля и отчетности на каждом этапе работы, мы непрерывно поддерживаем связь с инвестором, чтобы обеспечить своевременное выполнение всех пожеланий и при необходимости вносить коррективы в утвержденный проект.

После установки оборудования инженеры организуют испытания и ввод в эксплуатацию турбины до выдачи сертификата окончательной приемки.

Этапы строительства проекта ветряной электростанции

Ветротурбина состоит из четырех основных частей: фундамент, башня, гондола и ротор с лопастями.

Ротор преобразует энергию ветра во вращательное движение.

Гондола содержит электрический генератор и другие компоненты, которые преобразуют механическое вращение ротора в электричество.

Башня поддерживает гондолу и ротор.

Вся эта конструкция, генерирующая мощность от нескольких сотен киловатт до 8 мегаватт, достигает 120 метров в высоту и имеет диаметр ротора до 150 метров. Масса современного ветрогенератора может достигать нескольких тысяч тонн.

Чтобы доставить на место, смонтировать, подсоединить к электрической системе, а впоследствии обслуживать и ремонтировать эту гигантскую установку, необходимы масштабные подготовительные и строительные работы.

Одним из первых шагов в процессе строительства является расчистка территории и обустройство гравийных подъездных путей. Подъездные пути строятся от существующих дорог общего пользования до турбины, чтобы обеспечить доступ к оборудованию для строительства, текущей эксплуатации и технического обслуживания.

Временные подъездные пути строятся в коридоре шириной порядка 12-15 метров.

Перед укладкой гравия снимается верхний слой почвы, уплотняется грунт и укладывается сверхпрочное геотекстильное покрытие. После окончания строительства подъездные пути преобразуются в небольшие постоянные дороги шириной около 5 метров.

Таким способом можно подвозить очень тяжелые грузы даже в удаленную сельскую местность, где отсутствуют нормальные автомобильные дороги. К участку строительства от ближайшего водозабора подводится трубопровод, который нужен для работы на площадке.

Чтобы установить турбину, нужны два подъемных крана. Меньший кран используется для установки системы управления турбиной, основания, нижней части башни. Он используется для сборки ротора. Более крупный кран нужен для монтажа верхней средней и верхней частей башни, а также гондолы и ротора на большой высоте.

Из-за размера, веса и низкой скорости этого большого крана он не может двигаться по дорогам общего пользования; поэтому необходимо проложить специальные подъезды. Успешность этой стадии закладывается на этапе исследования участка.

Обычно временные дороги к будущей ветроэлектростанции так или иначе пересекает сельскохозяйственные угодья. Этому предшествует тщательная юридическая работа с владельцами земель, а также выплата компенсаций за потерянный урожай.

Электрическая система ВЭС представляет собой сеть из подземных электрических кабелей, которые проходят от каждой турбины и подают электроэнергию в общую сеть. Требования к траншеям под прокладку кабелей, в том числе минимальная глубина, варьирует в зависимости от требований вашей страны и особенностей проекта.

Первые шаги в строительстве фундамента — это удаление верхнего слоя грунта и выкапывание котлована около 20 метров в диаметре и 3 метра в глубину.

Впоследствии по центру устанавливается железобетонное основание, вершина которого остается над поверхностью земли и служит для установки башни.

После завершения строительства фундамента и засыпки участка сооружается площадка для крана, позволяющая установить турбину. Площадь составляет приблизительно 20х30 метров и останется после строительства для плановых работ по техническому обслуживанию ветроэлектростанции, а также для модернизации оборудования.

Услуги по эксплуатации, ремонту и модернизации ветряных электростанций

В течение двух-пяти лет любая ветровая турбина находится на гарантии производителя оборудования и проходит технического обслуживание в соответствии с ежегодным графиком. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание (O & M) максимизируют производительность турбины и продлевают срок ее службы.

Впоследствии ответственность за поддержания работоспособности и безопасности оборудования ложится непосредственно на плечи владельца ветряной фермы.

Поскольку стоимость современных мультимегаваттных турбин составляет до миллиона долларов за мегаватт, O & M является ключом к прибыльности ветрового проекта.

Техническое обслуживание ВЭС — это любой процесс, направленный на поддержание ветряных турбин в исправном рабочем состоянии.

ТО включает регулярное смазывание движущихся частей (редукторы, подшипники), проверку соединения внутри систем, неотложное решение технических проблем и настройка оборудования.

В настоящее время затраты на эксплуатацию и обслуживание ветряных электростанций исчисляются десятками тысяч евро за мегаватт. Скажем, в США средняя стоимость ТО и эксплуатации ветрогенераторов превышает $50000 за МВт и растет на 3-5% в год.

С точки зрения безопасности и доходности ваших инвестиций чрезвычайно важно, чтобы оборудование ВЭС всегда содержалось в оптимальном рабочем состоянии. Это уменьшает потери, связанные с непредвиденным простоем и ремонтом.

Инженеры предлагают полный комплекс профессиональных услуг по эксплуатации, техническому обслуживанию и периодической модернизации ветряных ферм под ключ.

В этом процессе принимают участие многочисленные техники, инженеры и инспекторы по техническому обслуживанию. Супервайзеры контролируют работу персонала и решают любые административные вопросы, включая отчетность. Супервайзеры могут также содействовать с ремонтом ветряных турбин, когда это необходимо

Процесс наблюдения за техническим состоянием ВЭС максимально автоматизирован. Датчики, расположенные в ключевых точках каждой турбины, отправляют ключевые данные специалистам по техобслуживанию. Эти данные включают информацию об уровне смазки, вибрации, температуре и даже смещении фундамента — все это используется для планирования технического обслуживания.

Например, если вихревые датчики ветра показывают слишком большую вибрацию в валу турбины, это может указывать, что вал слишком смещен и его необходимо перестроить.

Когда турбина требует техническое обслуживание, мы назначаем ответственного специалиста и незамедлительно решаем вопрос.

Ветряной электростанции с 200-300 турбинами потребовалось бы множество собственных специалистов и дорогостоящих технологий, чтобы поддерживать их все в пиковом рабочем состоянии. Мы берем на себя заботы владельца, предлагая персонализированные технические решения с оптимальной стоимостью / эффективностью.

Вопросы инвесторов по строительству и обслуживанию ветроэлектростанции

В этом разделе мы подробно отвечаем на часто задаваемые вопросы инвесторов, касающиеся технического обслуживания, эксплуатации, модернизации ветряных электростанций, а также финансовых аспектов ветроэнергетического проекта.

Какова средняя мощность ветрогенератора?

Выходная мощность ветротурбины в любой момент времени зависит от скорости ветра в данный момент, тогда как максимальная выходная мощность определяется номинальной мощностью генератора ветротурбины, которая тесно связана с площадью лопастей.

Например, ветротурбина с диаметром ротора 52 метра обычно имеет максимальную выходную мощность 800 кВт, а турбина с диаметром ротора 82 метра имела бы максимальную выходную мощность от 2,5 до 3 МВт.

Для наземных ветряных турбин, как правило, самые крупные имеют мощность около 3 МВт, хотя существуют модели с ротором на 126 или даже 140 метров, выдающие по 7,5-8 МВт.

В приведенной ниже таблице показаны общедоступные средние и большие ветряные турбины, а также диаметр ротора, высота башни и максимальная выходная мощность.

Диаметр ротора	Максимальная выходная мощность генератора	Примерная высота башни
24 метра	100 кВт	24,5 до 36 метров
От 47 до 54 метров	1 МВт	От 35 до 76 метров
От 70 до 101 метра	От 2 до 3 МВт	От 57 до 138 метров
101 метр +	От 2,4 до 7,5 МВт	От 91 до 140 метров

Иногда можно встретить турбины с разными диаметрами ротора для одной максимальной выходной мощности.

Многое зависит от скорости ветра — использование больших роторов предпочтительно на участках с более низкими среднегодовыми скоростями ветра.

Существует много факторов, которые необходимо учитывать при определении параметров ветряной турбины. Это и согласие сообщества, и близость к домам, визуальное воздействие, экология, авиационное сообщение, транспортная доступность участка, возможности энергосистемы и бюджет инвестиционного проекта.

Сколько энергии может генерировать ветряная электростанция?

Электроэнергия — это все.

Вы можете использовать ее для своего предприятия, можете продавать государству и обеспечивать себя бесперебойным источником питания в любых обстоятельствах.

Но сколько энергии можно генерировать с помощью ВЭС?

Некоторые инвесторы бывают одержимы желанием получить максимально возможную выходную мощность от ветряной турбины, но это действительно не имеет значения.

Когда вы продаете электричество, вам платят в зависимости от количества кВтч (киловатт-часов), а не за максимальную мощность. Энергия — это способность выполнять работу, но мощность — это скорость, с которой можно выполнять работу. Это сродни понятиям километров и километров в час: явно связанные, но принципиально разные.

Количество вырабатываемой энергии ветра зависит в основном от размера ветряной турбины и среднегодовой скорости ветра на конкретной площадке. Есть и другие моменты, которые влияют на выработку энергии, включая близлежащие холмы, деревья здания или же другие ветряные турбины, а также эффективность данной модели турбины.

Если предположить, что турбина безупречного качества и установлена в идеальном месте, тогда наиболее важным фактором будет среднегодовая скорость ветра. В нижеприведенной таблице указана годовая выработка электроэнергии для трех моделей турбин.

Максимальная выходная мощность	Пример турбины	Годовая выработка энергии (МВтч) для следующих среднегодовых скоростей ветра:
		5	5,5	6	6,5	7	7,5	8	8,5
100 кВт	NED-100	176	220	264	306	346	382	413	441
1 МВт	EWT DW61	1450	1832	2221	2609	2986	3345	н/д	н/д
3 МВт	Enercon E82	2941	3788	4698	5647	6611	7570	8507	9407

Оценки основаны на диаграммах мощности конкретных производителей, учитывают распределение скорости ветра Рэлея и включают коэффициент готовности 0,95 (то есть теоретическое время простоя для технического обслуживания порядка 5%).

Хотя перечисленные выше модели очень хорошего качества, мы работаем и с другими установками европейского и американского производства.

Обратите внимание, что действительно точные оценки выработки электроэнергии требуют точных данных о ветре, измеренных на площадке, и огромной работы по моделированию на специализированном программном обеспечении ветра. Приведенные выше показали являются отправной точкой для первоначальных оценок.

Вы заметили, что производство энергии от ветряных турбин увеличивается непропорционально по сравнению с увеличением среднегодовой скорости ветра. Например, увеличение среднегодовой скорости ветра с 6,5 до 7,0 м / с — это увеличение скорости ветра на 8%, но прирост годовой выработки электроэнергии составляет около 14%.

Это связано с тем, что выходная мощность ветротурбины пропорциональна кубу скорости ветра в конкретной точке. Принципиально важно, чтобы ветряные турбины находились там, где локальная скорость ветра достигает максимальных значений.

Как выбрать участок для строительства ветроэлектростанции?

Мы выделяем пять характеристик хорошего ветроэнергетического проекта:

1. Высокая скорость ветра

Как правило, подходящая площадка будет располагаться на вершине холма или в широком открытом пространстве без каких-либо препятствий поблизости.

Количество энергии, генерируемой ветровой турбиной, пропорционально кубу скорости ветра. Это означает, что увеличение средней скорости ветра с 6 м/с до 7 м/с приводит к росту мощности на 60% от этой же турбины и увеличению годового производства энергии на 36%.

Чрезвычайно важно, чтобы ветряные электростанции располагались в оптимальных местах и подвергались воздействию сильнейших ветров на протяжении большей части времени.

Ваша местность кажется неподходящей? Сегодня у производителей ветряных турбин появилась тенденция к выпуску установок с роторами увеличенного диаметра.

Как правило, это традиционные турбины с увеличенным ротором, площадь которого на 100% больше по сравнению со стандартной моделью.

Это позволяет турбине собирать достаточное количество энергии с площадки, которую всего 4-5 лет посчитали бы неподходящей.

Таким образом, любой участок земли, который имеет среднегодовую скорость ветра 7 м/с и более, считается подходящим для ветровых турбин. На самом деле многие участки с ветрами всего 5+ м/с, сегодня могут быть жизнеспособными вариантами при использовании специальных турбин с увеличенным диаметром ротора.

2. Удаленность от чувствительных к шуму соседей

Современные ветряные турбины удивительно тихие, но даже при этом для достижения согласия по планированию необходимо соблюдать очень строгие максимальные уровни шума. Минимальное расстояние варьирует в зависимости от размера турбины, но приблизительные цифры составляют около 300-600 метров.

Например, для небольшой турбины E-3120 на 55 кВт минимальная удаленность от чувствительных к шуму соседей — 250 метров. Для установок мощностью 0,8-1 МВт это расстояние составляет около 450-500 метров, для самых мощных ветряных турбин мощностью 3+ МВт речь идет о расстояниях в 700 метров и более.

3. Надежное подключение к энергосистеме

Все ветряные турбины, которые мы поставляем, требуют надежного подключения. Вам понадобится подходящий трансформатор или подстанция, а также соответствующие линии электропередач. Конкретные параметры наши специалисты согласовывают с энергораспределительной компанией при подготовке проекта.

4. Хороший транспортный доступ к участку

Ветровые турбины большие и тяжелые, поэтому подъездные пути к площадке должны быть способны выдерживать негабаритные грузы, не иметь слабых мостов, чрезмерно узких углов или крутых уклонов.

Для установок высокой мощности требований к транспортному доступу больше. Если элементы турбины мощностью 55 кВт можно доставлять на стандартных полуприцепах, то более крупные доставляют специальными прицепами для перевозки негабаритных грузов.

5. Никаких особых экологических и ландшафтных объектов

Старые возражения против ветровых турбин из-за столкновений с перелетными птицами в настоящее время признаны необоснованными, но даже при этом было бы целесообразно не устанавливать ветряные турбины в области миграции пернатых.

Торфяные болота также неподходящее место для строительства ветроэлектростанции.

Ветровые турбины очень хорошо просматриваются, поэтому места с ландшафтными, поэтому в большинстве стран власти не выдадут разрешение на строительство ВЭС в национальном парке или районах выдающейся природной красоты.

Если ваш участок соответствует основным требованиям, свяжитесь с нами, мы с партнерами проведем предварительную проверку на предмет возможного развертывания ВЭС.

Насколько шумные ветряные электростанции?

Современные ветряные турбины действительно удивительно тихие.

Однако противники ветряков и лоббисты традиционных источников энергии часто фокусируются на шуме как проблеме — мол, турбина гудит как отбойный молоток и нарушает покой жителей на километры вокруг.

На самом деле любой, кто стоял близко к современной ветротурбине, знает, как мало шума создают эти установки. Местные правила в разных странах варьируют, однако большинство органов допускают свободное функционирование объектов с уровнем шума 35-40 дБ.

35 дБ (A) — это приблизительно уровень шума в тихой библиотеке или тихий разговор.

Именно такой уровень шума характерен для большинства современных ветроэнергетических установок, которые мы устанавливаем в Испании, России и других странах мира.

Многие ветряные турбины находятся в доступных местах и совершенно безопасны для прогулок, посещения туристами и так далее. Отойдя на 400-500 метров от ветротурбины средней мощности вы вряд ли вообще будете слышать ее работу.

Можно ли увеличить скорость ветра для заработка на ветроэнергии?

Да и нет.

Очевидно, что ветер — естественное явление, выходящее за рамки манипуляций человечества, но есть одна вещь, которую можно сделать для увеличения скорости ветра с целью дополнительного заработка на генерации ветроэнергии.

Установите ветротурбину выше или же просто закажите более высокую башню.

По мере того как ветер приближается к земле, он теряет часть скорости из-за трения, так как трется о любую неровность рельефа. Это так называемая «шероховатость поверхности», или surface roughness. По понятным причинам шероховатость поверхности может быть недостаточной в районах с открытыми вспаханными полями.

Обратная ситуация наблюдается в лесистой местной, районах со сложным и разнообразным рельефом с островками городской застройки, лесопосадок или живых изгородей.

Влияние шероховатости поверхности на среднегодовую скорость ветра экспоненциально уменьшается с высотой ветряных турбни. Подъем установки на большую высоту ведет к значительному увеличению выработки энергии и доходности инвестиций.

Грубо говоря, для типичной сельской местности на каждый 1 м увеличения башни ветряной турбины ежегодное производство энергии увеличивается на 0,5%. Поэтому в финансовом отношении всегда лучше выбрать самую высокую из доступных башен при условии, что вы сможете получить согласие властей на строительство такой конструкции.

Приведем пример. На участке, где среднегодовая скорость ветра у земли составляет 6 м/с, аналогичный показатель на высоте 59 м достигает 7,2 м/с, а на высоте 72 м — уже 7,45 м/с.

Это означает увеличение годовой выработки энергии на 6% путем простого увеличения высоты башни на 13 м, что вполне стоит умеренного роста стоимости строительства.

Можно ли использовать энергию ветра без подключения к сети?

Теоретически да, но на практике достижение «полной независимости» затруднительно.

Быть в состоянии отключиться от сети и обеспечить себя электроэнергией очень сложно, потому что вам потребуется сбалансировать подачу электроэнергии от ветряной турбины. Последняя постоянно меняется в зависимости от скорости ветра и нагрузок.

Полностью автономная эксплуатация ветротурбины без подключения к сети возможно с маломощными (до 10 кВт) установками. Это достигается с помощью батареи для хранения избыточной энергии от ветряной турбины, которая затем может использоваться для удовлетворения более высоких потребностей в энергии.

Хотя в принципе это может сработать и для более крупных турбин, требуемые батареи чрезмерно дорогие, и ни один крупный производитель ветряных турбин не продаст вам турбину для автономной работы из-за риска для собственной репутации.

Следовательно, ветряные турбины средней и большой мощности должны быть подключены к сети, и в случае отключения электроэнергии они автоматически отключатся и перезапустятся только после восстановления питания.

Каков приблизительный срок службы ветряной турбины?

Проектный срок службы качественной современной ветротурбины составляет 20 лет.

В зависимости от ветра и турбулентности на участке, турбина может работать 25 лет и даже дольше, хотя, как и для любой механической установки, затраты на техническое обслуживание неуклонно возрастают с возрастом техники.

Маловероятно, что ветротурбина прослужит дольше, потому что они подвергаются экстремальным нагрузкам на протяжении службы.

Отчасти это связано с формой ветряной турбины, где ключевые элементы (лопасти и башня) закреплены в одной точке и подвергаются действию достаточно большой силы ветра.

Из-за конструктивных особенностей нагрузки на отдельные элементы ветротурбина практически в 100 раз больше «проектных нагрузок» при номинальной скорости ветра — вот почему турбины автоматические отключаются, чтобы защитить себя при ветре выше 25 м/с.

Это достаточно сложный, чувствительный к условиям эксплуатации и потенциально опасный механизм. Несоблюдение нормативов эксплуатации может повлечь серьезные последствия, в том числе финансового характера.

Поэтому нарушать сроки эксплуатации ветроэнергетических установок не рекомендуется.

Видео: этапы подготовки, сборки и установки ветряной электростанции

Вы рассматриваете проект ветряной электростанции или ветротурбины?
Вам необходимо проектное финансирвоание?

Оказывая основные услуги в сфере проектного финансирования, мы можем содействовать вашему проекту с технической стороны, порекомендовав наших надежных партнеров в лице инжиниринговых компаний.

В наших руках самые современные инструменты для реализации вашего инвестиционного проекта, от технико-экономического обоснования до строительства ВЭС.

стоимость строительства и проектное финансирование

Международная компания ESFC предлагает финансирование и строительство ветряных электростанций в Северном море: стоимость проектов и EPC-контракты.

Оффшорная ветровая энергия, сосредоточенная в Северном и Балтийском море — важнейший возобновляемый источник энергии для Европы.

Преимуществом морских ветропарков является более высокий коэффициент использования установленной мощности (КИУМ), потому что на море ветер дует сильнее, чем на суше.

Недостатками являются более высокие затраты на строительство и дорогая инфраструктура для передачи электроэнергии.

Чтобы понять важность строительства новых оффшорных ветряных электростанций в Северном море, обратимся к экономическим показателям и прогнозам экспертов.

В прошлогоднем отчете WindEurope, крупнейшая европейская организация ветроэнергетики, прогнозирует достижение 450 ГВт установленной мощности морских ветропарков в Европе к 2050 году.

В этом случае оффшорные ветрогенераторы смогут обеспечивать 30% общеевропейского спроса на электричество.

WindEurope отмечает, что сейчас Европа увеличивает установленную мощность примерно на 3 ГВт в год, а во второй половине следующего десятилетия этот рост должен ускориться до 7 ГВт в год. Эксперты подчеркивают, что после 2030 года для достижения целевого показателя 450 ГВт годовой прирост должен составить 20 ГВт.

По оценкам организации, 85% целевой мощности, или 380 ГВт, будет установлено в акватории Северного моря, а также в Ирландском и Балтийском морях.

Остальные 70 ГВт будут расположены в водах Южной Европы.

Причины такого распределения — это лучшие ветровые условия, близость к потребителям и цепочкам поставок в северной части Европы.

В отчете указывается, что оффшорной ветроэнергетике потребуются значительные территории, и уже сейчас следует подумать о правильном планировании, построении цепочек поставок и графиков. С конца следующего десятилетия новым оффшорным ветряным турбинам потребуется 1500 км² в год, а в середине 2030-х годов, по мере увеличения инвестиций, эта потребность увеличится до 4500 км² в год.

ESFC, испанская компания с международным присутствием, предлагает полный комплекс услуг в сфере финансирования и строительства оффшорных ветряных электростанций в Северном море по ЕРС-контракту.

Мы с радостью ответим на ваши вопросы и предоставим профессиональную консультацию по любым финансовым аспектам проекта.

Крупнейшие оффшорные ветряные электростанции в Северном море: стоимость строительства проектов

Стоимость строительства морских ветропарков в пересчете на мегаватт установленной мощности уменьшается по мере увеличения масштабов проекта.

Несмотря на то, что крупные оффшорные ветроэлектростанции обычно требуют сложных инжиниринговых решений и дорогостоящих технологий, эти проекты считаются наиболее конкурентоспособными в современной энергетике.

На сегодняшний день Великобритания строит самые большие ветряные электростанции в Северном море. Среди таких проектов можно назвать London Array, а с построенной недавно Hornsea Project One мощностью 1,2 ГВт и запланированной Dogger Bank Wind Farm мощностью 3,6 ГВт она останется лидером в ближайшие годы.

12 крупнейших действующих ветроэлектростанций в Северном море на 2020 год, их мощность и стоимость *:

Название электростанции	Год сдачи в эксплуатацию	Установленная мощность, МВт	Стоимость строительства	Страна
Hornsea One	2020	1200	—	Великобритания
London Array	2013	630	2,5 млрд евро	Великобритания
Gemini	2017	600	2,6 млрд евро	Нидерланды
Gode Wind 1 & 2	2016	582	2,2 млрд евро	Германия
Greater Gabbard	2012	504	1,5 млрд фунтов	Великобритания
Dudgeon	2017	402	1,5 млрд фунтов	Великобритания
Global Tech I	2015	400	—	Германия
BARD Offshore 1	2013	400	2,9 млрд евро	Германия
Thorntonbank	2013	325	1,1 млрд евро	Бельгия
Sheringham Shoal	2012	317	1,1 млрд фунтов	Великобритания
Borkum Riffgrund I	2015	312	1,3 млрд евро	Германия
Thanet	2010	300	0,9 млрд фунтов	Великобритания

* – таблица содержит ветроэлектростанции установленной мощностью 300 МВт и более.

Исходя из этой информации, стоимость строительства ветропарков в Северном море составляет в среднем 4-5 миллионов евро за 1 МВт установленной мощности.

Эта цифра может варьировать в широких пределах в зависимости от масштабов проекта, удаленности от берега, используемого оборудования и технологий.

Также следует учитывать, что стоимость строительства и оборудования имеет тенденцию к удешевлению со временем.

Предлагаем ознакомиться с некоторыми техническими характеристиками, экономическими показателями и историей развития крупнейших ветроэнергетических проектов в регионе.

Hornsea Wind Farm

Морской ветропарк Hornsea уже частично эксплуатируется в исключительной экономической зоне Великобритании в Северном море.

Проект состоит из четырех очередей.

Hornsea Project One строился с января 2017 года по октябрь 2019 года.

Его 174 ветряные турбины имеют совокупную установленную мощность 1218 МВт.

Вторая очередь должна иметь установленную мощность 1386 МВт, и после ввода в эксплуатацию в 2022 электростанция станет одной из крупнейших в мире.

Hornsea Project One разработала и реализовала датская энергетическая группа Ørsted. Компания получила права на реализацию проекта от правительства Великобритании в феврале 2015 года. Общая стоимость проекта прогнозировалась на уровне 2,65 миллиарда евро.

Осенью 2018 Ørsted продал 50% строящейся электростанции за 5 млрд евро инфраструктурному фонду Global Infrastructure Partners (GIP).

На электростанции установлено 174 ветрогенератора Siemens Gamesa SWT-7.0-154. Ветропарк занимает площадь 407 квадратных километров и находится в 120 км от побережья Англии.

С марта 2017 года по апрель 2018 года на заводе EEW в Ростоке было произведено 91800 тонн стали, которые потребовались для строительства этого объекта.

В январе 2018 года был заложен первый фундамент для Hornsea One. Установку ветрогенераторов производили специальные корабли класса NG-9000C.

Ветряная электростанция полностью введена в эксплуатацию в начале 2020 года.

Hornsea Project Two строится на площади 480 квадратных километров примерно в 90 километрах от побережья Йоркшира. Установленные здесь 165 турбин Siemens Gamesa SG 8.0-167 DD будут иметь общую мощность 1386 МВт. Тендер на проект выиграла Ørsted.

Объект должен обеспечить электричеством 1,6 миллиона британских домохозяйств, а общий объем инвестиций составляет 7 миллиардов евро. Гарантированная цена на электроэнергию, согласно условиям тендера, составляет 57,5 фунтов за МВтч — столь низкий тариф объясняется эффектом масштабного производства энергии.

Ветротурбины будут установлены на глубине от 30 до 40 метров. Строительные работы на площадке начались в конце лета 2019 года, а начало установки запланировано на 2022 год. Начиная с марта 2020 года суда закладывают фундамент для ветротурбин.

Hornsea Project Three превосходит по своим масштабам предыдущие проекты.

Этот морской ветропарк с общей установленной мощностью до 2,4 ГВт сможет снабжать возобновляемой электроэнергией более 2 миллионов британских домохозяйств.

Срок проведения строительных работ указан с 2022 по 2025 год.

London Array Wind Farm

London Array — это оффшорная ветряная электростанция в Северном море у восточного побережья Англии.

Планирование началось в 2001 году, а проект был одобрен в ноябре 2007 года.

Всего было запланировано установить 340 ветряных турбин, которые планировалось построить в течение четырех лет, доведя установленную мощность почти до 1 ГВт, однако впоследствии проект был остановлен на первой фазе.

Первая очередь строительства со 175 ветротурбинами установленной мощностью 630 МВт была завершена в декабре 2012 года, а ввод в эксплуатацию состоялся в апреле 2013 года. На тот момент London Array был крупнейшей оффшорной ветроэлектростанцией в мире.

Ветропарк располагается у берегов английских графств Кент и Эссекс, и занимает площадь в 245 квадратных километров. Ветротурбины Siemens SWT 3.6-120 установлены на глубине до 23 метров.

Эти турбины номинальной мощностью 3,6 МВт имеют диаметр ротора 120 метров и длину лопастей 87 метров при общей высоте 147 метров.

Фундаменты для ветротурбин и две подстанции построены компанией Bilfinger Berger вместе со своим датским партнером Per Arslev. На двух трансформаторных подстанциях напряжение повышается с 33 кВ до 150 кВ и передается по подводным кабелям на специально построенную наземную подстанцию в Клив-Хилле.

В процессе строительства было проложено 210 км кабеля 33 кВ и еще 220 км кабеля 150 кВ.

По словам инвесторов, общий объем инвестиций составил 2,2 миллиарда фунтов стерлингов, то есть около 2,5 миллиарда евро.

Техническое обслуживание турбин осуществляет компания Siemens, контракт с которой был продлен в конце 2017 года.

Gemini Wind Farm

Gemini — это крупный морской ветропарк в исключительной экономической зоне Нидерландов на юге Северного моря.

С общей установленной мощностью 600 МВт этот ветропарк производит 2,6 миллиарда кВтч электроэнергии в год, что соответствует потреблению примерно 785 000 домохозяйств.

Стоимость строительства изначально оценивалась в 2,8 миллиарда евро, но в итоге оказалась ниже этой суммы.

Владелец электростанции — консорциум из нескольких компаний во главе с канадской компанией Northland Power, которая владеет 60% акций и контролирует работу объекта.

Gemini занимает территорию порядка 68 квадратных километров и находится в 85 км к северу от побережья Гронингена на востоке голландской исключительной экономической зоны в Северном море. Средняя скорость ветра здесь составляет 10 м / с, что делает это место одним из наиболее ветреных у побережья Нидерландов.

По 75 ветряных турбин установлены в каждой из двух очередей, BuitenGaats и ZeeEnergie. Эти 150 ветроэнергетических турбин Siemens SWT 4.0-130 мощностью 4 МВт, диаметром ротора 130 метров и длиной лопасти 88,5 метра, стоят на глубине 25-36 метров.

Компания Siemens выполнила монтаж и ввод ветряных турбин в эксплуатацию.

Для разводки внутри ветропарка используются подводные кабели напряжением 33 кВ. Подстанции повышают это напряжение до 220 кВ для передачи электроэнергии на наземную подстанцию в Эмсхафене. Northland Power отвечает за обслуживание и ремонт в Эмсхафене.

Строительные работы начались в июле 2015 года.

В конце февраля 2016 года первая ветряная турбина подала энергию в сеть, однако официальная сдача в эксплуатацию Gemini Wind Farm состоялась только в апреле 2017 года.

Dogger Bank: проект самого большого в мире морского ветропарка

В Северном море у побережья Великобритании недалеко от Йоркшира будет построена крупнейшая в мире сеть оффшорных ветроэлектростанций Dogger Bank, оборудованная рекордно большими башнями.

Для транспортировки и монтажа ветрогенераторов проектируется специальный корабль, тоже самый большой в своем классе.

Планируемая установленная мощность ветропарка составит 3,6 ГВт.

Комплекс будет состоять из ветряных турбин мощностью по 12 МВт каждая. Контракт на транспортировку и установку этих гигантов был подписан с компанией Jan De Nul, которая построит для этого проекта самое большое в мире самоподъемное судно-установщик.

Ветряные башни будут размещены на Доггер-банке, примерно в 130 км от побережья Йоркшира.

Строительные работы планируется выполнить в 2023 году.

Проект будет реализован в три очереди. Каждая очередь предполагает установку ветряных турбин общей мощностью 1,2 ГВт. Инвестиции осуществляются совместным предприятием SSE Renewables и Equinor.

После завершения Dogger Bank станет крупнейшей оффшорной ветроэлектростанцией в мире, способной удовлетворить потребности 4,5 миллионов британских домашних хозяйств — около 5% годового потребления электроэнергии в Соединенном Королевстве.

Самоподъемное судно Voltaire, крупнейшее из когда-либо использовавшихся для установки ветряных турбин, планируется спустить на воду в 2022.

Корабль оборудуют краном Huisman грузоподъемностью 3000 тонн с платформой длиной более 169 метров.

Самые большие в мире турбины Haliade-X мощностью 12 МВт будут поставлены компанией General Electric. Диаметр их роторов составляет 220 м, а лопасти имеют длину около 107 м. Уровень производительности, то есть отношение реально произведенной энергии к максимально возможной, должно составлять 63%, тогда как типичное значение для оффшорных ветряных турбин 40-50%.

Одна турбина может производить до 67 ГВтч электроэнергии в год, чего хватит на 16000 человек.

Каждая такая турбина потенциально может снизить годовой выброс углекислого газа на 42 тысячи тонн, что соответствует выхлопам 9000 автомобилей.

Ветряные турбины будут установлены на односвайных фундаментах. Окончательные инвестиционные решения будут приняты в конце этого года.

Планируется, что работа огромной ветроэлектростанции продлится не менее 25 лет.

Hollandse Kust Zuid: новые энергетические проекты на подходе

Несмотря на рекордные цифры, описанный выше британский мегапроект — не единственный в своем роде.

Шведская энергетическая компания Vattenfall AB продолжает строительство одной из крупнейших оффшорных ветряных электростанций в мире и самой большой, построенной когда-либо без государственной поддержки.

Ветряная электростанция Hollandse Kust Zuid мощностью 1500 МВт у побережья Нидерландов объединяет две очереди. Это важный сигнал, что крупные проекты в области возобновляемых источников энергии сегодня могут быть реализованы частным капиталом.

Объект планируется ввести в эксплуатацию в 2023 году.

Электроэнергия, производимая Hollandse Kust Zuid, способна удовлетворить годовое потребление более чем 2 миллионов голландских домашних хозяйств.

Siemens Gamesa Renewable Energy SA поставит турбины для проекта.

Prysmian SpA и TKF предоставят кабельные системы, а Subsea 7 SA отвечает за фундамент и прокладку кабеля.

Наряду с крупными немецкими проектами, такими как Borkum Riffgrund 3 (900 МВт), He dreiht (900 МВт) и Gennaker (865 МВт), это ознаменует переход европейской ветроэнергетики к новому формату.

Сегодня большинство компаний стремятся увеличивать масштабы производства электроэнергии для повышения конкурентоспособности.

Особенности строительства и обслуживания морских ветропарков

Популярность морских ветряных электростанций легко объяснить экономическими преимуществами.

Благодаря высокой скорости ветра в открытом море ветряные турбины более эффективны, чем на суше.

При увеличении скорости ветра в два раза генератор вырабатывает в восемь раз больше электроэнергии.

Крупные морские ветроэлектростанции сегодня планируются в Атлантическом и Средиземном морях, а также у берегов Китая и Вьетнама. Кстати, Китай опережает Европу по количеству новых установок (Великобритания на втором месте, Германия на третьем).

Из одиннадцати стран Европы, располагающих в общей сложности 4811 турбинами и 106 оффшорными ветряными электростанциями (преимущественно в Северном и Балтийском морях), Великобритания имеет наибольшие достижения с 8 ГВт установленной мощности.

Далее следуют Германия (6,5 ГВт), Дания (1,7 ГВт) и Нидерланды (1,5 ГВт).

Однако процесс строительства морских ветропарков не так прост, как на суше. Он был и остается серьезным технологическим вызовом для инжиниринговых компаний. Каждый оффшорный проект требует индивидуального подхода с использованием ряда нестандартных, иногда уникальных технических решений.

Строительство ветряной электростанции в открытом море — это многостадийный проект, в котором задействовано множество субъектов. От планирования до принятия инвестиционного решения и строительства может пройти 10 лет.

Помимо инжиниринговых компаний и инвесторов, в этом процессе задействованы компании-операторы, органы власти, производители и поставщики компонентов, транспортные компании, портовые операторы и другие заинтересованные стороны.

Подготовка к реализации подобных проектов связана с поиском подходящей акватории, многочисленными исследованиями и получением разрешительной документации. Процесс может затянуться на годы, но проблема не только в технических и бюрократических факторах.

Погодные условия также накладывают отпечаток на планы бизнеса.

Следует помнить, что с каждым годом оффшорные ветряные турбины становятся все больше. Это не только видимая часть на поверхности, но и тяжелые крепежные элементы, которые должны прикрепить конструкцию к морскому дну, а затем поднять ее на поверхность.

Современная стандартная морская ветряная турбина состоит из таких элементов:

• основание для крепления турбины к дну, уходящее в грунт на 10-15 м;
• несущая конструкция высотой порядка 60 м и весом не менее 1000 тонн;
• башня высотой около 120 м и весом порядка 700 тонн;
• гондола с электрогенератором массой порядка 400 тонн;
• три лопасти длиной 80 м и массой 360-380 тонн.

Если раньше такая установка могла выдавать в среднем 3 МВт мощности, на данный момент проходят испытания турбин мощностью 12 МВт, которые имеют гораздо большие размеры и вес.

Наряду с этой тенденцией мы видим строительство все более крупных и удаленных оффшорных ветряных электростанций в Северном море на глубоководных участках.

Это означает привлечение крупногабаритной строительной техники.

Для осуществления таких инвестиционных проектов нужны специализированные суда, которые обеспечат установку ветротурбин и в дальнейшем будут их обслуживать.

Использование морских судов для установки ветряных турбин

Время строительства 1 МВт установленной мощности в оффшорной ветроэнергетике за период с 2000 по 2017 год сократилось на 71%.

В основном это объясняется увеличением мощности турбин, которая выросла с 3 МВт до 10-12 МВт.

Таким образом, компаниям приходится устанавливать меньше ветряных турбин, что сокращает, например, количество стройматериалов, необходимых для их фундамента.

Предполагается, что к 2024 году стоимость строительства ветроэлектростанций сократится еще на четверть. Это означает продолжение снижения цен на оффшорную электроэнергию.

Эта экономия, однако, является результатом не какого-то технологического скачка в процессе установки фундаментов и турбин — это результат улучшения самих турбин. Стоимость аренды морских судов, участвующих в работах, растет, умноженная на количество дней, необходимых для установки отдельных элементов ветроэлектростанций.

И здесь выясняется, что время строительства определенного количества ветротурбин (а не установленная мощность) с 2000 по 2017 год увеличилось. Турбины становятся все больше, их установка требует все более сложных операций. На это также влияет увеличение удаленности от берега, увеличение глубины и погодные условия.

Расстояние до берега крайне важно, хотя бы потому, что стоимость прокладки подводного кабеля составляет около 1 миллиона евро за километр.

В случае строительства одиночных ветряных турбин смета становится намного больше.

Как показывает опыт строительства оффшорной электростанции Borkum West в Северном море, установка одной турбины может занять от 35 часов до 3 недель из-за сильного ветра.

Поэтому в каждом случае сложно точно оценить график строительства ветряной электростанции, а также стоимость аренды монтажных судов.

Принципиально работу судов можно разделить на шесть этапов:

• мобилизация судна, то есть адаптация к предстоящей работе;
• погрузка фундаментов и компонентов ветротурбины на монтажное судно;
• транспортировка оборудования на ветроэлектростанцию;
• работы по установке ветротурбин на месте;
• возвращение судна в порт;
• демонтаж оборудования.

Расходы на мобилизацию и демонтаж оборудования оплачивает компания, заказывающая судно, единовременно.

Сумма, уплачиваемая за остальные операции, зависит от размера и местоположения электростанции и, как выясняется, от погоды.

За простой платит компания, арендующая судно, независимо от того, строит ли она турбины или несколько недель ожидает улучшения погодных условий.

Наиболее дорогими считаются так называемые суда для установки турбин (TIV), которые могут нести элементы для строительства до десяти ветротурбин одновременно. Ежедневная стоимость аренды судна TIV составляет от 150 000 до 250 000 долларов.

Стоимость аренды плавкрана — до 100 000 долларов, транспортного судна — до 50 000 долларов.

Таким образом, расходы на аренду судов могут составлять от десятков до сотен миллионов долларов, в зависимости от масштабов проекта и погодных условий. Обычно аренда судов и выполняемые на них работы достигают 10% общей стоимости проекта.

Этот процент может быть выше, потому что время установки зависит от целого ряда факторов — погоды, неожиданных находок, обнаруженных на дне (неразорвавшиеся боеприпасы, затонувшие корабли) и возможных технических неполадок.

Обслуживание морских ветропарков: необходимые расходы

Некоторые люди уверены, что после строительства оффшорной ветряной электростанции электричество бесплатно отправляется на берег.

В действительности турбины должны постоянно контролироваться и систематически ремонтироваться, что требует наличия специализированных судов, оборудования и ремонтных команд.

Конечно, производители турбин и редукторов указывают, что в идеальных условиях они должны работать порядка 20-25 лет. На самом деле «идеальной ситуации» в оффшорной ветроэнергетике не бывает.

Электростанции на Северном море работают в экстремальных условиях, и срок безотказной работы может быть намного меньше.

В настоящее время используются два типа ветряных турбин:

• Безредукторные турбины, где ротор непосредственно приводит в движение генератор. Данное оборудование стоит дорого, поскольку для производства используются редкие металлы. Относительно тяжелые, дорогостоящие, но надежные системы.

• Турбины с зубчатой передачей, преимуществом которых является небольшой вес и низкая стоимость. Благодаря дешевизне они используются чаще всего, хотя наиболее подвержены износу и поломкам.

Статистические исследования показывают, что, хотя электрические компоненты чаще всего выходят из строя, наибольшие проблемы возникают в зубчатых передачах.

Среднее время ее безотказной работы составляет всего 3-4 года.

Европейские инжиниринговые компании сообщали о ситуациях, когда по истечении первых 10 лет эксплуатации оффшорной ветроэлектростанции менее 50% турбин избегали ремонта этого конструктивного элемента.

Проблема настолько серьезная, что повреждение коробки передач вызывает статистически наибольшие простои в работе установки. Связано это не только с продолжительностью операции замены, но и с выбором погодных условий.

В некоторых районах Северного моря поломка в ноябре означает, что турбине не будет запущена до апреля-мая.

Кроме того, стоимость замены главного редуктора в турбине мощностью 5 мегаватт составляет приблизительно 500 000 евро.

Одно повреждение коробки передач, включая затраты на ремонт и простой, может сделать все вложения в турбину нерентабельными.

Следовательно, важно предотвращать неполадки и контролировать работу отдельных ветрогенераторов, а также оперативно реагировать на возникающие проблемы. В этом помогают системы наблюдения и диагностики.

Благодаря вибродиагностике можно точно выяснить, в каком механизме происходит что-то нежелательное.

С этой целью устанавливается соответствующее количество датчиков вибрации (не только в шестернях, но также в подшипниках, муфтах, валах) и датчиков скорости вращения, а также система для обнаружения системных сбоев.

Чтобы оперативно реагировать на сигналы, компании по обслуживанию и ремонту ветрогенераторов должны иметь хорошо оборудованные суда, которые готовы выдвинуться в указанный район в любое время.

Лучше вовремя заменить подшипники стоимостью несколько тысяч евро, чем потерять полгода эксплуатации турбины.

В настоящее время строительство оффшорных ветряных электростанций — это не просто установка ветротурбин и прокладка кабелей, но и создание эффективных команд по ремонту и техническому обслуживанию, обеспечивающих работу всей системы.

Наша команда предлагает проектное финансирование и строительство морских ветровых электростанций как в Северном море, так и по всему миру.

Благодаря тесному партнерству с ведущими университетами Испании, специалисты могут предложить новейшие достижения европейской науки для реализации самых смелых и амбициозных проектов.

Строительство ветряных электростанций в Северном море по ЕРС-контракту

EPC-контракты в оффшорной ветроэнергетике сложны и охватывают широкий спектр тем, таких как финансирование, тендеры, реализация проектов и мониторинг эффективности.

ЕРС-подрядчик, задействованный в строительстве морских ветропарков, должен обладать необходимыми знаниями и опытом для обслуживания заказчика на всех этапах реализации проекта.

Услуги в рамках ЕРС-контракта могут включать следующее:

• Проведение финансовых расчетов.
• Предварительное техническое исследование проекта.
• Сравнение вариантов реализации проекта с точки зрения эффективности, потенциальных затрат, сроков окупаемости и других показателей.
• Проведение консультаций с заказчиком и заинтересованными сторонами.
• Общее и детальное инженерное проектирование.
• Проведение тендеров для закупки оборудования и материалов.
• Аренда судов и техники для строительства в море.
• Выполнение строительных и электромонтажных работ.
• Испытания и ввод в эксплуатацию.
• Обслуживание и ремонт.

Как мы уже говорили, строительство оффшорных ветряных электростанций в Северном море является технически сложным процессом, который иногда осуществляется с привлечением компаний обладающих серьёзными техническими познаниями в определенных областях инженерии.

Это предполагает значительный объем работ по составлению технической документации, организации тендеров, заключению договоров с мелкими подрядчиками, аренде специальной техники, получению разрешений и др.

Лучший вариант для большинства заказчиков — заключить ЕРС-контракт с единым подрядчиком, который будет отвечать за все аспекты реализации проекта.

Поскольку этот тип контракта перекладывает все обязанности на подрядчика, заказчик может сосредоточиться на ведении основного бизнеса.

Эта схема хорошо зарекомендовала себя при возведении крупных объектов в промышленности, инфраструктуре и энергетике.

Свяжитесь с нами, если вам необходимо финансирование и строительство морского ветропарка под ключ.

Работа мечты: обслуживание ветровых установок. | Статьи

28 мая 2019

Сейчас 11 утра в Ноймаркте-ин-дер-Оберпфальц, Бавария, Германия. Михаэль Кёрнер и Тимо Холуб вернулись в штаб-квартиру Max Bogl, одной из крупнейших частных строительных компаний Германии.

Они вернулись из Урсенсоллена, города в 30 километрах, где сегодня утром проводили техническое обслуживание ветровых установок. Сегодня они работали рядом с офисом и поэтому смогли найти время, чтобы поговорить с Petzl о своей профессии. Большую часть времени они проводят, путешествуя по Германии, обследуя ветряные установки высотой до 143 метров (следят за тем, чтобы они находились в хорошем рабочем состоянии).

 

Михаэль, Тимо, в чем именно заключается ваша работа?

Михаэль: мы исправляем небольшие проблемы, такие как износ на гибридной или стальной башне. «Max Bogl Hybrid Tower» – это новейшая конструкция ветровой турбины, в которой нижняя часть выполнена из бетона, а верхняя – из стали. Наша работа довольно разнообразна. Мы работаем с бетоном, с металлом, проводим измерения… Сегодня, например, вместо того чтобы работать на высоте, мы были под землей. Проводили техническое обслуживание фундамента ветряной турбины.

Тимо: мы также занимаемся настройкой гибридных башен после их установки.

Означает ли это, что вы не принимаете участия в непосредственном строительстве башни?

Михаэль: нет, мы подключаемся к процессу сразу после строительства. Прежде чем стать техниками по обслуживанию ветровых башен, мы занимались их сборкой. Я, например, провел полтора года, собирая гибридные башни. Сегодня наша работа намного разнообразнее: мы работаем высоко над землей, под землей, внутри башни, снаружи, и даже за ее пределами.

Как вы решили стать специалистами по обслуживанию ветровых установок?

Михаэль: это был логичный шаг после работы в качестве сборщиков. Мы хорошо выполняли свою работу и знали все тонкости различных типов башен. Нам предложили работу в качестве специалистов по канатному доступу, и теперь мы занимаемся техническим обслуживанием ветровых установок и их компонентов.

Тимо: мы проходили специальное обучение для этой новой работы. По собственной инициативе прошли курс по веревочному доступу (1 уровень FISAT), а следующей весной пройдем курс 2 уровня. Это должно дать нам возможность выполнять еще более сложные работы по канатному доступу.

Сколько специалистов по обслуживанию ветровых установок работает в Max Bogl?

Тимо: в это трудно поверить, но в компании с 6000 сотрудников, нас – всего двое. Примерно пять лет назад компания Max Bogl начала свою деятельность в неизвестном мире строительства ветряных турбин, и в то время наши рабочие места были еще менее четко определены. В 2014 году было построено около 300 гибридных башен, в 2015 году – около 400 башен, а в 2016 году их число должно увеличиться*. Max Bogl самостоятельно управляет небольшой частью этих установок, а это значит, что компании также нужны специалисты по техническому обслуживанию. Часто заключаются контракты с внешними поставщиками услуг для выполнения работ на высоте.

* Интервью брали в 2016 году – прим. ред.

Какой ваш распорядок дня на работе?

Михаэль: В основном мы работаем командой из двух человек. У нас есть фургон (мастерская на колесах, если хотите), в котором есть все, что требуется для работы. На нем мы путешествуем от одной ветроэлектростанции до другой по всей стране, по четыре-пять дней в неделю. Мы редко знаем расписание поездок дальше, чем на неделю вперед. Наш график очень гибкий и часто меняется. Это возлагает серьезную ответственность на наши плечи, и требует большого доверия со стороны руководства.

Вы когда-нибудь попадали в действительно опасные ситуации?

Тимо: нет, на самом деле нет. Соблюдение правил техники безопасности является первоочередной задачей. А мы прошли в этой области специальное обучение. Однажды на работе нас неожиданно застала гроза в то время, когда мы были высоко на башне. В такую погоду мы не должны там работать. Но внизу находился специальный человек, чьей задачей было не только подавать нам инструменты, но и следить за погодой. Так что мы спустились сразу же.

Михаэль: ветер играет значительную роль в нашей работе. Когда вы находитесь в 140 метрах над землей, башня установки может раскачиваться с амплитудой до одного метра. Мы сами несем ответственность за анализ рисков и принимаем решения по прекращению работы в определенных условиях.

Как вы думаете, вы могли бы заниматься этой работой на протяжении всей своей карьеры?

Михаэль: да, безусловно, это идеальная работа! Каждый случай индивидуальный, каждый день – новый вызов.

Тимо: если честно, скорее всего нет. С точки зрения физических нагрузок, это вполне выполнимо. Но постоянное путешествие по стране – это не то, что я мог бы делать вечно. Мы слишком мало времени проводим дома с нашими семьями.

Какая работа вам больше всего не понравилась?

Михаэль: работа утомительна и не приносит удовольствия, например, когда в башне сломался лифт. В таком случае добраться до верха установки, это значит подняться минимум 100 – 150 метров. За день приходится подниматься на 400 или даже 500 метров. А если забыть на земле что-то из инструмента, то день превращается в неожиданный сеанс в спортзале.

А какая самая приятная работа на сегодняшний день?

Тимо: хм, у нас было много замечательных дней на работе. Например, дни, когда туман расположен не слишком высоко от земли, а на высоте светит солнце. Поистине удивительный вид открывается в верхушки башни.

Михаэль: еще одна приятная часть работы – спуск вниз, для проверки вентиляционных отверстий башни. Висеть в воздухе и работать высоко над землей – это очень весело.

Спасибо за интервью!

 

Познакомимся поближе с сотрудниками компании.

Михаэль Кёрнер

Михаэль (27 лет) работает в Max Bogl техником по обслуживанию башен ветровых установок. Начал свою карьеру, занимаясь укладкой плитки. Так как он заядлый скалолаз, идея совместить работу и хобби пришлась ему по душе. Тогда он стал работать в Max Bogl на сборке башен ветровых установок. Он сам оплатил курс по веревочному доступу (FISAT, 1 уровень) и впервые начал заниматься работой на высоте. После полутора лет работы на сборке, его мечта стала реальностью: Тимо и Михаэль были первыми, кому предложили должности технических специалистов по обслуживанию башен в Max Bogl.

Тимо Холуб

Тимо (26 лет), как и Михаэль, является техническим специалистом по обслуживанию башен ветровых установок. Каменьщик по образованию, он начинал карьеру с арбористики. Специализировался на вырубке и вывозе опасных деревьев. К компании Max Bogl он присоединился примерно пять лет назад. Сначала он поработал в компании недолго, после чего отправился в путешествие на полтора года, гастролируя по всему миру. Во время поездки Тимо впервые открыл для себя Африку и вызвался добровольцем в детский дом в Танзании. Глубоко тронутый этим опытом, он создал в Германии некоммерческую организацию под названием «Lachende Kinder Tansania e.V» («Дети смеются в Танзании»), с которой он собирает пожертвования для детского дома. В течение последних двух лет он снова работает в Max Bogl, в дружной команде с Михаэлем.

Lachende Kinder Tansania e.V

Михаэль Вайксельгартнер, инженер по технике безопасности

Михаэль Вейксельгартнер (25 лет) – инженер по технике безопасности в Max Bogl, специализируется на ветровых установках. Во время учебы в университете он прошел дополнительные занятия по безопасности на рабочем месте. Сегодня он является руководителем отдела безопасности всех ветряных электростанций Max Bogl, проводя примерно 50% своего времени на строительных площадках по всей Германии, помогая руководителю проекта в вопросах, связанных с безопасностью, и обеспечивая соблюдение правил техники безопасности.

Он входит в команду из 16 инженеров в Max Bogl, чья роль заключается в обеспечении соблюдения на национальном уровне нормативных актов и соответствующих рекомендаций профессиональных ассоциаций. Для этого инженеры по безопасности оценивают риски для каждой должности, чтобы реализовать соответствующие меры защиты.

Например, чтобы попасть на территорию ветроэлектростанции, вам нужно надеть защитную обувь или ботинки, каску и жилет безопасности. Другие СИЗ, такие как средства защиты слуха, защиты глаз и защиты от падения, также должны использоваться в зависимости от производимых работ.

Интервью с Кнутом Фоппе, техническим представителем Petzl

Кнут Фоппе – инструктор и эксперт по технике спасательных работ при работах на высоте, а также технический представитель Petzl в Германии. Именно он разработал модель безопасности для гибридных ветрогенераторов Max Bogl.

Кнут, из чего состоит «модель безопасности ветропарка»?

Во-первых, я начинаю с определения и оценки рисков для заданной должности. Далее я работаю над процедурами безопасности, которые состоят из трех компонентов:

• Выбор подходящего оборудования для работников, которые занимаются сборкой башен.
• Обучение сборщиков технике защиты от падения.
• Подготовка плана эвакуации и спасения на случай аварии.

Max Bogl была первой компанией, построившей гибридные ветрогенераторы. Это означает, что никаких специальных процедур безопасности не было. Я отвечал за разработку как программы обучения персонала, работающего на гибридных вышках, так и специальных спасательных процедур. Сегодня в Max Bogl работают 200 сборщиков, которые все обучены использованию средств индивидуальной защиты от падения и процедурам спасения. Большинство из них имеют строительное образование в области работы с бетоном или с железобетоном.

Что включают в себя конкретные процедуры при спасательных работах?

Чтобы построить гибридные башни, гигантские бетонные цилиндрические блоки укладывают друг на друга с помощью крана. Монтажники внутри башни следят за тем, чтобы каждый блок был точно выровнен с тем, что под ним. Для этого они стоят на рабочей площадке высоко внутри башни. Сама площадка установлена с помощью крана.

На определенных этапах сборки невозможно добраться до земли по лестнице. В случае поломки крана спасатели и пожарные не могут просто попасть на землю. По этой причине монтажники должны иметь возможность самостоятельно проводить спасательные операции и наземную эвакуацию.

Кроме того, вам нужен план и процедуры для спасения коллег, которые не могут самостоятельно эвакуироваться. Если кто-то получил травму или упал с рабочей платформы и повис на страховочной привязи или находится без сознания, его коллеги должны быть в состоянии спасти его и безопасно эвакуировать на землю. Каждая команда оснащена спасательным набором, в том числе полиспастом JAG SYSTEM.

Какое обучение проходят сборщики ветрогенераторов в Max Bogl?

Чтобы работать над сборкой башен ветряных турбин, они проходят двухдневную программу обучения со мной. Они учатся тому, как использовать средства индивидуальной защиты от падения, как спускаться по веревке и как спасти кого-то, кто не может эвакуироваться самостоятельно. Затем они должны проходить практический курс повышения квалификации (один день), один раз каждые 12 месяцев. Чтобы принять участие в начальной программе обучения, им необходимо предоставить медицинскую справку и пройти обучение по оказанию первой помощи.

Совместимы ли рентабельность и безопасность на таком рабочем месте?

Да, эти два понятия не обязательно несовместимы. Если вы сделаете безопасность приоритетом, вы можете работать экономически эффективным образом, включив в уравнение стоимость несчастных случаев. Это особенно относится к таким профессиям, как работа на высоте.

Важно понимать, что безопасность не должна рассматриваться как проблема. Для этого все решения и оборудование должны быть функциональными, компактными и удобными. Работникам нужно уметь использовать это снаряжение, особенно в стрессовой ситуации, эффективно и безопасно.

Выполнение анализа пригодности для нового парка ветрогенераторов.

На этом уроке ветроэнергетическая компания из Колорадо пригласила вас найти на территории этого штата несколько потенциальных площадок для установки высокоэффективных ветряных турбин. Выбор подходящей площадки является ключом к успеху любого проекта по возобновляемым источникам энергии, играя решающую роль в финансовой отдаче и простоте строительства, а также текущих операций, технического обслуживания и общей безопасности. С помощью ArcGIS Online вы найдете и выберете потенциальные площадки, изучите факторы доступности и маршруты до выбранных местоположений и в обратном направлении и примите окончательное решение.

Этот урок тестировался последний раз 11 мая 2022 года.

Посмотреть готовый результат​

Требования

• Роль издателя или администратора в организации ArcGIS (получить бесплатную пробную версию)

План урока

Выполнение анализа пригодности местоположения Найдите оптимальное местоположение для высоко-эффективной ветряной электростанции в штате Колорадо.	30 минут
Маршруты к запланированным местоположениям Построение оптимальных маршрутов для посещения запланированных местоположений.	15 минут
Создание веб-приложения Создание веб-приложения для объединения информации о результатах анализа и результатах посещений.	15 минут

Ветроэнергетическая компания из Колорадо поставила вам задачу определить несколько потенциальных мест в штате для установки высокоэффективных ветряных турбин Эти местоположения должны отвечать нескольким критериям:

• Расположены в штате Колорадо
• В округах с численностью населения по данным за 2010 год не меньше 20000
• В районах с классом силы ветра не ниже 4 (среднегодовые скорости ветра в этих районах на высоте 10 метров от земли обычно составляют не менее 5,6 м в секунду [12,5 миль/ч] и на высоте 50 метров от земли как правило 7,0 м/с [15,7 миль/ч.])
• В пределах 10 миль от существующих ЛЭП, которые имеют мощность не менее 400 киловольт (кВ)
• В пределах 5 миль от существующих ветровых электростанций, где установлены турбины с диаметром ротора не менее 100 футов

Чтобы соответствовать этим критериям, вы сохраните копию карты и изучите данные о населении, существующих ветровых электростанциях и ЛЭП, а также средних скоростях ветра по всему штату. Затем вы начнете строить запросы к этим слоям, чтобы сузить поиск до мест с нужными характеристиками. Наконец, вы объедините их в одном слое, на котором вы сможете выполнить анализ по разным критериям, чтобы найти несколько самых подходящих мест.

Сохраните копию карты

В этом разделе вы откроете карту, иллюстрирующую текущие местоположения ветровых электростанций и потенциал мощности ветра по всему штату Колорадо. Карта ознакомит вас с объектами и атрибутами, которые вы будете использовать, чтобы найти новое место для установки высокоэффективной ветровой электростанции. После исследования этой карты вы сохраните свою собственную версию карты для дальнейшего анализа.

1. Перейдите на страницу сведений об элементе для веб-карты Wind Power Study in Colorado Starting Point.
2. Рядом с кнопкой Открыть в Map Viewer щелкните ниспадающее меню и выберите Открыть в Map Viewer Classic.
3. При необходимости нажмите Войти и войдите с использованием учетной записи вашей организации ArcGIS.
4. На панели Информация щелкните Ресурсы.
5. На ленте щелкните Сохранить и выберите Сохранить как.

6. В окне Сохранить карту в качестве Заголовка введите Optimal Wind Farm Locations.
7. Для Краткая информация введите Best locations for a new High-Efficiency wind farm.
8. Для Сохранить в папке , убедитесь, что сохраняете в своей папке.

9. Щелкните Сохранить карту.

   Копия карты сохранилась у вас в папке Ресурсы. Вы можете получить к ней доступ в любой момент через вкладку Ресурсы на начальной странице. Теперь у вас есть сохраненная карта и можно посмотреть на данные, с которыми будете работать.

Проверка данных ветровых электростанций

Карта содержит пять слоев: граница штата, округа Колорадо, местоположения текущих ветровых турбин, местоположения ЛЭП и средняя сила ветра на основе географического местоположения. Теперь вы оцените доступные данные, чтобы определить, достаточно ли их для выполнения перечисленных выше условий.

1. На панели Ресурсы включите слой Counties.

   Слой Counties содержит данные о населении для всех 64 округов штата Колорадо. В некоторых округах плотность населения выше, что означает более высокие потребности в электроэнергии. Поскольку строительство новых ЛЭП дорого стоит и вредит окружающей среде, вы хотите найти территории с высоким спросом на электроэнергию, чтобы снизить необходимость в создании дополнительных ЛЭП. Этот слой содержит данные, которые позволят вам проверить первый и второй критерии: что территория для новой ветровой электростанции находится в штате Колорадо и там достаточно высокая плотность населения.

2. Щёлкните несколько округов вдоль горного хребта к западу от Денвера, между Форт-Коллинзом и Пуэбло, и обратите внимание на их плотность населения.
3. Закройте всплывающее окно.
4. На панели Ресурсы отключите слой Counties и включите слои Wind Power Class и Wind Turbines in Colorado.
5. На панели Ресурсы перетащите слой Wind Turbines in Colorado вверх списка.
6. Наведите указатель мыши на слой Wind Power Class и нажмите Показать легенду.
7. Наведите курсор на слой Wind Power Class и щелкните Показать таблицу.
8. В появившейся таблице нажмите кнопку Опции и щелкните Показать/Скрыть столбцы.

9. Отметьте Все столбцы.
10. Закройте таблицу.
11. На панели Ресурсы отключите слой Wind Power Class, сняв соответствующую отметку.
12. На ленте щелкните Закладки и щелкните какие-нибудь места, чтобы их исследовать.
13. Щелкните закладку Limon.
14. Увеличивайте масштаб до тех пор, пока не увидите отдельные турбины.
15. Щелкните Измерить на ленте и выберите Расстояние.

16. Щелкните одну из турбин, а затем дважды щелкните турбину рядом с первой.
17. На панели Ресурсы для слоя Wind Turbines in Colorado щёлкните Показать таблицу, чтобы увидеть атрибуты слоя.

18. В таблице атрибутов найдите и исследуйте поле rotor_dia (диаметр ротора).
19. Щёлкните поле rotor_dia и выберите Сортировать по убыванию.
20. Закройте таблицу атрибутов, а на ленте щелкните Закладка и выберите закладку Colorado, чтобы уменьшить масштаб и увидеть весь штат.
21. Включите слой Platts Transmission Lines.

Комбинирование слоев для анализа

Так как у вас есть все необходимые данные, теперь вы можете приступать к анализу для выбора площадок. Чтобы убедиться в том, что все условия выполнены, вам надо объединить все слои в единый слой, к которому можно будет сделать запрос с помощью инструмента Найти существующие местоположения. Для подготовки к этому начнем комбинировать слои. Слою Counties с данными о населении и слою Wind Power Class нужны только запросы, поэтому сначала объединим их с помощью инструмента Наложение слоев. Требования к слоям Wind Turbines in Colorado и Platts Transmission Lines предусматривают, чтобы и турбины, и ЛЭП находились на определенном расстоянии от существующих объектов; поэтому, чтобы вычислить эти расстояния, вы будете использовать инструмент Создать буфер. Затем вы снова используете инструмент Наложение слоев, чтобы объединить эти слои.

1. На панели Ресурсы отключите слой Platts Transmission Lines и включите слой Wind Power Class.
2. Наведите курсор на слой Wind Power Class и щелкните Выполнить анализ.
3. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов.
4. Разверните Управление данными и выберите Наложение слоев.

5. На панели инструмента Наложение слоев убедитесь, что в опции Выберите входной слой установлен Wind Power Class.
6. В опции Выберите слой для наложения, выберите Counties, а для Выберите способ наложения щёлкните Объединение.

7. В опции Имя слоя результата, введите Union of Wind Power Class and Counties и добавьте свои инициалы, чтобы имя слоя получилось уникальным в организации. Нажмите Запустить анализ.
8. На панели Ресурсы включите слой Platts Transmission Lines и отключите слои Union of Wind Power Class and Counties, Wind Turbines in Colorado и Wind Power Class.

9. На панели Ресурсы наведите курсор на слой Platts Transmission Lines и щёлкните Фильтр.
10. В окне Фильтр создайте выражение VOLTAGE is at least 400.

11. Щелкните Применить фильтр.
12. На панели Ресурсы наведите курсор на слой Platts Transmission Lines и щелкните Выполнить анализ.
13. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов.
14. Разверните По близости и выберите Создать буферы.

15. На панели инструмента Создать буферы для опции Выберите слой, содержащий объекты для построения буферных полигонов убедитесь, что задан слой Platts Transmission Lines.
16. Для Ввести размер буфера укажите 10 и подтвердите в качестве единиц Мили.

17. Разверните Параметры и измените Тип буфера на Слияние.

18. В Названии результирующего слоя введите 10-мильная зона вокруг линий электропередач и припишите свое имя или инициалы для того, чтобы быть уверенными в уникальности названия внутри вашей организации.
19. Нажмите Запустить анализ.
20. Отключите слои Platts Transmission Lines и Transmission Lines 10 Mi Zone.

Чтобы воспользоваться существующей инфраструктурой, теперь вам нужно найти места в пределах 5 миль от существующих ветровых электростанций.

Определение турбин, соответствующих критериям

Одним из критериев для местоположения новой площадки является то, что она должна находиться в пределах 5 миль от существующих ветряных электростанций с турбинами, диаметр ротора которых составляет не менее 100 футов. Как и ранее в этом уроке, для определения этих областей вы будете использовать инструменты фильтр и буфер.

1. На панели Ресурсы включите и наведите курсор на слой Wind Turbines in Colorado и щелкните Фильтр.
2. В окне Фильтр создайте выражение roto_dia is at least 100.

3. Щелкните Применить фильтр.
4. На панели Ресурсы отключите слой Wind Turbines in Colorado, наведите на него курсор и щелкните Выполнить анализ.
5. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Разверните По близости и выберите Создать буферы.
6. На панели инструмента Создать буферы введите следующие параметры:
7. Нажмите Запустить анализ.
8. На панели Ресурсы наведите курсор на слой Turbine 5 Mile Zone и щелкните Выполнить анализ.
9. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Разверните Управление данными и затем Наложение слоев.
10. На панели инструмента Наложение слоев задайте следующие параметры:
11. Нажмите Запустить анализ.
12. На ленте щелкните Сохранить и выберите Сохранить, чтобы сохранить карту.

Теперь вы совместите два объединенных слоя в один слой, содержащий всю необходимую информацию: класс ветровых электростанций и округа, а также 5-мильную и 10-мильную буферные зоны, благодаря которым можно будет сделать окончательный выбор площадки. Этот последний слой будет содержать все критерии, необходимые для выбора подходящих площадок, где можно рассмотреть возможность разработки и установки ветровых турбин большой мощности.

Поиск мест для ветровых электростанций

Теперь, когда вы объединили несколько слоев и отфильтровали их, можно использовать инструмент Найти существующие местоположения, который предназначен для выбора на изучаемой территории существующих объектов, которые соответствуют ряду критериев, которые вы указываете в одном слое. Эти критерии могут быть основаны на атрибутивных запросах (например, области с классам мощности ветра более 4) и пространственных запросах (например, области в пределах 10 миль от текущих ЛЭП с напряжением более 400).

1. На панели Ресурсы наведите курсор на слой Union of Turbine 5 Mile Zone and Transmission Lines 10 Mi Zone и щелкните Выполнить анализ.
2. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Разверните Управление данными и затем Наложение слоев.
3. На панели инструментов Наложение слоев введите следующее:
4. Нажмите Запустить анализ.
5. На панели Ресурсы наведите курсор на слой TargetSites и щелкните Выполнить анализ.
6. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Разверните Найти местоположения и щелкните Найти существующие местоположения.

7. На панели инструмента Найти существующее местоположение введите следующее:
8. В окне Добавить выражение первым должен быть слой TargetSites.

   Слой анализа (TargetSites) представляет собой исходный слой, в котором вы делаете выборку.

9. В качестве пространственного отношения выберите Полностью в пределах.
10. В качестве второго слоя выберите Turbine 5 Mile Zone и щелкните Добавить.
11. Щелкните Добавить выражение и убедитесь, что в качестве первого слоя подставлено TargetSites.
12. Выберите Полностью в пределах в качестве пространственного отношения и выберите Transmission Lines 10 Mi Zone в качестве второго слоя.
13. Щёлкните Добавить.
14. Щелкните Добавить выражение и постройте выражение TargetSites where STATE_NAME is Colorado.

15. Щёлкните Добавить.
16. Щёлкните Добавить выражение и постройте запрос TargetSites, где POP2010 больше, чем 20000, и щелкните Добавить.

    В списке окна запросов теперь четыре выражения. Последнее выражение, которое надо добавить, будет фильтровать только самые высокие скорости ветра.

17. Щёлкните Добавить выражение и постройте запрос TargetSites, где GRIDCODE находится между 4 и 7, и щёлкните Добавить.
18. В качестве Имя выходного слоя введите SuitableSites, добавьте свои инициалы и щелкните Запустить анализ.
19. На вкладке Ресурсы отключите все слои, кроме SuitableSites, State Linesи слоев базовой карты.
20. На ленте щелкните Закладки и изучите закладки Limon и NE Colorado.
21. Сохраните карту.

На следующем уроке вы построите маршруты по времени в пути к каждому объекту, чтобы сделать окончательные выводы. Так как транспортная доступность, а также доступность для обслуживающего персонала, очень важна, до площадки должно быть просто добраться.

---

Ранее вы исследовали критерии выбора местоположений для эффективных ветровых электростанций и подобрали две подходящие площадки в штате Колорадо. Выбор подходящей площадки является ключом к успеху любого проекта в области возобновляемых источников энергии и влияет на его финансовую жизнеспособность.

Затем вы выполните анализ времени в пути между потенциальными площадками и штаб-квартирой компании в Денвере. Это важно, поскольку инженеры и другие логистические сотрудники, участвующие в установке и обслуживании ветряных турбин, базируются в штаб-квартире компании, а не на удалённых стройплощадках. Следовательно, минимизация времени на пути и наличие быстрых и эффективных маршрутов доброса на новую площадку и обратно имеют решающее значение для успешного обслуживания и эксплуатации оборудования в таких местах.

Добавление примечаний к карте

Теперь, когда вы определили подходящие места для ветряных турбин, надо определиться с посещением стройплощадок и транспортными маршрутами между площадками и штаб-квартирой компании. Сначала, вы добавите примечания к карте, а затем проведете анализ времени вождения.

1. На ленте щелкните Закладки и выберите Limon.
2. На ленте щелкните Добавить и выберите Добавить слой примечаний карты.

3. В окне Добавить слой примечаний карты назовите примечания Optimal Wind Farm Sites и щелкните Создать.
4. На панели Добавить объекты щёлкните символ Кнопка.

5. На карте щелкните в любом месте на территории площадки ветряной станции Лаймон, чтобы поместить там кнопку.
6. Во всплывающем окне Точки в опции Заголовок введите Site 1- Limon.

7. Щелкните Изменить символ.
8. Щёлкните Использовать изображение.

9. В появившемся текстовом окне скопируйте и вставьте http://downloads.esri.com/learnarcgis/perform-a-site-suitability-analysis-for-a-new-wind-farm/wind-farm.png и нажмите Enter.
10. Щелкните OK, и нажмите Закрыть во всплывающем окне.
11. На ленте щелкните Закладки и выберите NE Colorado.

    Карта приблизится к северо-востоку Колорадо, и станет видна площадка Флеминг.

12. На панели Добавить объекты щелкните Кнопка и добавьте кнопку в любое место площадки ветряной станции Флеминг.
13. Во всплывающем окне Точки в опции Заголовок введите Site 2 – Fleming.
14. Щелкните Изменить символ.

    В появившемся окне стилей символов будет доступна пользовательская форма, которую вы загрузили для площадки Лаймон.

15. Щелкните форму мельницы и нажмите OK, чтобы обновить этот символ.

16. Во всплывающем окне Точки щёлкните Закрыть, чтобы сохранить эту точку.
17. На ленте щелкните Детали, чтобы вернуться на панель Содержание.
18. Сохраните карту.

Вычисление времени в пути

Теперь у вас есть точки, показывающие местоположения для каждой площадки, и можно приступать к анализу времени в пути. Вы готовы расчитать оптимальный маршрут посещения площадок.

1. На ленте щелкните Анализ.

2. На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Разверните По близости и выберите Планировать маршруты.
3. На панели инструмента Планировать маршруты в опции Выберите точечный слой, представляющий остановки, которые необходимо посетить выберите Optimal Wind Farm Sites.
4. В опции Режим передвижения для маршрутов, выберите Время в пути и подтвердите параметры по умолчанию для даты и времени для всех маршрутов.
5. На ленте щелкните Закладки и выберите Denver State Capitol.

   Карта приблизится к зданию Капитолия штата в Денвере.

6. На панели инструмента Планировать маршруты в опции Маршруты начинаются на остановках щёлкните кнопку Рисование и щелкните здание Капитолия штата.

7. В разделе Маршруты завершаются на остановках отметьте Возврат в начало.

8. Продолжите ввод следующих параметров на панели инструмента Планировать маршруты:
9. В разделе Имя выходного слоя введите Routes to Optimal Wind Farm Sites и добавьте свои инициалы. Отметьте Включить слои маршрутов и при необходимости выберите папку, в которой будет сохранен результат.

10. На ленте щелкните Закладки и выберите Колорадо.
11. На панели инструмента Планировать маршруты щелкните Запустить анализ.

    На карту будет добавлено несколько слоев, показывающих маршруты движения к ветряным электростанциям. Затем вы измените базовую карту, чтобы она более четко отображала маршруты движения.

12. На ленте щёлкните Базовая карта и выберите Улицы.
13. На панели Ресурсы наведите курсор на слой Routes to Optimal Wind Farm Sites – Assigned Stops и щелкните Показать таблицу.

    Эта таблица содержит четыре записи, по одной для начальной и конечной точек и по одной для каждой рассматриваемой площадки. У вас расстояние и время может немного отличаться, в зависимости от того, где вы поместили примечания к карте.

14. Для слоя Routes to Optimal Wind Farm Sites щёлкните, Показать таблицу, чтобы увидеть атрибуты слоя.
15. Закройте таблицу.

Ваш анализ маршрута должен быть включен в отчет для клиента, вместе с рекомендуемой площадкой. Теперь вы оцените обе площадки и примете решение.

Рекомендация площадки

После первоначального обследования необходимо будет провести другие посещения для исследования почв, дренажа и других факторов. ГИС будет полезна для оценки климата, уклонов и аспектов, владения землей, исторических данных о распространении торнадо, эффективности существующих ветровых турбин, правовых аспектов, разрешений и других факторов. Когда эти факторы будут рассмотрены, вы можете сделать дополнительную рекомендацию о том, сколько турбин сможет вместить каждая площадка.

1. На панели Ресурсы наведите курсор на слой SuitableSites и щелкните Показать таблицу, чтобы увидеть атрибуты слоя.
2. На панели Содержание наведите курсор на слой Optimal Wind Farm Sites, щелкните кнопку Дополнительные опции и выберите Приблизить к.
3. На ленте щелкните Измерить и выберите Расстояние.
4. На карте щелкните площадку Лаймон, а затем щелкните Денвер. Запомните или запишите это расстояние в Результат измерения.

5. Щелкните площадку Флеминг, а затем щелкните Денвер и запишите это расстояние.

   Площадка возле Лимона ближе, приблизительно в 70 милях (113 километров) по прямой, по сравнению с приблизительно 133 милями (214 километров) для от площадки возле Флеминга. В других отношениях, таких как средняя скорость ветра и население на квадратный километр, эти площадки очень похожи.

6. Сохраните карту.

Вы рассмотрели логистику о посещениях площадок, используя в этом процессе пространственное мышление и ГИС.

---

Ранее вы вычислили время в пути до каждой из площадок. Теперь ваш клиент запросил предварительные результаты проведенного вами исследования поиска подходящих площадок под ветровую электростанцию. Один из лучших способов эффективно поделиться своими результатами – создать веб-приложение, позволяющее вашему клиенту изучать и анализировать ваши данные и результаты анализа.

Публикация результатов в виде веб-приложения

Веб-приложение представляет собой настроенную карту, которую вы можете представить клиенту, где, по вашему мнению, лучше всего членам комиссии будет удобно рассматривать слои с условными обозначениями, чтобы понять проблему и решение. Чтобы создать веб-приложение, вы опубликуете свою карту и выберете настраиваемый шаблон приложения. Сначала вы выберете слои, которые хотите включить в приложение. Они должны донести ваш рассказ до участников комиссии, не перегружая их избыточной информацией.

1. На панели Содержание убедитесь, что включены следующие слои:
2. Сохраните карту.
3. На ленте нажмите Общий доступ.
4. В окне Общий доступ отметьте Для всех (общий).
5. В разделе Встроить эту карту щелкните Создать веб-приложение.
6. На вкладке Настраиваемые приложения щёлкните категорию Презентация карты.

   Вам нужно, чтобы карта была основным направлением вашего приложения, но вы также хотите показать легенду и описание карты. Хорошо подходит шаблон ArcGIS Instant Apps Minimalist.

7. Щелкните Minimalist и в появившейся панели выберите Создать веб-приложение.
8. В окне Создать новое веб-приложение в качестве заголовка введите Wind Turbines in Colorado Impact Study. В качестве Краткой информации введите Optimal Wind Farm Sites.
9. Щелкните Готово.

   Веб-приложение создаётся. Откроется окно конфигурации ArcGIS Instant Apps для шаблона Minimalist, которое содержит настройки приложения и интерактивный предварительный просмотр приложения. По умолчанию шаблон Minimalist включает боковую панель, на которой отображаются легенда и сведения о карте. Приложение также имеет заголовок с параметрами общего доступа, инструментами навигации по карте и инструментом поиска для поиска местоположений на карте.

10. При необходимости дважды щелкните Далее, а затем нажмите Понятно, чтобы выйти из тура.
11. Щелкните кнопки Легенда и Детали, чтобы отобразить боковые панели в предварительном просмотре приложения.
12. На панели Экспресс-установки щелкните Шаг 2. О приложении .
13. Рядом с лентой щелкните Быстрая, чтобы отключить Быструю установку.
14. В окне Отключить экспресс-режим щелкните Продолжить.
15. Щелкните О приложении.
16. На панели О приложении в разделе Редактировать содержание подробной информации щелкните Редактировать.

17. В появившемся текстовом окне скопируйте и вставьте следующее описание, отформатировав его при необходимости маркерами:
18. Нажмите OK.
19. Если необходимо, в предварительном просмотре приложения щелкните вкладку Детали.
20. Щелкните Опубликовать, и в окне Общий доступ щелкните Подтвердить.

    По завершении публикации появится сообщение об успешном завершении, а значок Черновое изменится на значок Опубликовано с датой и временем публикации. Откроется окно Публикация, в котором есть ссылка, которую можно отправить клиенту и по которой ваш клиент сможет получить доступ к вашему приложению.

21. Щелкните Запустить, чтобы открыть приложение в другом окне.
22. Изучение приложения и слоев

    Вы можете поделиться этим приложением с компанией, которая наняла вас, чтобы показать им потенциальные места и маршруты движения из Денвера.

23. Вернитесь в окно дизайнера приложений и закройте окно Публикация. Щелкните Выход. При появлении запроса подтвердите, что хотите выйти.

    Появится страница элемента приложения, на которой вы можете добавить дополнительные сведения, например – описание приложения, условия использования и любые другие необходимые данные.

На этом уроке вы изучали пространственные отношения и провели анализ пригодности местоположений. Вы запустили ряд функций пространственного анализа, определили как удобнее посещать выбранные площадки и подготовили веб-приложение, чтобы сообщить результаты клиенту.

Еще больше уроков вы найдете в Галерее уроков Learn ArcGIS.

---

Авторские права третьих лиц

Данные, использованные для этого урока, были получены из Атласа возобновляемой энергии (RE), подготовленного Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL).

Отправьте нам свое мнение

Отправьте нам свой отзыв об этом уроке. Расскажите нам, что вам понравилось, а что нет. Если в уроке что-то не работает, сообщите нам, что именно, а также название раздела и номер шага, на котором вы столкнулись с проблемой. Используйте эту форму, чтобы отправить нам отзыв.

Share and repurpose Learn ArcGIS content

Sharing and reusing Learn ArcGIS lessons are encouraged. Learn ArcGIS material is governed by a Creative Commons license (CC BY-SA-NC). See the Terms of Use page for details about adapting this lesson for your use.

Хотите учиться дальше?​

ТОП 7 самых мощных ВЭС Украины

В 2019 году состоялось два выдающихся события в национальном ветроэнергетическом секторе Украины. Во-первых, Украина стала членом международного «гигаваттного клуба» стран, установленная ​​ветроэнергетическая мощность которых превышает 1000 МВт. Во-вторых, 2019 был юбилейным в развитии возобновляемой энергетики. Объявленный в 2018 году постепенный переход от привычного «зеленого» тарифа к аукционам стал значительным толчком к ускорению темпов проектирования и ввода в эксплуатацию новых ветроэнергетических объектов. По данным Украинской ветроэнергетической ассоциации, ветроэнергетические объекты суммарной мощностью 5,55 ГВт получили разрешения на строительство и подписали договоры на купли-продажи электроэнергии по «зеленому» тарифу (PPA) с ГП “Гарантированный покупатель”. Благодаря такому росту, на сегодня Украина имеет три ВЭС, мощность которых выше 100 МВт. В этой статье представлен ТОП 7 самых мощных ВЭС Украины в настоящее время.

Ботиевская ВЭС

Ботиевская ВЭС, построенная в 2014 году энергетическим холдингом ДТЭК и до сих пор занимает почетное первое место среди крупнейших ВЭС в Украине. Каждый хоть раз слышал новость о Ботиевской ВЭС, которая на момент установки входила в пятерку мощнейших в Европе. 64 турбин Vestas V-112 3 МВт каждая, общей мощностью 200 МВт, с ежегодным выработкой энергии около 686 млн кВт·ч. В 2014 году на Ботиевской ВЭС была зафиксирована максимальная скорость ветра – 40 м/с, но, к счастью, все ветротурбины выдержали шторм, несмотря на то, что каждая ВЭУ имеет достаточно большие габариты, например, высоту башни 94 м, а диаметр ротора 112 м.

Приморская ВЭС

1 ноября 2019 введена в эксплуатацию вторая очередь Приморской ВЭС компаний ДТЭК ВИЭ и GE Renewable Energy. Еще один гигант ветровой энергетики Украины от компании ДТЭК имеет в общем 52 ветротурбины (модели GE-130 и GE-137), единичной мощностью 3,8 МВт каждая. Высота башни 110 м, а диаметр ротора 137 м. В целом, ВЭС мощностью 200 МВт вырабатывает 650-700 млн кВт·ч энергии в год, тем самым сокращая выбросы СО2 на 700 тыс. тонн в год. Интересный факт, что ВЭС оборудована двумя цифровыми подстанциями 150/35/10 кВ, которые автоматически реагируют на неисправности или сбои в системе.

Мирненская ВЭС

Летом 2019 стартовало строительство ВЭС “Мирненская” общей мощностью 163 МВт на Херсонщине. Проект ВЭС, состоящий из 35 ветротурбин V-150 (это самые ветротурбины Vestas) мощностью 4,2 каждая и 4 ВЭУ той же модели по 4 МВт, воплощает компания WindKraft. Отмечалось, что стоимость одного комплекта ветровой установки стоит около 3 млн евро. Генерировать станция может около 574 млн кВт·ч энергии в год и сокращает выбросы на 455 тыс тонн СО2 ежегодно. Подключение к ОЭС Украины осуществляется за счет высоковольтной линии 150 кВ протяженностью около 22 км и подстанции 220/150/35 кВ “Каирка”. Новая ВЭС обеспечивает электроэнергией Каланчакский район Херсонской области, ранее получал электроэнергию с подстанции «Титан», на данный момент расположенной в оккупированном Крыму. Третья по мощности ВЭС Украины расположится на землях Мирненский объединенной территориальной общины на площади 55 га. Этот проект стал новым дыханием для Херсонской области и, в частности, для Скадовского порта, который впервые за 4 года получил крупный контракт.

Орловская ВЭС

15 ноября 2019 была введена в эксплуатацию третья ВЭС энергетического холдинга ДТЭК мощностью 98,8 МВт. Инвестиции в Орловскую ВЭС составляют 131 млн евро и около 40 млн евро из них – это оборудование и услуги украинских подрядчиков. Расположена она в Приморском районе Запорожской области. Всего Орловская ВЭС имеет 26 ветротурбин V126 компании Vestas мощностью 3,8 МВт. Высота башни составляет 112 м, а диаметр ротора – 126 м. Ветровые для Орловской ВЭС стали крупнейшим грузом в истории порта Мариуполя. Заметно, что со строительством каждой следующей ветроэлектростанции, ДТЭК развивает все большие мощности единичной ВЭУ. Это связано с тем, что на генерацию ветротурбины влияет диаметр ее ротора – при той же скорости ветра турбина с большим диаметром ротора производит электроэнергии больше, а своей номинальной мощности достигает при меньшей скорости ветра.

Новотроицкая ВЭС

В Новотроицком районе Херсонской области в 2019 году завершили строительство еще двух очередей ВЭС мощностью 72,6 МВт. ВЭС состоит из 12 ветротурбин V126 мощностью 3,65 МВт каждая и 8 ВЭУ модели V136 мощностью 3,6 МВт компании Vestas. Общая высота каждой башни 117 м, при этом размах лопастей 126 м и 136 м. Финансирование предоставил Укргазбанк, а построила ветровую электростанцию ​​компания «Виндкрафт Таврия», которая входит в группу компаний «Виндкрафт».

Оверяновская ВЭС

Эта ветроэлектростанция находится на Херсонщине в пределах Генического района. ВЭС мощностью 68,4 МВт сокращает 210 тыс тонн выбросов СО2 в год. Ежегодная выработка электроэнергии ожидается около 266 млн кВт·ч энергии, что позволит обеспечить чистой электроэнергией 44 тысячи домохозяйств. В проекте использованы ВЭУ модели V136 компании Vestas.

Ветряной парк Новоазовский

Построен Ветряной парк «Новоазовский» еще в далеком 2011 году в Донецкой области и был первым ветроэнергетическим проектом в СНГ, профинансированным Европейским банком реконструкции и развития. Кредит на 20 лет в размере 48,8 миллионов евро был распределен так, что 33,3 миллиона евро являются кредитом ЕБРР, а остальные 15,5 – предоставлены Фондом чистых технологий. Ветряной парк «Новоазовский» состоит 23 ветротурбин FL2500-100 установленной мощностью 2,5 МВт каждая, производителем которых является немецкая компания Fuhrlaender AG. Интересно заметить, что построена ВЭС у побережья Азовского моря, стала образцовым проектом, в ходе реализации которого были учтены все требования ботаников, орнитологов, зоологов для уменьшения вредного влияния ВЭС на окружающую среду. ООО “Ветряной парк Новоазовский” входит в один из крупнейших в Украине ветроэнергетических холдингов «Ветряные парки Украины».

 

Итак, по состоянию на 2019 суммарная установленная мощность ветроэнергетических станций Украины составляет 1170 МВт и это 18,3% от доли сплошной установленной «зеленой» мощности Украины. По прогнозу Украинской ветроэнергетической ассоциации, до конца 2020 года суммарная установленная мощность ветровых станций, расположенных на материковой части Украины, может достичь 1600 МВт. Это означает около 450 МВт новых ВЭС. Благодаря «зеленому буму» 2019 года Украина выполняет свои международные обязательства, и имеет большие шансы достичь 11% ВИЭ в части генерации электроэнергии Украины. Однако, не нужно забывать, что ОЭС Украины без увеличения высокоманевренных и балансирующих мощностей не сможет оперировать большой долей ВИЭ. По расчетам Укрэнерго, максимальная установленная мощность СЭС и ВЭС, которую может принять ОЭС Украины без серьезных отклонений в работе, – 3000 МВт. В то же время, по данным регулятора, общая установленная мощность объектов ВИЭ на конец 2019 уже составила 6779 МВт!

Как работают ветряные турбины?

Офис технологий ветроэнергетики

Ветряные турбины работают по простому принципу: вместо того, чтобы использовать электричество для производства ветра, как вентилятор, ветряные турбины используют ветер для производства электроэнергии. Ветер вращает пропеллерные лопасти турбины вокруг ротора, который вращает генератор, вырабатывающий электричество.

Исследуйте ветряную турбину

Чтобы увидеть, как работает ветряная турбина, нажмите на изображение для демонстрации.

Типы ветряных турбин >

Размеры ветряных турбин >

Узнать больше >

Ветер — это форма солнечной энергии, вызванная комбинацией трех одновременных явлений:

1. Солнце неравномерно нагревает атмосферу
2. Неравномерность земная поверхность
3. Вращение Земли.

Характер и скорость ветрового потока сильно различаются по всей территории Соединенных Штатов и зависят от водоемов, растительности и различий в рельефе. Люди используют этот поток ветра или энергию движения для многих целей: парусный спорт, запуск воздушного змея и даже производство электроэнергии.

Термины «энергия ветра» и «энергия ветра» описывают процесс, посредством которого ветер используется для выработки механической энергии или электричества. Эта механическая энергия может использоваться для определенных задач (таких как измельчение зерна или откачка воды), или генератор может преобразовывать эту механическую энергию в электричество.

Ветряная турбина преобразует энергию ветра в электричество, используя аэродинамическую силу лопастей ротора, которые работают как крыло самолета или лопасти винта вертолета. Когда ветер обдувает лопасть, давление воздуха на одной стороне лопасти уменьшается. Разница в давлении воздуха по обеим сторонам лопасти создает как подъемную силу, так и сопротивление. Подъемная сила больше, чем сопротивление, и это заставляет ротор вращаться. Ротор соединяется с генератором либо напрямую (если это турбина с прямым приводом), либо через вал и ряд шестерен (редуктор), которые ускоряют вращение и позволяют уменьшить физически размер генератора. Этот перевод аэродинамической силы во вращение генератора создает электричество.

Типы ветряных турбин

Большинство ветряных турбин подразделяются на два основных типа:

Турбины с горизонтальной осью

Деннис Шредер | NREL 25897

 

Ветряные турбины с горизонтальной осью — это то, что многие люди представляют себе, когда думают о ветряных турбинах.

Чаще всего они имеют три лопасти и работают «против ветра», при этом турбина вращается в верхней части башни, поэтому лопасти обращены к ветру.

Турбины с вертикальной осью

Майк ван Бавел | 42795

 

Ветряные турбины с вертикальной осью бывают нескольких разновидностей, в том числе модель Дарье в стиле взбивалки, названная в честь французского изобретателя.

Эти турбины всенаправленные, то есть их не нужно направлять на ветер для работы.

Ветряные турбины могут быть построены на суше или на море в больших водоемах, таких как океаны и озера. Министерство энергетики США в настоящее время финансирует проекты , чтобы облегчить развертывание морской ветроэнергетики в водах США.

Применение ветряных турбин

Современные ветряные турбины можно разделить на категории по месту их установки и способу подключения к сети:

Наземный ветер

WINDExchange

 

Мощность наземных ветряных турбин варьируется от 100 киловатт до нескольких мегаватт.

Более крупные ветряные турбины более эффективны с точки зрения затрат и сгруппированы в ветряные электростанции, которые обеспечивают большую мощность в электросети.

Морской ветер

Деннис Шредер | NREL 40484

 

Морские ветряные турбины, как правило, массивны и выше Статуи Свободы.

У них нет таких проблем с транспортировкой, как у наземных ветряных установок, поскольку крупные компоненты можно перевозить на кораблях, а не по дорогам.

Эти турбины способны улавливать мощные океанские ветры и генерировать огромное количество энергии.

Распределенный ветер

Когда ветряные турбины любого размера устанавливаются на «потребительской» стороне электросчетчика или устанавливаются в месте или рядом с местом, где будет использоваться производимая ими энергия, они называются «распределенным ветром».

Примус Ветроэнергетика | 44231

Многие турбины, используемые в распределенных приложениях, представляют собой небольшие ветряные турбины. Одиночные небольшие ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт обычно используются в жилых, сельскохозяйственных, а также небольших коммерческих и промышленных целях.

Небольшие турбины могут использоваться в гибридных энергетических системах с другими распределенными энергоресурсами, например, в микросетях, питаемых от дизельных генераторов, аккумуляторов и фотогальваники.

Эти системы называются гибридными ветровыми системами и обычно используются в удаленных, автономных местах (где подключение к коммунальной сети недоступно) и становятся все более распространенными в приложениях, подключенных к сети, для обеспечения отказоустойчивости.

Узнайте больше о распределенном ветре из Distributed Wind Animation или прочитайте о том, что делает Управление технологий ветроэнергетики для поддержки развертывания распределенных ветровых систем для домов, предприятий, ферм и общественных ветровых проектов.

Узнать больше

Заинтересованы в энергии ветра? Справочник по малому ветру помогает домовладельцам, владельцам ранчо и малому бизнесу решить, подходит ли им энергия ветра.

Дополнительные ресурсы по энергии ветра можно найти на WINDExchange, где есть планы уроков, веб-сайты и видео для учащихся K-12, а также информация о проекте «Ветер для школ» и университетском конкурсе ветра.

Энергия 101: Производство чистой электроэнергии из ветра

Видео URL

В этом видеоролике рассказывается об основных принципах работы ветряных турбин и показано, как работают различные компоненты для улавливания и преобразования энергии ветра в электричество. См. текстовую версию.

Министерство энергетики США

History of U.S. Wind Energy

На протяжении всей истории использование энергии ветра то возрастало, то уменьшалось, от использования ветряных мельниц в прошлые века до высокотехнологичных ветряных турбин на ветряных электростанциях сегодня…

Учить больше

10 фактов о ветроэнергетике, которых вы не знали

Освежите свои знания о ветре! Получите подробную информацию о нескольких менее известных фактах об энергии ветра.

Учить больше

Кто использует распределенный ветер?

Существует множество различных типов клиентов распределенного ветра. Узнайте больше о распределенном ветре и о том, кто его использует.

Учить больше

Топ-10 вещей, которые вы не знали о распределенной энергии ветра

Узнайте об основных фактах, связанных с ветряными турбинами, используемыми в распределенных приложениях.

Учить больше

10 вещей, которые вы не знали об оффшорной ветроэнергетике

Узнайте больше об усилиях по разработке обширных оффшорных ветровых ресурсов Америки.

Учить больше

Узнайте больше о ветроэнергетике, посетив веб-страницу Управления технологий ветроэнергетики или просмотрев финансируемые Управлением мероприятия.

Оценка и описание ветровых ресурсов

Способность измерять и оценивать доступные ветровые ресурсы имеет решающее значение для разработки, размещения и эксплуатации ветровой электростанции. Управление технологий ветроэнергетики (WETO) Министерства энергетики США (DOE) поддерживает усилия по точному определению, измерению и прогнозированию национальных наземных и морских ветровых ресурсов.

WETO возглавляет портфель проектов по оценке ветровых ресурсов, которые помогут отрасли более точно прогнозировать и измерять скорость ветра, направление ветра и турбулентность окружающей среды. Это исследование, в свою очередь, позволяет операторам ветряных электростанций обеспечивать предприятия и домовладельцев чистой, возобновляемой электроэнергией с меньшими затратами, надежно интегрируя энергию ветра в национальные электрические сети.

Текущие оценки показывают, что потенциал наземных ветровых ресурсов США составляет от 2,2 до 15,1 тераватт — широкий диапазон, возникающий в результате неопределенностей в оценке условий и предположений. В любом случае эти оценки энергии ветра намного превышают текущие потребности США в электроэнергии.

Оценка морских ветровых ресурсов 2022 года, проведенная Национальной лабораторией возобновляемой энергии Министерства энергетики США (NREL), показала, что потенциал технических ресурсов оффшорных ветровых установок с неподвижным дном составляет 1,5 тераватт, а потенциал технических ресурсов плавучей морской ветровой энергии — 2,8 тераватт в восьми областях. в прилегающих Соединенных Штатах. В совокупности потенциал морского ветра и плавучего морского ветра представляет собой достаточно энергии, чтобы покрыть трехкратное годовое потребление электроэнергии в США.

Карты ветровых ресурсов

Карты ветровых ресурсов предоставляют разработчикам ветроэнергетики и лицам, определяющим политику, четкое представление расчетных скоростей ветра в США на различных высотах узлов турбин на суше и в море.

Карта из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии

Когда разработчики планируют новую ветряную электростанцию, они полагаются на данные о местоположении, касающиеся скорости ветра, метеорологических условий, рельефа местности и других факторов, для обоснования решений о размещении и проектировании.

Карты ветровых ресурсов обеспечивают быстрое и простое понимание потенциала ветровых ресурсов. Эти карты также показывают географические границы и топографические особенности.

Кроме того, интерактивные карты и геопространственные данные предоставляют кривые ветровой энергии, которые характеризуют количество, качество и стоимость наземных и морских ветроэнергетических ресурсов.

Карты наземных и морских ветровых ресурсов см. на веб-сайте WINDExchange Министерства энергетики США.

Избранные проекты

Для получения подробного интерактивного списка проектов по определению характеристик ветровых ресурсов, финансируемых WETO, см. карту проекта и выберите область программы: Атмосфера в электроны (A2e) Оптимизация установок и характеристика ресурсов.

Пространственный анализ для развития технологий ветроэнергетики

Исследователи NREL работают над улучшением пространственно-временной детализации, которая помогает понять потенциал ветровых ресурсов страны. Чтобы более точно охарактеризовать потенциальное производство энергии ветра на отдельных объектах по всей стране, включая наземные и морские ветроэнергетики, исследователи добавляют возможности и данные в модель потенциала возобновляемой энергии (reV). Эта работа расширяет возможности понимания того, как изменения в технологии, а также политика размещения и риски для дикой природы могут повлиять на национальный потенциал ветровой энергии и пути к более широкому использованию энергии ветра.

Atmosphere to Electrons Initiative

Исследовательская инициатива Министерства энергетики США A2e направлена ​​на повышение производительности и надежности ветряных электростанций за счет беспрецедентного понимания того, как атмосфера Земли взаимодействует с ветряными электростанциями, и разработки технологий для максимального использования энергии ветра.

Инициатива A2e направлена ​​на создание интегрированного исследовательского портфеля для координации и оптимизации достижений в четырех основных областях исследований:

• Оценка производительности предприятия и финансовых рисков
• Атмосферные науки
• Аэродинамика ветроустановки
• Технология ветряных электростанций следующего поколения.

Целью A2e является обеспечение того, чтобы будущие электростанции располагались, строились и эксплуатировались таким образом, чтобы производить наиболее рентабельную и полезную электроэнергию. Узнайте больше о последних новостях A2e.

Ниже приведены некоторые исследования, проведенные в рамках инициативы A2e.

ПРОБУЖДЕНИЕ
Являясь частью усилий A2e по повышению эффективности ветряных электростанций, американский эксперимент WAKE (AWAKEN) использует опыт, инструменты и возможности нескольких учреждений для проведения самого комплексного на сегодняшний день эксперимента ветровой энергии. AWAKEN предназначен для сбора высокоточных (очень подробных) наблюдений за ветряными турбинами и электростанциями, работающими в репрезентативных атмосферных условиях, а затем использования этих данных для углубления понимания физики ветряных электростанций.

ExaWind
Еще одна разработка A2e, ExaWind — это набор кодов с открытым исходным кодом, предназначенный для многостороннего моделирования ветряных турбин и ветряных электростанций. Этот современный программный инструмент представляет собой созданную компьютером среду, в которой исследователи и инженеры могут тестировать идеи, в том числе потенциально прорывные технологии, прежде чем приступить к разработке. Ожидается, что моделирование ExaWind улучшит понимание физики ветряных электростанций и, в свою очередь, снизит затраты, связанные с разработкой ветряных электростанций. ExaWind был разработан при финансовой поддержке Министерства энергетики через WETO, Управление науки, Национальное управление ядерной безопасности и Управление технологических переходов.

Лидарные буи для исследования морских ветров
Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория управляет двумя лидарными буями AXYS WindSentinel™ для определения характеристик морских ветровых ресурсов от имени WETO. Буи используют возможности атмосферных и океанографических измерений для сбора данных, таких как скорость ветра на разных высотах, направления ветра, положения буев, температуры воздуха и поверхности моря, скорости и направления океанских течений, а также высоты и направления волн. При финансовой поддержке Бюро по управлению энергетикой океана Министерства внутренних дел США Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория развернула буи у побережья Калифорнии, где они собрали метеорологические и океанографические данные для поддержки решений Бюро управления энергетикой океана о потенциальной аренде объектов ветроэнергетики.

Архив данных и портал
Архив данных и портал, или DAP, служат хранилищем для всех данных, собранных в ходе исследований A2e, и доступны через открытый, безопасный и удобный пользовательский интерфейс. DAP, управляемая Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, также предоставляет современные услуги данных, имеющие решающее значение для продвижения исследований A2e, коммуникаций и открытия знаний о ветре. DAP облегчает доступ к данным сообщества, взаимодействие и сотрудничество между исследователями ветроэнергетики, разработчиками и владельцами ветряных электростанций, консультантами по ветроэнергетике, производителями ветряных турбин и т. д.

Федеральное партнерство

Как показала инициатива A2e, WETO часто сотрудничает с другими офисами Министерства энергетики, государственными учреждениями, университетами и представителями отрасли для оценки и описания ветровых ресурсов США. Затем результаты оценки становятся общедоступными, что позволяет ветроэнергетике определить области, наиболее подходящие для развития будущих наземных и морских ветряных электростанций.

Дополнительные усилия WETO, поддерживаемые через федеральное партнерство, включают следующее.

Проекты по улучшению прогнозов ветра
Проекты по улучшению прогнозов ветра под руководством WETO в сотрудничестве с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований предназначены для разработки более точных методов определения прогнозов ветра. Используя целевые наблюдения за ветром и передовые модели и алгоритмы прогнозирования, это исследование помогает системным операторам прогнозировать электрическую мощность ветряных электростанций и, в свою очередь, помогает управлять вкладом энергии ветра в электрические сети.

Национальный набор данных по интеграции ветровой энергии (WIND) Toolkit
Помимо финансовой поддержки со стороны WETO, лаборатории Министерства энергетики США сотрудничают с Национальным консорциумом исследований и разработок в области оффшорной ветроэнергетики и Бюро управления океанической энергией Министерства внутренних дел США для разработки новых, точных, и надежные методы документирования метеорологических и океанографических (метео-океанических) условий. Эти данные и численное моделирование используются для обновления и улучшения Национального набора данных по интеграции ветроэнергетики Министерства энергетики США — самого обширного общедоступного набора данных такого рода в Соединенных Штатах. В конечном счете, эти усилия приведут к более надежным оценкам морских ветровых ресурсов, выработки электроэнергии и расчетных нагрузок, информируя и улучшая техническую и экономическую жизнеспособность ветряных электростанций. Загрузите дополнительные карты и наборы данных о ветре.

Избранные публикации

Отчет о рынке наземной ветроэнергетики: издание 2022 г.

Ветроэнергетика США установила 13 413 мегаватт (МВт) новых ветровых мощностей в 2021 году, в результате чего совокупная мощность составила 135 886 МВт. Загрузите отчет о рынке наземной ветроэнергетики: издание 2022 г.

2020 Основные исследования и разработки в области ветроэнергетики

Наиболее заметные достижения в области исследований и разработок в области ветроэнергетики в 2020 году.

Семинар по потребностям в исследованиях для определения характеристик морских ветровых ресурсов

Отчет обобщает презентации и обсуждения, которые состоялись во время семинара по потребностям в исследованиях для определения характеристик морских ветровых ресурсов.

Оценка будущего распределенного ветра: возможности для проектов за счетчиком

Этот первый в своем роде исследовательский анализ характеризует будущие возможности распределенного ветра за счетчиком. Возможности для заметрового распределенного ветра рассматриваются с трех позиций: адресный ресурсный потенциал, экономическая п…

Программа кредитования лидарных буев Информационный бюллетень

Программа кредитования лидарных буев предоставляет организациям, заинтересованным в оффшорной ветроэнергетике, возможность работать с DOE и PNNL.

Внедрение ветровой энергии по всей стране

В отчете показано, как Соединенные Штаты могут раскрыть огромный потенциал использования энергии ветра во всех 50 штатах.

Оценка морских ветроэнергетических ресурсов Аляски

В этом отчете приводится количественная оценка уникальных морских ветровых ресурсов Аляски.

Новости оценки и описания ветровых ресурсов

ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ

Новая оценка ветровых ресурсов выявила 2,8 тераватта потенциала плавучей морской ветровой энергии

Плавучий морской ветроэнергетический потенциал более чем в два раза превышает энергетический эквивалент годового потребления электроэнергии в США, даже с учетом относительной технической пригодности для поддержки ответственного развертывания морской ветровой энергии.

Учить больше

Национальный консорциум по исследованиям и разработкам в области оффшорной ветроэнергетики объявляет о новых проектах, отобранных для финансирования в общей сложности 3,5 миллиона долларов на сосуществование и передачу океана.

Учить больше

Грандиозные задачи по устранению пробелов в исследованиях оффшорной ветроэнергетики

В совместном исследовании, опубликованном в журнале Wind Energy Science, группа под руководством Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории назвала три основные проблемы оффшорной ветроэнергетики и изложила будущие подходы, необходимые для их решения.

Учить больше

Лаборатория Беркли анализирует движущие силы моделей размещения проектов солнечной и ветровой энергетики

В новой журнальной статье исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли исследуют потенциальные последствия энергетической справедливости моделей размещения проектов солнечной и ветровой энергетики.

Учить больше

Ученый Земли Линдси Шеридан подчеркивает необходимость информирования об энергии ветра и вовлечения общества

Исследователь Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории делится своими мыслями о развивающемся потенциале энергии ветра и о том, как ученые будущего могут принять участие.

Учить больше

Картографирование атмосферных тайн

Американский эксперимент WAKE — массовый сбор данных, финансируемый WETO, — может помочь ветряным электростанциям США производить больше энергии, увеличить прибыль и, в конечном итоге, снизить цены на электроэнергию для потребителей.

Учить больше

Карьера в ветроэнергетике отмечена «Gust-o»

После 31 года работы в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории руководитель программы ветроэнергетики Уилл Шоу ушел на пенсию. От инициативы Atmosphere to Electrons до оффшорных ветровых буев — это была его карьера в ветроэнергетике, которой он наслаждался с «gust-o».

Учить больше

WINDExchange публикует новые 100-метровые карты ветровых ресурсов

Доступны новые наземные карты для штатов Миссури и Теннесси, а также новые морские карты для штатов Техас-Луизиана, Северная Каролина-Южная Каролина и Миссисипи-Алабама-Джорджия-Флорида.

Учить больше

Празднование достижений и ожидание Нового года

По мере того, как 2021 год подходит к концу, Управление технологий ветроэнергетики (WETO) размышляет о наших исследованиях и разработках, недавних достижениях и признаниях и готовится к новому году возможностей для энергия ветра.

Учить больше

Буи для сбора данных о птицах и летучих мышах.

Морские буи для исследования ветра оснащены приборами, которые могут измерять скорость ветра на высоте до 250 метров — высота современных ветряных турбин. Результаты помогут операторам ветряных электростанций принимать решения об инвестициях и размещении.

Учить больше

Может ли искусственный интеллект спасти этих редких орлов от ветряных турбин? – Mother Jones

Малый подорлик находится под угрозой исчезновения в Германии. Hinze, K/DPA через ZUMA Press

Эта история была первоначально опубликована Guardian и воспроизведена здесь в рамках сотрудничества Climate Desk .

Небольшой размер, чувствительное телосложение и всего 130 размножающихся пар в дикой природе, малый подорлик из дельты Одера оправдывает свое название. В Германии ключевые вопросы, касающиеся энергетического будущего страны, связаны с вопросом о том, могут ли системы искусственного интеллекта лучше обнаруживать животных-затворников, чем это делают орнитологи.

Малые подорлики (названные в честь каплевидных пятен на их перьях) любят кататься на термиках над многими равнинами, предназначенными для массового расширения береговых ветряных электростанций немецким правительством под давлением, чтобы компенсировать надвигающуюся потерю ядерной энергии, угольные электростанции и российский газ.

Поскольку малые подорлики в полете не привыкли к вертикальным препятствиям и не спускают глаз с мышей, ящериц или жертв в форме лягушек внизу, говорят защитники природы, они, как известно, иногда сталкиваются с лопастями ротора ветряных турбин. Немецкие исследователи перечисляют восемь мертвых особей, найденных вблизи ветряных электростанций с 2002 года. Это небольшое, но немаловажное число, учитывая статус вида, находящегося под угрозой исчезновения в стране.

Спорная реформа федерального закона об охране природы, которую протолкнуло коалиционное правительство Олафа Шольца ранее этим летом, сокращает бюрократическую волокиту вокруг строительства ветряных электростанций рядом с местами гнездования, но делает ставку на управляемые ИИ «системы предотвращения столкновений» как один из способов минимизировать такие несчастные случаи.

Инженеры-программисты из Колорадо вводят в алгоритм сотни тысяч изображений clanga pomarina , находящихся в воздухе. Ожидается, что обученные нейронные сети американской компании IdentiFlight, связанные с системой камер, расположенной на вершине 10-метровой башни, будут обнаруживать приближающихся орлов с расстояния до 750 метров и электронным образом предупреждать турбину.

После этого турбине потребуется 20-40 секунд, чтобы перейти в «режим вращения» не более чем на два оборота в минуту, что в идеале дает орлу достаточно времени для безопасного прохода между его медленно движущимися лопастями.

Ветроэнергетические компании жалуются, что защитники окружающей среды и местные жители, выступающие против турбин, используют законы о защите природы, чтобы помешать их планам.

Компания IdentiFlight провела три года, тестируя свои системы предотвращения столкновений на шести контролируемых объектах по всей Германии, и говорит, что ее нейронная сеть может похвастаться показателями более 90 процентов за распознавание и классификацию красных коршунов, первых хищных птиц, на которых он был обучен на территории Германии. Хотя туман, дождь или снег могут снизить эффективность системы, говорят производители, плохая видимость также снижает аппетит орлов к воздушным охотничьим рейдам.

Ожидается, что в ближайшие недели система будет сертифицирована для наблюдения за морскими орланами, а проверка для их менее пятнистых родственников запланирована на 2023 год. менеджер пытается внедрить системы предотвращения столкновений в немецкие ветряные электростанции. «Ждем зеленый свет».

Технологическое решение также предназначено для решения политической головоломки для партии Зеленых, второй по величине партии в трехстороннем коалиционном правительстве и движущей силы нового закона об охране природы. Поддерживая мир между теми его сторонниками, которые определяют экологическую политику преимущественно как защиту биоразнообразия, и теми, кто отдает приоритет смягчению климатического кризиса.

Ветроэнергетика в Германии пережила массовый бум после того, как Ангела Меркель объявила о поэтапном отказе от атомной энергетики в 2011 году, и в настоящее время ветряные электростанции обеспечивают около четверти потребности страны в электроэнергии. Но планы расширения застопорились за последние четыре года, и около 30 000 турбин обеспечивают чуть более 60 000 мегаватт-часов в год.

Ветроэнергетические компании жалуются, что заявки на планирование занимают все больше и больше времени, и не только защитники окружающей среды, но и местные жители, выступающие против турбин, научились использовать законы о естественной защите, чтобы свести на нет их планы.

Еще до того, как российское вторжение в Украину перевернуло десятилетия энергетической политики Германии, правительство Шольца объявило о своем намерении обратить эту тенденцию вспять: у него есть планы увеличить производство электроэнергии из возобновляемых источников на 80 процентов в течение следующих восьми лет и обязать 16 федеральных земель Германии предоставить 2 процента своей суши для энергии ветра в течение следующих десяти лет. Эксперты говорят, что к 2030 году это составит 16 000 дополнительных турбин, или 38 в неделю.

«Хотим ли мы строить ветряные электростанции, потому что хотим смягчить последствия изменения климата… Или мы хотим спасти каждую птицу в отдельности?»

Для достижения этих целей министерство охраны окружающей среды Германии впервые составило окончательный список из 15 птиц, которые, по его мнению, могут столкнуться с турбинами. Те животные, которые не попали в список, такие как черный аист, не могут быть процитированы для прекращения подачи заявки на планирование. Но даже те, кто получил оценку, теперь защищены в меньшей степени.

Ветряные электростанции в будущем могут быть построены за пределами радиуса 1,5 км вокруг гнезда малого подорлика, например, ниже с 3 км. В северо-восточной земле Мекленбург-Передняя Померания сотрудники службы охраны природы заявили, что это, вероятно, затронет 10 гнездящихся пар.

Разработчики ветряных парков могут по-прежнему быть обязаны принимать дополнительные меры для защиты птиц из группы риска, например, отключать турбины во время уборки урожая на соседних полях, что привлекает хищных птиц в поисках новых полевых мышей.

Однако больше не разрешается выключать турбины на весь период размножения, а также нельзя оставлять лопасти ротора в состоянии покоя, если в результате выработка энергии на ферме снизится на 4-8 процентов, в зависимости от местоположения.

«Это катастрофа», — сказал один из природоохранных органов, пожелавший не называть своего имени, предположив, что законодательство, скорее всего, будет оспорено и, таким образом, затормозит заявки на планирование, а не даст волю производителям турбин. Некоторые юристы утверждают, что новый закон нарушает европейское экологическое законодательство; Немецкая ассоциация ветроэнергетики (BWE) категорически не согласна. Судебный процесс выглядит предопределенным.

«Как общество, мы должны начать задавать себе несколько основных вопросов, — сказал Вольфрам Акстхельм, исполнительный директор BWE. «Хотим ли мы строить ветряные электростанции, потому что хотим смягчить последствия изменения климата и защитить окружающую среду в целом? Или мы хотим спасти каждую птицу в отдельности?»

Количество птиц, убитых ветряными турбинами, по его словам, ничтожно мало по сравнению с теми, которые погибли после того, как влетели в окна, попали под машину или были пойманы домашними кошками. «Мы должны сосредоточиться на населении в целом».

Clanga pomarina  назван в честь Померании, исторической области на южном берегу Балтийского моря. В Германии популяция малого подорлика сократилась на четверть с 1990-х годов, в основном не из-за ветряных турбин, а из-за постепенного исчезновения мест обитания лесов и водно-болотных угодий, где птицы любят гнездиться.

Дальше на восток, в Эстонии, Литве и Словакии, этот вид все еще процветает. В Красном списке исчезающих видов Международного союза охраны природы мировая популяция малого подорлика указана как стабильная, при этом в дикой природе осталось примерно 40 000–60 000 половозрелых особей

Факт:

Mother Jones была основана как некоммерческая организация в 1976 году, потому что мы знали, что корпорации и миллиардеры не будут финансировать ту сильную журналистику, которой мы собирались заниматься.

Сегодня поддержка читателей составляет около двух третей нашего бюджета, позволяет нам глубоко копать важные истории и позволяет нам делать наши репортажи бесплатными для всех. Если вы цените то, что вы получаете от Mother Jones , пожалуйста, присоединяйтесь к нам сегодня с не облагаемым налогом пожертвованием, чтобы мы могли продолжать заниматься журналистикой в ​​соответствии с требованиями 2022 года.

Факт:

Сегодня поддержка читателей составляет около двух третей нашего бюджета, позволяет нам глубоко копать важные истории и позволяет нам делать наши репортажи бесплатными для всех. Если вы цените то, что вы получаете от Mother Jones , пожалуйста, присоединяйтесь к нам сегодня с не облагаемым налогом пожертвованием, чтобы мы могли продолжать заниматься журналистикой в ​​соответствии с требованиями 2022 года.

Подробнее:
• Животные
• Изменение климата
• Климатический стол

Борьба за возвышающиеся ветряные электростанции находится в центре дебатов городского совета Гонолулу

Люди не хотят жить в тени промышленных ветряков. Но государство хочет в ближайшее время перейти на возобновляемую энергию. Так куда ты их кладешь?

/ 21 сентября 2022 г.

Время чтения: 9 минут.

Возникла негативная реакция на промышленные ветряные турбины, и жители Кахуку возглавили атаку, подняв тревогу по поводу проблем, которые построили там 40-этажные башни для них и их детей — пульсирующие шумы, мерцающие тени и то, что они говорят нарушения сна, депрессия и новые неврологические заболевания.

В 2015 году Законодательное собрание поручило штату отказаться от ископаемого топлива к 2045 году и перейти на возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер. Поначалу жители Гавайев с энтузиазмом восприняли ветряные турбины, стремясь внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением и изменением климата. Но как только они были построены, многие люди, живущие рядом с ветряными турбинами на Северном берегу, задумались.

Сообщения о негативном влиянии ветряных турбин на людей, особенно в Кахуку, в свою очередь, влияют на политиков, которые их представляют, и разрабатываются новые правила, которые изменятся там, где они могут находиться.

Ветряные турбины в Кахуку возвышаются над домами и школами. PF Bentley/Civil Beat/2015

В начале сентября, в разгар дебатов по поводу более крупного законопроекта о землепользовании, председатель городского совета Гонолулу Томми Уотерс провел соломенный опрос, в котором спрашивал членов, как далеко должны быть расположены ветряные турбины от домов, магазинов и школ. Семь членов совета указали, что, по их мнению, ветряные турбины должны быть расположены на расстоянии не менее 1,25 мили от людей, и только двое — Брэндон Элефанте и Кэлвин Сэй — проголосовали за расстояние в 1 милю.

На заседании комитета по зонированию и планированию 25 августа Элефанте, председатель комитета, был единственным присутствующим членом совета, который проголосовал за откат на 1 милю. Возобновляемая энергия. Однако он быстро добавил, что «открыт для дальнейшего обсуждения».

Обсуждение предвещает большие изменения в нынешнем зонировании, которое требует отступления от турбин только один к одному. Согласно действующему законодательству, турбина высотой 600 футов может быть размещена всего в 600 футах от ближайшего дома или примерно в двух футбольных полях. Согласно предложенному правилу 1,25 мили, расстояние между ветряной башней и домом должно быть 6600 футов, или более чем в 10 раз больше.

Консенсус городского совета по расширенным неудачам пришел после более чем года обсуждений. Они начались на фоне растущего мнения о том, что Кахуку сильно пострадал из-за решения правительства разрешить разработчику из Вирджинии AES Corp. построить вторую фалангу ветряных турбин в небольшом сельском поселении, где их уже было 12. Теперь у Кахуку их 20.

Хотя нет никаких доказательств того, что ветряные турбины вызывают медицинские проблемы или проблемы со здоровьем, жители Северного побережья наводнили городские власти показаниями о том, что они назвали ущербом для их психического и физического благополучия с тех пор, как турбины начали работать. Мелисса Каонохи-Камил, учительница из Кахуку, сообщила совету, что ее сын теперь страдает от припадков, которые, по их мнению, были вызваны мерцанием теней от турбин. Салия Туиа из Кахуку начала плакать 7 сентября, когда она сказала членам совета, что, по ее мнению, ее «здоровье и безопасность каждый день находятся под угрозой» с тех пор, как пришли турбины.

Общественная ассоциация Кахуку «понимает потребность в чистой энергии, поскольку наши сообщества испытывают разрушительные последствия экстремальных погодных явлений из-за изменения климата», — написал Санни Унга, президент группы. «Однако мы также должны найти баланс и ввести правила, гарантирующие, что проекты по возобновляемым источникам энергии не будут осуществляться за счет здоровья, безопасности и качества жизни принимающих сообществ».

Принимая все это во внимание, член совета Хайди Цуэнёси, представляющая Кахуку и Северный берег, в прошлом году выступила спонсором законопроекта, требующего 5-мильного отступления от ветряных турбин, что в конечном итоге привело к политическому компромиссу в 1,25 мили, что многие экологически чистые энергетические группы сочли приемлемым. Это изменение не поможет Кахуку, но применимо к будущим проектам.

Член городского совета Хайди Цунеёси, изображенная здесь 25 августа, настаивает на еще большем прекращении строительства ветряных турбин из-за того, что произошло в Кахуку. Кори Лам/Civil Beat/2022

«Я действительно хочу использовать любую возможность, чтобы похвалить Кахуку за то, что он смог принять участие в разговоре, чтобы убедиться, что ни одно другое сообщество не постигнет та же участь, что и они из-за близости к эти огромные промышленные турбины рядом с их школами и жилыми домами», — сказала она на заседании комитета по планированию 25 августа. 0003

Вопрос о том, где разместить ветряные турбины, становится все более спорным и в других местах Оаху.

«Это сложная тема для острова площадью 600 квадратных миль, где проживает почти миллион человек и у которого есть законное право отказаться от ископаемого топлива», — сказал Джим Келли, представитель Hawaiian Electric, в электронном письме.

Hawaiian Electric, однако, не оспаривает позицию большинства совета в отношении неудач.

«Мы слышали опасения, высказанные жителями, и мы никогда не выступали против отступления на 1,25 мили или на 1 милю», — сказала Келли.

Государственное управление энергетики тем временем поддерживает отступление «не менее чем на одну милю» от домов и построек, по словам Скотта Гленна, главного директора по энергетике Гавайев, в показаниях совета в феврале. Гленн сказал, что необходима большая неудача, «чтобы защитить от различных опасений, поднятых жителями и сообществами Гавайев».

В штате не рассматриваются предложения по ветряным турбинам, сообщила Клаудия Рапкох, пресс-секретарь Управления энергетики штата Гавайи. Но она сказала, что их будет больше, и что они, вероятно, будут расположены на западной стороне острова, где есть открытая земля, где они могут быть расположены.

«Ветер — важная часть будущего энергетического баланса Оаху», — сказала она.

Недавние события подчеркнули роль ветряных турбин в поддержании стабильной энергосистемы, а действия правительства исключили другие варианты.

В конце августа штат закрыл последнюю оставшуюся угольную электростанцию, которая снабжала Оаху 10% электроэнергии, несмотря на последние опасения по поводу глобальной нестабильности, вызванной пандемией Covid-19 и высокими ценами на нефть. В течение многих лет скептики сомневались в том, что его закрытие будет хорошей идеей, но желание предпринять амбициозные шаги по борьбе с парниковыми газами и изменением климата возобладало. Законодательный орган подтвердил это решение в 2020 году9.0003 Эта электростанция Hawaiian Electric, расположенная вдоль бульвара Ала Моана, была остановлена ​​восемь лет назад, а другая установка, электростанция AES, была остановлена ​​в прошлом месяце. Cory Lum/Civil Beat/2022

В августе Hawaiian Electric повысила цены на электроэнергию на Оаху на 7%, обвинив в этом закрытие угольной электростанции.

Закрытие завода продолжалось, даже несмотря на то, что штат принял новости о том, что крупный разработчик солнечных ферм, Longroad Energy, отключил пару проектов по возобновляемым источникам энергии на Мауи и Оаху, заявив, что проблемы с цепочкой поставок и рост стоимости оборудования заставили слишком рискованные проекты.

Энергия ветра растет по всей стране. Согласно базе данных по ветряным турбинам США, находящейся под контролем Геологической службы США, в настоящее время в Соединенных Штатах насчитывается более 72 000 ветряных турбин, все они построены с 1980 года. Большинство на материке расположены в местах с широкими открытыми пространствами, такими как Техас, Канзас или Оклахома, вырастающими на продуваемых ветрами равнинах вдали от населенных пунктов.

Повсюду появляются новые из-за либеральных налоговых льгот, которые были предоставлены компаниям, занимающимся развитием энергетики, как ветровой, так и солнечной, в соответствии с Законом о снижении инфляции, за который выступает сенатор США с Гавайских островов Брайан Шац. Эта мера направлена ​​на то, чтобы вовремя заменить ископаемое топливо путем предоставления налоговых льгот разработчикам альтернативной энергетики, чтобы помочь им компенсировать ненадежную прибыль и прерывистые потоки энергии. Шац сказал Civil Beat, что закон об изменении климата «в 10 раз больше, чем все, что мы когда-либо делали раньше», и также станет экономическим благом для Гавайев.

Ожидается, что в конечном итоге это подстегнет больше проектов альтернативной энергетики на Гавайях, что приведет к увеличению количества ветряных турбин.

Когда они впервые прибыли на Гавайи около десяти лет назад, турбины поначалу приветствовались, но жители были шокированы их огромными размерами и встревожены, узнав, что они представляют смертельную опасность для находящихся под угрозой исчезновения диких животных, в частности летучих мышей на северном берегу. Но оппозиция усилилась, когда три года назад в Кахуку пришли большие башни.

Кахуку, известный в основном своими грузовиками с креветками, теперь окружен высокими ветряными турбинами высотой 568 футов, их руки соответствуют размаху крыльев пассажирского самолета. Жители яростно протестовали против их размещения в 2019 году.и сотни были арестованы за попытку заблокировать въезд строительной техники на строительные площадки.

Киаи (или защитники) стоят в капу алоха в Калаелоа 17 ноября 2019 года в знак протеста против проекта ветряной турбины Кахуку. Предоставлено: Карлос Мозо/2019

Это произошло во время правления бывшего мэра Гонолулу Кирка Колдуэлла. В то время акции протеста были подавлены полицейским управлением Гонолулу. Но как только башни были возведены, многие правительственные чиновники, отправившиеся посмотреть, вернулись убежденными, что была допущена ошибка.

Рапкох из государственного управления энергетики сказала, что по-новому оценила то, что пережили жители Кахуку, после того, как побывала там и увидела это своими глазами. Она помогла привлечь и других. Она сказала, что важно, чтобы в будущем развитие ветра уделяло больше внимания воздействию на людей.

«Если у вас есть возможность выйти и посмотреть на это, вы поймете, почему они обеспокоены этим», — сказала она. «И как бы я ни ненавидел слово компромиссы, мы должны смотреть на компромиссы и выяснять, как мы можем сделать эти вещи, чтобы свести к минимуму последствия для наибольшей выгоды для всех, а не сбрасывать со счетов последствия. Они настоящие».

Освещение Civil Beat об изменении климата поддерживается Группой спонсоров окружающей среды Фонда сообщества Гавайев, Фондом Марислы Фонда сообщества Гавайев и Фондом семьи Фрост.

Поддержите некоммерческую независимую журналистику.

Мы надеемся, что в течение этого сезона выборов наше освещение предоставит вам информацию, необходимую для принятия обоснованных решений по вопросам, которые вас глубоко волнуют.

Будь то доступное жилье, образование или окружающая среда, эти вопросы зависят от вашего голоса, и  наша способность сообщать о них зависит от вашей поддержки.

Каждый вклад, большой или маленький, позволяет нам продолжать информировать читателей в день выборов и после него. Итак, если вы нашли ценность в нашем освещении, , пожалуйста, сделайте следующий шаг, сделав вклад в Civil Beat сегодня.

Делать вклад

Об авторе

• Девушка Кайлуа, Кирстин Дауни, репортер Civil Beat. Постоянный репортер The Washington Post , она является автором книг «Женщина, стоящая за новым курсом», «Королева воинов Изабелла» и предстоящей биографии короля Каумуалии Кауаи. Вы можете связаться с ней по электронной почте [email protected].

Главные новости

Отмена

Эта новая концепция ветряной турбины не похожа ни на одну из тех, что вы видели раньше

Эта новая концепция ветряной турбины не похожа ни на одну из тех, что вы видели раньше

• Homepage

• Co.Design

• Tech

• Work Life

• News

• Impact

• Podcasts

• Video

• Live Event

  Innovation Festival

• IF360

• Подписаться

Справочный центр

fastco Works

• AWS

  280021

  Deloitte

• Dept

• Elevate Prize

• EY

• IBM

• Klarna

• Visa

• FastCo Works

  An award-winning team of journalists, дизайнеры и видеографы, которые рассказывают истории брендов через призму Fast Company

Исполнительный совет FC

коллекции

• Fast Government

  Будущее инноваций и технологий в правительстве для общего блага

• Самые инновационные компании

  Ежегодный рейтинг компаний Fast Company, оказывающих огромное влияние

• Самые творческие люди

  Лидеры, формирующие будущее бизнеса творческими способами

• Идеи, меняющие мир

  Новые рабочие места, новые источники пищи, новые лекарства и даже совершенно новая экономическая система

• Innovation By Design

  Celebrating the best ideas in business

Newsletter

Events

• Innovation Festival

Courses and LearningAdvertiseCurrent Issue

SUBSCRIBE

Follow us:

By Jesus Diaz 5 минут Чтение

Тип ветряной турбины, который вы привыкли видеть на стоковых фотографиях ветряных электростанций, называется ветряной турбиной с горизонтальной осью (или HAWT). Но есть и другая форма ветряной энергии, называемая ветряной турбиной с вертикальной осью (ВАВТ), в которой лопасти вращаются вокруг оси, перпендикулярной поверхности Земли. Этот тип турбин может лучше работать в условиях нестабильного ветра, потому что их не нужно направлять на ветер, но при этом они производят гораздо меньше электроэнергии и проблем с долговечностью из-за силы, которую ветер оказывает на них. Вот почему вы увидите только VAWT в небольших приложениях, таких как дома, и HAWT на ветряных электростанциях.

Но новая компания утверждает, что усовершенствовала конструкцию VAWT. Изобретение могло создать турбину с максимальной мощностью 40 мегаватт, что намного превышает 15 мегаватт самой большой турбины в мире. Эта компания называется World Wide Wind, это норвежский стартап. Норвежцы, богатые благодаря своим запасам нефти и газа, хотят резко увеличить производство ветровой энергии до 30 000 мегаватт к 2040 году. Интерес их отрасли к оффшорной ветроэнергетике настолько велик, что существует очередь на испытания новых технологий у побережья. , который находится на невероятно ветреных берегах Северного моря.

В июне 2021 года основатель компании Стиан Валентин Кнутсен задался вопросом, можно ли разместить два набора лопастей ротора на одной мачте турбины, заставив их вращаться в противоположных направлениях. «Идея заключалась в том, чтобы увеличить выходную мощность вертикальных турбин, одновременно устранив повышенные силы кручения и присущие проблемы, связанные с масштабированием традиционных HAWT для увеличения выходной мощности», — сказала мне по электронной почте представитель компании Элсбет Тронстад. Кнутсен искал ученых, чтобы проверить возможности, и, наконец, встретил Ганса Бернхоффа, профессора кафедры электротехники Упсальского университета в Швеции.

По данным компании, Бернхофф занимался исследованиями вертикальных ветряных турбин более 20 лет, построил собственную вертикальную турбину мощностью 200 киловатт (кВт) и высотой 131 фут, которая функционировала десять лет. Он был заинтригован теоретической моделью Кнутсена и присоединился к компании, развивая идею большой наклонной морской плавучей турбины, над которой сейчас работает World Wide Wind.

[Фото: World Wide Wind]

Как это работает

Концепция турбин с вертикальной осью не нова, но архитектура этой машины, которая, по словам компании, находится на рассмотрении патента, радикально отличается. В конструкции используются два соосных или вращающихся в противоположных направлениях ротора, установленных на вертикальном валу.

Каждый ротор имеет три лопасти, которые вращаются в области перевернутого конуса благодаря своей V-образной форме (которая напоминает мне ветви механического дерева). Верхняя турбина соединена с внутренним валом, который служит ротором в электрогенераторе. Нижняя турбина действует как статор, часть генератора, которая содержит катушки и остается неподвижной в большинстве генераторов. Однако в этом случае статор движется с противоположной стороны ротора. Результат: удваивается относительная скорость валов и, следовательно, электрическая мощность системы.

Их инженеры отмечают, что генератор не находится на вершине мачты, как в обычной системе HAWT. а у основания, рядом с балластом и всеми остальными компонентами электрической системы, включая кабели, соединяющие ее с берегом. Дополнительный вес способствует стабильности системы, гарантируя, что башня не опрокинется, независимо от того, насколько сильно вздымается океан. Эта конструкция, по их словам, также делает его более устойчивым к вибрации, которая сильно влияет на целостность систем HAWT, особенно в условиях очень сильного ветра.

Хотя обслуживание подводного генератора кажется кошмаром, Тронстад говорит мне, что это не проблема: «Внутреннее пространство полностью сухое, и внутри достаточно места для техников». Она также говорит, что конструкция генератора представляет собой синхронный генератор с постоянными магнитами с прямым приводом, «который требует минимального обслуживания, если вообще требует его во время работы», благодаря отсутствию редуктора и других изнашиваемых деталей.

[Фото: World Wide Wind]

Слишком хорошо, чтобы быть правдой?

Логично, что сама мачта не стоит вертикально, как в обычных башнях. Фактически, мобильность сборки, позволяющая работать практически под любым углом, является основополагающей для ее работы. «Бернхофф, который также является опытным моряком, всегда хотел разработать морскую турбину, которая работала бы 9 раз.0043 с по ветру, а не против него, как это делают современные морские установки HAWT», — говорит Тронстад. Компания утверждает, что эта машина автоматически ориентируется по мере того, как дует ветер, и поглощает его энергию под любым мыслимым углом, всегда гарантируя максимально возможную производительность.

Кнутсен и Бернхофф также утверждают, что роторы, вращающиеся в противоположных направлениях, значительно уменьшают турбулентность, типичную для горизонтальных турбин. Но, в то время как Tronstad говорит, что «первый генератор с турбинным приводом, вращающимся в противоположных направлениях, уже был испытан», и они смоделировали крупномасштабную конструкцию генератора, смоделированную с помощью электромагнитного поля с полной физикой, а также гидродинамическое моделирование структуры и взаимодействия волн», и другие тесты в настоящее время находятся в стадии разработки, компания еще не построила свой первый полномасштабный прототип, чтобы физически проверить какое-либо из этих симуляций.

Однако, если их симуляции и теории верны, это может привести к созданию некоторых сумасшедших машин. По словам его изобретателей, эта конструкция может достигать высоты до 1312 футов и достигать мощности до 40 мегаватт. На данный момент самой большой турбиной на планете является китайский MySE 16.0-242 china высотой 793 фута, который вырабатывает до 16 мегаватт с помощью чудовищных 387-футовых лопастей.

Но если проект World Wide Wind сработает, нам не нужно будет строить в таких гигантских масштабах, чтобы получить больше энергии на квадратную милю, чем мы получаем в настоящее время на морской ветровой электростанции. Блоки HAWT требуют очень больших расстояний между ними, чтобы не вызывать турбулентность друг друга; но World Wide Wind утверждает, что ее машины могут быть развернуты с большей плотностью благодаря вертикальной конструкции, что увеличивает выработку электроэнергии, используя гораздо меньше места.

Это все смелые утверждения. Компания уверена, что сможет достичь этих целей на основе текущих испытаний, и, похоже, Кнутсен пользуется ключевой поддержкой со стороны Norwegian Energy Partners, организации, занимающейся интернационализацией норвежских энергетических компаний. Тем не менее, как и любая новая смелая инновация, она должна работать в реальности, а не только в моделях; но любая радикальная новая идея, которая может оказать существенное влияние на ветроэнергетику и нашу планету, заслуживает разработки и тестирования. И вскоре мы увидим, как компания сможет выполнить свои обещания: World Wide Wind заявляет, что выпустит свою первую модель мощностью 3 МВт в 2026 году, а модель мощностью 40 МВт — в 2029 году..

Tech

Tech

Суды открывают шлюзы для худших из социальных сетей Ритуальные добавки стали популярными в Instagram. Теперь они появляются на полках Whole Foods

Новости

Аппетитный стейк Beyond Meat от Taco Bell превратит вас в приверженца растительной пищи0035

Co.Design

Co.Design

Как шеф-повар Дэниел Хамм и дизайнер Габриэла Херст создают более экологичное будущее

Теперь вы можете купить красную краску, изготовленную из настоящей крови, сданной геями

Трудовая жизнь

Трудовая жизнь

Три ключевых элемента предпринимательского успеха

Трудовая жизнь

Понимание контекста и истории ЛГБТК+

Журнал Fast Company

Как Мэтт Мочари стал выдающимся тренером генеральных директоров в мире технологий

Медленный рост сводит на нет цели ЕС по возобновляемым источникам энергии

Возобновляемые источники энергии

Война и инфляция переворачивают с ног на голову традиционные представления о переходе на более чистое топливо

Поклонники: цены на материалы для ветряных турбин резко выросли из-за глобальных проблем с поставками © Francesco Mou/Alamy

Элис Хэнкок

317Z”/>

Перейти к разделу комментариевРаспечатать эту страницу

В течение многих лет шесть наземных ветряных электростанций, которые должны были быть построены в живописных итальянских регионах Апулия, Сардиния и Базиликата, застряли в бюрократических спорах. Министерство культуры Италии утверждало, что вид ветряных электростанций был бельмом на глазу. Министерство экологического перехода дало отпор.

Получение разрешения на ветряные электростанции в подобных ситуациях может занять восемь лет. Но в марте высший исполнительный орган Италии, совет министров, вмешался, чтобы получить одобрение. Министр экологического перехода Италии Роберто Чинголани сказал, что это подчеркивает «приверженность правительства развитию энергетики из возобновляемых источников по всей стране».

Все страны ЕС теперь осознают необходимость большего количества возобновляемой энергии, поскольку они осознают опасность зависимости от российского газа. В связи с тем, что Россия сократила поставки на Запад после противодействия ее вторжению в Украину, традиционные представления о переходе на более чистое топливо для борьбы с изменением климата перевернулись с ног на голову.

Процесс перехода от угля к газу и возобновляемым источникам энергии теперь стал вопросом увеличения угольной энергии, чтобы обеспечить гражданам зиму, при этом ориентируясь на максимально возможную мощность возобновляемых источников энергии. Ядерная энергетика также снова на столе для некоторых стран — даже для таких, как Германия, которые исторически выступали против нее.

© Lisi Niesner/Reuters

В своих предложениях RePowerEU, изложенных в мае, ЕС заявил, что хочет увеличить свою уже расширенную цель по возобновляемым источникам энергии с 32 процентов от общего объема производства электроэнергии до 45 процентов к 2030 году. Но, несмотря на отчаянные попытки Чтобы ускорить производство чистой энергии, остаются препятствия.

Газовый кризис «повышает мотивацию и решимость» в отношении использования возобновляемых источников энергии, говорит Грэм Вил, профессор экономики энергетики Рурского университета в Бохуме и бывший главный экономист немецкого производителя энергии RWE. «Но, с другой стороны, усугубляются проблемы стоимости и так далее, которые мешают предлагаемым разработкам». Он добавляет, что новые цели ЕС в области возобновляемых источников энергии — это «сказочные цифры».

Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, базирующееся в ОАЭ, межправительственный орган, зафиксировало средний рост мощности наземных ветряных электростанций в ЕС за последние пять лет на уровне 8,3 ГВт, с максимальным годовым увеличением на 9.9ГВт. Однако для достижения цели ЕС ежегодно необходимо строить 26,8 ГВт.

© Bloomberg

Аналогичная история с солнечными панелями. Средний рост в ЕС за последние пять лет составил 13,7 ГВт, а максимальный показатель составил 21,4 ГВт. Но цель ЕС требует ежегодного роста на 55,4 ГВт.

Ожидание разрешений — самая большая задержка на пути к прогрессу. Европейская комиссия заявила, что проекты, на строительство которых уходят месяцы, могут занять до 10 лет, чтобы получить одобрение. Законодательство по ускорению этого процесса еще не принято.

Нильс Торвальдс, член Европарламента, работающий над Директивой ЕС о возобновляемых источниках энергии, говорит, что экологическое лобби может препятствовать строительству возобновляемых парков на том основании, что они могут нанести вред естественной среде обитания. «Каждый знает, что некоторые мелкие виды находятся на грани исчезновения, и эта эмоциональность затрудняет поиск эффективных решений», — говорит он.

На этапе строительства парки сталкиваются с большими проблемами снабжения. Негативное повышение цен на материалы для ветряных турбин и фотоэлектрических элементов частично связано с отставанием от Covid в Китае, ведущем поставщике запчастей, и из-за войны на Украине.

Промышленная организация WindEurope сообщает, что цена пробкового дерева, необходимого для изготовления лопастей ротора, с февраля выросла на 300 процентов. Цены на сталь почти удвоились, а стоимость никеля, необходимого для производства компонентов турбин, увеличилась на 35 процентов.

Производители ветряных турбин обычно заключают контракты с разработчиками по фиксированным ценам, говорит Джайлс Диксон, исполнительный директор WindEurope. Однако с небольшими признаками прекращения роста цен они стали неустойчивыми.

Медленные процедуры разрешения также означают, что разработчики борются за ограниченное количество доступных сайтов: «Они соревнуются за меньший кусок пирога, чем им следовало бы», — добавляет Диксон. «Поэтому цены, которые выигрывают аукционы, не обязательно являются возможными для производства ветряных турбин».

© Jeremy Suyker/Bloomberg

В апреле Шери Хикок, исполнительный директор GE Renewable Energy по наземной ветроэнергетике, предупредила: «У нас инфляционный рынок, который превосходит все ожидания даже в прошлом году». Она отметила, что поставщики также сокращают рабочие места. «Если правительство думает, что за десять центов эта цепочка поставок сможет развернуться и удовлетворить спрос в два-три раза больше, это неразумно».

После того, как ветряные и солнечные электростанции построены, последним элементом является то, готова ли сеть справиться с такими непостоянными источниками энергии. Лоран Шмитт, глава коммунальной службы компании Dcbel, занимающейся экологически чистой энергией, говорит: «Хотя сети до сих пор не были серьезным препятствием для интеграции возобновляемых источников энергии, мы должны ожидать, что они станут узкими местами».

Саммит по переходу к энергетике

Зарегистрируйте свое место на Саммите по переходу к энергетике в этом году, который состоится в Лондоне 17-19 октября.здесь

См. полный список мероприятий, включая предстоящий Mining Summit 20-21 октября здесь

Необходимы дополнительные инвестиции, утверждает Шмитт, в емкость хранения рядом с чистыми источниками энергии, как часть более динамичные усилия по использованию преимуществ солнечной и ветровой энергии, когда они рядом.

Weale указывает на постановление Верховного суда Германии, в котором говорится, что правительство должно сделать больше, чтобы ускорить переход к зеленой экономике. Он говорит, что могут быть политические препятствия для более быстрого развертывания возобновляемых источников энергии, но «любую проблему можно решить, вложив в нее много денег».