«Ветряк – ключ к альтернативной энергии ветра»

Управление образования

Администрации города Краснодона и Краснодонского района

Государственное образовательное учреждение

«Краснодонская средняя общеобразовательная

школа № 1 им. А.М. Горького»

Республиканский конкурс научно-исследовательских проектов « Идея – проект – решение»

Направление «Охрана окружающей среды и энергосбережение»

Учебно-исследовательская работа

«Ветряк –
ключ к альтернативной энергии ветра»

                           

Автор:

Приходько Дарья

ученица 11-го класса

Краснодонской СОШ №1 им. А.М. Горького

Руководитель:

учитель физики

Краснодонской СОШ №1 им. А.М. Горького

Данильченко Н.Н.

Краснодон 2017

Содержание

Введение. 3

1.   История ветроэнергетики. 5

2.   Использование ветроэнергетики в Луганской области. 6

3.   Ветрогенераторы и окружающая среда. 13

Заключение. 22

Список информационных источников…………………………………………23

Введение

Никакой вид энергии не обходится так дорого, как её недостаток.

Гоми Баба, 1964.

Это высказывание известного индийского ученого никогда не звучало столь актуально, как в наши дни, когда человечество, не считаясь с огромными финансовыми расходами, прилагает все усилия к поиску новых путей получения энергии.

Электрическая энергия - важнейший, универсальный, самый эффективный технически и экономически вид энергии. Другое его преимущество - экологическая безопасность использования и передачи электроэнергии по линиям электропередач по сравнению с перевозкой топлив, перекачкой их по системам трубопроводов. Электричество способствует развитию природосберегающих технологий во всех отраслях производства. Однако развитие энергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу, гидросферу, литосферу. В настоящее время это воздействие принимает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты. Выходом для общества из этой ситуации должны стать: внедрение новых технологий

( по очистке, рециркуляции выбросов; по переработке и хранению радиоактивных отходов и т. д.), распространение альтернативной энергетики и использование возобновляемых источников энергии.

 Большие надежды в мире возлагаются на так называемые альтернативные источники энергии. Их преимущество заключается в возобновимости и в том, что это экологически чистые источники энергии. Существуют «традиционные» виды альтернативной энергии: энергия Солнца и ветра, морских волн и горячих источников, приливов и отливов. За последнее десятилетие интерес к этим источникам энергии постоянно растет, поскольку во многих отношениях они неограниченны. По мере того как поставки топлива становятся менее надежными и более дорогостоящими, эти источники становятся все более привлекательными и более экономичными. Повышение цен на нефть и газ послужило главной причиной того, что мы вновь обратили свое внимание на воду, ветер и Солнце.

Актуальность. Сегодня актуальна проблема исчерпаемости природных ресурсов и ухудшение  экологии Земли. Технологии будущего ученые очень тесно связывают с экологически чистыми источниками энергии.

Ветры дуют везде, они могут дуть и летом, и зимой, и днем, и ночью — в этом их существенное преимущество перед самим солнечным излучением. Поэтому вполне понятны многочисленные попытки "запрячь ветер в упряжку" и заставить его вырабатывать электрический ток.

В своей работе я подробно рассмотрю ветрогенерирование, так как во- первых наша республика располагает значительными ресурсами ветровой энергии,  во вторых у нас энергоемкий регион в силу специфики производства, но подорожание энергоносителей делает наши товары неконкурентоспособными, поэтому использование энергии ветра в нашем регионе – вполне реальная перспектива; в третьих наличие земельных площадей для размещения ветропарка.

Цель. Формирование активной социальной позиции по отношению к рациональному использованию энергоресурсов и бережному отношению к окружающей среде.

Задачи.

1.     Изучить литературу и интернет ресурсы по теме.

2.     Исследовать один из альтернативных источников энергии – ветроэнергетику.

3.     Познакомиться с Луганским ветропарком.

4.     Рассмотреть экологические аспекты ветроэнергетики.

1.     История ветроэнергетики.

Мы живем на дне воздушного океана, в мире ветров. Люди давно это поняли, они постоянно ощущали на себе воздействие ветра, хотя долгое время не могли объяс­нить многие явления. Наблюдением за ветрами занима­лись еще в Древней Греции. Уже в III в. до н. э. было известно, что ветер приносит ту или иную погоду. Правда, греки определяли только направление ветра. I век до нашей эры. Астроном Андроник из Кирра задумал построить в Афинах восьмиугольную башню, каждый угол которой будет ориентирован строго по сторонам света. Снаружи на одной из стен разместились солнечные часы, а внутри поставили гидравлические. Сооружение стало служить для измерения времени и определять направление ветра. С этой целью на крыше установили полутораметровый медный вертун. Так начиналась история Башни Ветров и первого флюгера.

 В Афинах около 100 г. до н. э. построили так называемую Башню ветров с укрепленной на ней “розой ветров” (башня существует по сей день, нет только “розы”).

В Японии и Китае также были известны розы ветров: изготовленные в виде драконов, они указывали направление ветра. Но главное назначение их было иное: отпугивать злых духов – чужие ветры.

Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200-м году до н. э. Мельницы такого типа были распространены в исламском мире и в 13-м веке принесены в Европу крестоносцами.

Ветряные мельницы, производящие электричество, были изобретены в 19-м веке в Дании. Там в 1890-м году была построена первая ветроэлектростанция, а к 1908-му году насчитывалось уже 72 станции мощностью от 5 до 25 кВт. Крупнейшие из них имели высоту башни 24 м и четырехлопастные роторы диаметром 23 м. Предшественница современных ветроэлектростанций с горизонтальной осью имела мощность 100 кВт и была построена в 1931 году в Ялте. Она имела башню высотой 30 м. К 1941-му году единичная мощность ветроэлектростанций достигла 1,25 МВт. В период с 1940-х по 1970-е годы ветроэнергетика переживает период упадка в связи с интенсивным развитием передающих и распределительных сетей, дававших независимое от погоды энергоснабжение за умеренные деньги. Возрождение интереса к ветроэнергетике началось в 1980-х, когда в Калифорнии начали предоставляться налоговые льготы для экологически чистой энергии.

В Советсом Союзе в 1931 г. была построена Балаклавская ВЭС  работавшая на электрическую сеть напряжением 6,3 кВ совместно с тепловой электростанцией мощностью 20 МВт, находящейся от неё на расстоянии 32 км (в Севастополе). По своим размерам (диаметр ветроколеса 30 м, мощность 100 кВт при скорости ветра 10 м/с, высота башни 25 м, частота вращения ветроколеса 30 об/мин) эта станция не имела себе равных ни в СССР, ни за границей (в 1942 г. во время войны станцию разрушили). Кабина головки (длина 13,7, ширина 2,5, высота 3,8 м), где размещались генератор, электроаппаратура, редуктор с эластичными муфтами, была выполнена наподобие фюзеляжа самолёта. Ветроколесо имело три лопасти, которые свободно поворачивались на своих махах под действием стабилизаторов системы регулирования Г.Х. Сабинина и Н.В. Красовского. Лопасти имели обтекаемый профиль, аналогичный профилю крыла самолёта, и длину 11 м при ширине 2 м у основания и 1 м на конце. Махи выполнялись из стальных труб диаметром 350 мм.

2.     Использование ветроэнергетики в Луганской области.

Кто сказал, что на Луганщине мало ветра? Дует у нас так, что хоть мельницы ставь. Впрочем, мельницы — это уже из прошлого. Нынче можно ставить ветряки.

У нас энергоемкий регион в силу специфики производства, но подорожание энергоносителей делает наши товары неконкурентоспособными.

Единственный источник электричества в ЛНР — идущая из России высоковольтная линия 500 кВ «Победа-Шахты», по которой республика получает 600 МВт электроэнергии. Место для размещения ветряков выбрано не случайно. На протяжении нескольких лет изучались данные о скорости и направлении ветра на Луганщине. Средняя скорость ветра в этом месте составляет 7 метров в секунду, что является достаточным для эффективного эксплуатирования ветропарка и выработки электроэнергии.

Луганская область относится к северо-восточному климатическому району. По своим параметрам климат  области соответствует континентальному. Максимальная температура воздуха летом достигает +39С, зимой до-25-35 С. Преобладают восточные и юго-восточные ветры, весьма часто дуют северные и северо-западные ветры. Относительная влажность воздуха зимой выше, чем летом, за год выпадает около 500 мм осадков. 

Представители симферопольской компании «КРЫМ ИРЕЙ – ПРОЕКТ»,  провели предварительное обследование возможностей Краснодонского и Лутугинского районов Луганщины на предмет строительства там ветростанций. По словам гендиректора компании Заремы Рамазановой, исследованные зоны «коммерческого ветра» и земельные ресурсы позволяют говорить о строительстве ветряков на 400 МВт в Краснодонском районе и на 200 МВт – в Лутугинском. Это очень большие мощности.

Но до начала проектных работ и строительства было проверено  более десятка исследований – от ботанических и шумовых до выявления технических ограничений: наличия трубопроводов, коммуникаций и т.п.  

Как отметили эксперты крымской компании, в случае строительства ВЭС, помимо увеличения электрогенерирующих мощностей при минимальном ущербе для окружающей среды, Луганщина получает мощный стимул для развития строительной индустрии, повышение занятости населения. Кроме того, проект предполагает строительство дорог к месту ВЭС. На удешевление проекта сыграет закупка турбин украинской сборки с немецкими составляющими.  

Ветроэлектроустановки (ВЭУ) преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую с помощью генератора в процессе вращения ротора. Лопасти ветряков используются подобно пропеллеру самолета для вращения центральной ступицы, подсоединенной через коробку передач к электрическому генератору. По своей конструкции генератор ВЭУ напоминает генераторы, используемые в электростанциях, работающих за счет сжигания ископаемого топлива.

Ветряной парк представляет собой состав турбин, мощностью 2,5 МВт каждая (такое количество энергии вырабатывается при мощности ветра 12 м/сек.), высотой 100 м и диаметром ротора 100 м. Начальная скорость эксплуатации турбины – 3 м/сек. Чтобы осуществить монтаж, необходимо поставить башню из 6 секций, а наверх поднять гондолу 12,5 м длиной и общей массой 96 тонн в собранном виде. Реализация этого проекта крайне важна для области, прежде всего как источник производственной энергии: мы занимаем ІІІ место среди регионов Украины по объемам реализации промышленной продукции, при этом из потребляемых областью ежегодно около 12 млрд. кВт/час электроэнергии – около половины покрывается за счет электроэнергии, выработанной в других регионах Украины. Этот проект даст более трети от необходимой для Луганщины электроэнергии. При этом только на самих ветропарках будет создано 365 новых рабочих мест, а также будут  привлечены специалисты из смежных отраслей. Причем зарплата у рабочих ветропарков будет примерно на 30% выше, чем среднеобластная.

На территории области   создано 3 ветроэлектростанции: Краснодонская ВЭС на 425 МВт (І очередь – 25 МВт) – 170 турбин по 2,5 МВт, Лутугинская ВЭС на 225 МВт (І очередь – 25 МВт) – 90 турбин по 2,5 МВт и Антрацитовская ВЭС на 225 МВт (І очередь – 25 МВт) – 90 турбин по 2,5 МВт. Общая установленная мощность луганских ветроэлектростанций – 875 МВт. Прогнозируемый объем генерации – более 2128,7 ГВт/час в год. Планируемый объем инвестиций составит более 18,3 млрд. грн. Окупаемость проекта предпологалось осуществить за 6-7 лет.

Сейчас здесь уже установлено 10 ветрогенераторов, находящихся  на расстоянии не менее 700 метров друг от друга. Их работа – это 25 МВт, треть от потребности в электричестве Краснодонского района. Каждая из установок имеет огромные габариты – длина только одной лопасти составляет пятьдесят метров, а высота основания составляет сто метров. Общий вес сооружения – примерно четыреста тонн.   Краснодонская ветряная электростанция будет работать при средней скорости ветра от 3,5 м/с. (максимальный предел составляет 25 м/с)

  Также смонтированы датчики, которые будут измерять мощность и направление ветра. Установкой и электромонтажом занимается немецкий концерн «Виндгард». Датчики, размещенные на мачте,   фиксируют  показания, которые в режиме реального времени будут передаваться в Германию. Обработанные измерительные данные направят в  «Крым-Ирей-Проект», проектную организацию, и уже на их основе в компании проведут  оценку экономической эффективности будущей электростанции.

На Луганщине установлены ветроэлектрогенераторы с горизонтальной осью вращения, имеющие  три лопасти, установленные на вершине башни, - наиболее распространенный тип ветроэлетроустановок ВЭУ. Расположение ведущего вала ротора - части турбины, соединяющей лопасти с генератором, - считается осью машины. У турбин с горизонтальной осью вращения ведущий вал ротора расположен горизонтально.

Внешне ветроэлектростанция в целом, и каждая отдельная ВЭС в частности, не похожа на стандартный объект-участник промышленной деятельности, так как вписывается в ландшафт достаточно органично, и  добавляет местному пейзажу особой эстетики. Но «внутреннее наполнение» ВЭУ является сложной высокотехнологичной системой, которая, видимо, и обеспечивает минимальность, как визуального вмешательства, так и промышленного влияния на природную среду. 

            Внешний вид ветроэлектростанции

Внутри башни турбины компактно расположилось все оборудование, необходимое для контроля и управления ее эксплуатацией: система запуска работы турбины (с тремя уровнями безопасности включения/выключения ветротурбины), а также контрольная панель.

Контрольная панель демонстрирует все показатели работы ветроустановки, а также ведет мониторинг, фиксируя все внештатные ситуации. Все эта информация поступает не только в сервисный центр ветростанции, но и передается производителю – на диспетчерский пункт завода в Краматорске.

                       Контрольная панель ВЭУ

 

Лифт и лестница, выходящая за пределы шахты лифта, позволяют персоналу взбираться наверх – на гондолу (расположена за ротором турбины на высоте более 98 м), в которой и находится основное оборудование, требующее обслуживания (электрический генератор, система слежения за направлением и скоростью ветра, трансмиссия и т.д.).

Лифт и лестница, выходящая за пределы шахты лифта.

Если с генерацией электроэнергии все состоит достаточно просто: ветер дует – ветрогенераторы работают, то с передачей произведенной электроэнергии потребителям возникают сложности. Как известно, изношенность сетей в украинской энергосистеме достигает впечатляющих размеров (50 – 60%), и в «Николаевоблэнерго» ситуация мало чем отличается. Поэтому  для упрощения и повышения эффективности собственной работы уже вложили 100 млн грн в реконструкцию местных сетей. Также на эти деньги была построена новая воздушная линия 35 кВ, и для увеличения мощности подстанции «Очаковская» установлен новый трансформатор. 

3.     Ветрогенераторы и окружающая среда.

Во многих странах мира, особенно в тех, где существует нехватка электроэнергии, люди с радостью приветствуют строительство ветряков. Однако там, где существует альтернативный выбор, использование того или другого источника энергии связано с его воздействием на экологию. Необходимо отметить, что воздействие на экологию того или иного источника энергии может быть оценено как положительно, что естественно дает преимущество для данного источника энергии, так и отрицательно. В этом разделе мы приведем основные "экологические" аргументы, чаще всего встречающиеся у оппонентов ветроэнергетики.

Расчетный срок службы современных ВЭС составляет 25 лет. В процессе эксплуатации ВЭС оказывают воздействие на человека, флору и фауну, атмосферный воздух, водные объекты и землепользование в виде шумов, вибраций, электромагнитного излучения, оптических эффектов, механического воздействия и отходов эксплуатации. Рассмотрим некоторые из них.

Воздействие шума 

Наибольшее число вопросов относительно воздействия ВЭУ на здоровье человека связано с инфразвуковым шумом (не слышимым для человеческого уха). Нет никаких доказательств того, что шум ниже слухового порога вызывает какие-либо физиологические или психологические эффекты, это подтверждается и недавними исследованиями в Северной Америке. Исследование, проведенное на трех английских ветроэнергетических станциях, дало аналогичные результаты: шум, производимый современными ветрогенераторами, не может привести к вредным последствиям для здоровья людей, проживающих рядом с ветропарком. Как ни странно, причиной негативного воздействия на здоровье (разного рода расстройства на нервной почве) может стать сам человек из-за беспокойства, вызванного боязнью негативного влияния ВЭС. Ситуация осложняется в тех случаях, когда люди получают какую-либо экономическую выгоду от работы станции, а потому не хотят обращаться к врачу по поводу своего недомогания. В разное время у одних и тех же лиц порог слышимости может различаться. Недавние исследования показали, что восприятие шума может меняться в зависимости от отношения человека к звуковому источнику.  

Кроме того, согласно всем последним исследованиям и разработкам, современные ветрогенераторы создают при работе очень низкие уровни инфразвукового шума. Шум, производимый 10-ю ветрогенераторами на расстоянии 350 м можно оценить, как незначительный, не отличимый от других шумов в обычной жизни. Данные об уровнях шума вблизи ВЭУ подтверждаются на практике результатами исследований фирмы CUBE близ поселка Мирный Краснодарского края в ходе реализации проекта Ейской ВЭС. Рассчитанный уровень шума в пределах жилой зоны застройки поселка Мирный будет находится в интервале 35-44 дБА, что отвечает требования санитарных норм «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». В соответствии с нормами, уровень шума для территорий, непосредственно прилегающих у жилым домам, не должен превышать 45 дБА и 55 дБА с 23 до 7 часов и с 7 до 23 часов соответственно.

Сравнительная оценка шума от различных источников (дБА)

Реактивный самолет на расстоянии 250 м – 105
Шум в оживлённом офисе – 60
Автомобиль, едущий со скоростью 64 км/ч на расстоянии 100 м – 55
Ветровая электростанция (10 турбин) на расстоянии 350 м – 35-45
Тихая спальня – 35
Фоновый шум в сельском районе ночью – 20-40

Шум в основном производят вращающиеся лопасти и работающие механические части ветряка, в первую очередь коробки передач. Из-за того, что шум, по существу, является признаком неэффективности, а также из-за многих жалоб, производители ветротурбин уделили этому вопросу первостепенное значение. В результате - за последние пять лет им удалось значительно понизить уровень шума, производимый работающими ветряками. Критическим считается уровень шума в 40 децибел, но если рассматривать шум как помеху для сна, то, естественно, этот уровень должен быть ниже. Допустимый уровень обычно достигается на расстоянии около 250 м от мощного промышленного ветрогенератора. Тем не менее, вопрос отношения к шуму является и чисто психологическим; владелец машины, возможно, воспринимает шум, производимый работающим агрегатом как признак процветания, в то время как его соседи могут быть раздражены вторжением в "их пространство".

Зрительный эффект

На равнинной местности ветряки всегда видны с дальнего расстояния.

 

                 Краснодонский ветропарк

Необходимость в большом расстоянии между ветряками означает, что ветряки потенциально могут быть видны с расстояния в десятки километров. Однако на таких расстояниях для большинства людей вид на ветровую электростанцию будет "закрыт" разными строениями, деревьями, холмами. Чаще всего на ветряки обращают внимание туристы, проходящие или проезжающие мимо люди и летчики. Для последних существует опасность столкновений с ветряком во время низкого полета. Визуальное воздействие ветровых электростанций в полной мере пока еще не определено.

Визуальное воздействие 

Негативное влияние на здоровье человека может быть вызвано стробоскопическим эффектом от мерцания тени при вращении лопастей ветрогенератора, который при определенных условиях приводит к эпилептическому припадку, хотя вероятность возникновения таких условий оценивается как 1 шанс на 10000000. Тем не менее, при проектировании ВЭС для исключения этого воздействия моделируются зоны мелькания различной частоты и интенсивности, и результат учитывается при определении мест установки ВЭУ. Что касается вспышек, вызванных отражением солнечных лучей от поверхности лопастей ВЭУ и негативного влияния этого воздействия на здоровье человека, то для современных лопастей ВЭУ характерна пониженная отражающая способность, практически исключающая этот эффект.

Воздействие вибраций

Существует распространенное заблуждение, что при работе ветрогенератора возникает сильная вибрация, способная нанести вред здоровью человека или фауне, обитающей поблизости. Действительно, в период эксплуатации ВЭС основным источником вибрации являются движущиеся части ВЭУ, а именно лопасти ротора. По многократно подтвержденным на практике расчетам, современная конструкция ВЭУ не передает вибрации на окружающие объекты при условии, что масса ее неподвижной части в 16 и более раз превышает массу подвижной части.  

Влияние ВЭС на животный мир.

Наибольшее количество вопросов вызывает воздействие ветропарков на орнитофауну. В качестве основных факторов их воздействия можно выделить физическое воздействие при столкновении с турбинами, лопастями и башнями; нарушение среды обитания: нарушение маршрута миграции птиц.

Смертность птиц в результате столкновения с ВЭС незначительна по сравнению со смертностью от другой деятельности человека. Более того, были получены удельные показатели смертности птиц на ГВт ч произведенной электроэнергии с использованием разных видов топлива (рассматривался весь жизненный цикл продукции от добычи топлива до транспортировки электроэнергии). Этот показатель составляет 0,3 для ВЭС, 0,4 для АЭС и 5,2 смертельных случаев для ТЭЦ на ископаемом топливе.

Птицы часто сталкиваются с высоковольтными линиями передач, мачтами, антеннами, окнами зданий. Они также погибают из-за столкновения с проезжающими автомобилями. Ветряки редко вредят птицам. Наблюдения, проведенные в Тъяереборге (западная часть Дании), где установлен ветряк мощностью 2 МВт, имеющий ротор диаметром 60 м, показал, что птицы изменяли маршрут своего полета (вне зависимости от времени суток) на расстоянии 100-200 м до установленного ветряка, пролетая над ним на безопасном расстоянии. В Дании есть несколько видов птиц (в частности, соколы), которые полюбили гнездиться на башнях ветроэлектроустановок. Единственная территория, печально известная из-за проблем с птицами, находится в районе каньонов в штате Калифорния (Альтамонт Пасс). "Стена ветра", образованная турбинами, установленными на башнях решетчатого типа, буквально перекрыла выход из каньона. И как результат - было зафиксировано несколько случаев гибели птиц из-за столкновения с ветряками.

В отчете Министерства экологии Дании отмечается, что линии электропередач, в т. ч. и от ветряков, представляют собой большую опасность для жизни птиц, чем непосредственно сами ветряки. Некоторые виды птиц "привыкают" к ветрякам быстро, другим требуется более длительный срок. Поэтому решение вопроса строительства ветровой электростанции поблизости от мест обитания птиц зависит и от видов птиц, распространенных в данной местности. При разработке места под строительство ветровой электростанции обычно также учитываются и маршруты миграции птиц. Аргументом в защиту ветровых электростанций, также проверенным экспертами, является тот факт, что земля вокруг ветряка предоставляет прекрасные условия для размножения птиц.

Популяции летучих мышей, живущие рядом с ВЭС на порядок более уязвимы, нежели популяции птиц. Возле концов лопастей ветрогенератора образуется область пониженного давления, и млекопитающее, попавшее в неё, получает баротравму. Более 90 % летучих мышей, найденных рядом с ветряками обнаруживают признаки внутреннего кровоизлияния.

Годовая оценка смертности птиц от разных причин

Столкновение со зданиями – 550 млн. особей
Столкновение с ЛЭП – 130 млн. особей
Смертность от кошек – 100 млн. особей
Столкновение с транспортными средствами – 80 млн. особей
Смертность от пестицидов – 67 млн. особей
Столкновение с ретрансляционными вышками – 4,5 млн. особей
Столкновение с ВЭС – 28,5 тыс. особей
Столкновение с самолетами – 25 тыс. особей

Влияние ВЭС на растительность.

Последние исследования не только не подтверждают отрицательного влияния работы ВЭУ на растительность, а наоборот отмечают возможное положительное их значение на сельскохозяйственные культуры. Результаты отчета Лаборатории Департамента энергетики США, г. Эймс, штат Айова, говорят о том, что работа ветрогенераторов может привести к увеличению урожая зерновых культур и сои. Согласно результатам многомесячных исследований, в непосредственной близости от ВЭУ улучшается вывод углекислого газа из почвы, что в свою очередь способствует фотосинтезу и росту зерновых культур и сои. Турбулентный поток, создаваемый ветряными установками, может ускорить естественные обменные процессы между хлебными злаками и приземным слоем атмосферы. Более того, дополнительный турбулентный поток может помочь высушить росу, которая появляется на растениях во второй половине дня, уменьшая вероятность их поражения грибковыми заболеваниями; к тому же более сухие зерновые культуры позволяют фермерам уменьшить стоимость сушки зерна после сбора урожая».

Утилизация лопастей генераторов при ликвидации объекта.

Следует признать, что сегодня единственная существенная проблема ветроэнергетики, требующая решения – утилизация лопастей ветрогенераторов из композитных материалов. При современных темпах развития ветроэнергетики и сроках службы ВЭУ (около 25 лет), эта проблема встанет перед человечеством к 2020 году, когда масса лопастей, требующих утилизации по всему миру приблизится к отметке в 50000 тонн.
Сегодня предлагается два главных метода утилизации: механическая и термическая переработка. Механический метод переработки лопастей довольно прост и включает в себя 3 этапа: демонтаж и разделение на части для более лёгкой транспортировки; механическое измельчение с извлечением смолы; отделение более крупных волокон от более мелких волокон и гранул. В настоящее время популярен термический способ переработки лопастей. Самая простая его разновидность – сжигание. Но после сжигания образуется большое количество золы (около 60 % от сжигаемой массы), требующей захоронения. Перспективным методом является пиролиз (нагревание без доступа кислорода при 500С), в результате которого волокна лопастей можно повторно использовать, а образующийся газ сжигать для получения электроэнергии. К сожалению, на данный момент предлагаемые методы обладают рядом недостатков, что не позволяет заявить о решении в полной мере проблемы переработки лопастей.

Использование земли

На ветровых электростанциях ветряки должны быть отделены друг от друга, по меньшей мере, расстоянием, равным высоте пяти - десяти башен. Это расстояние позволяет потоку ветра восстанавливаться, а турбулентность, созданная работой ротора одного ветряка, не влияет на работу соседнего ветряка, находящейся в подветренной стороне. Соответственно, получается, что только 1% земли, занятой под ветровую электростанцию, реально используется под установку башен и под подъездные пути. Чем выше и мощнее ветряки, тем большее расстояние необходимо между ними. Мегаваттные машины должны быть разделены расстоянием в полтора километра. Территория между мощными ветряками не может использоваться ни под строительство зданий, ни под лесоводство.

Электромагнитные помехи

Проводники электрического тока могут создавать помехи в работе телевизионных, радио и радарных установок. Металлические части вращающихся лопастей могут оказывать волновое воздействие на сигналы. Установить ретрансляторы для телевизионных и радио сигналов несложно, однако это не очень дешево.

Подводя итоги, можно со значительной степенью уверенности сказать, что при тщательном учёте и минимизации всех возможных факторов отрицательного воздействия ВЭС на человека и окружающую среду на всех этапах их жизненного цикла, ветроэнергетика сегодня – один из самых безопасных видов электрогенерации.

Заключение

Ветер – неограниченный ресурс для производства электроэнергии. Он есть везде, бесконечен и экологически чист.

Ветер является одним из наиболее перспективных нетрадиционных альтернативных источников энергии, и, по мнению многих специалистов, он сможет заменить как традиционные источники энергии, так и ядерную энергетику.

Ветрогенераторы приобретают все большую популярность как альтернативный и возобновляемый источник энергии. Ученые подсчитали, что общий ветроэнергетический потенциал Земли приблизительно в 30 раз превосходит годовое потребление электричества. Следует учитывать, что ветроэнергетическая отрасль за счет каждой ВЭУ начинает вырабатывать энергию немедленно после монтажа и при этом не требует гигантских единовременных капитальных вложений.

Поэтому экологически чистая и практически неисчерпаемая энергия ветра, дала в настоящее время рождение новой энергетической отрасли – ветроэнергетике, которая стала самым перспективным направлением в области альтернативных источников энергии.

Список информационных источников

1.     Алексеев Б.А. Международная конференция по ветроэнергетике / Электрические станции. 1996. №2.

2.     http://ecology.mybb.od.ua/viewtopic.php?id=178

3.     http://energetika.in.ua/ru/books/book-1/part-1/section-4/4-6

4.     https://yandex.ua/images/search?text=фото%20ветряки%20в%20шеверевке%20краснодонский%20район&img_url=http%3A%2F%2F

5.     http://v-variant.com.ua/region/59403-po-krasnodonskim-ulicam-provezli-ogromnye-lopasti-vetryakov-foto.html 

6.     http://klimat-market.com.ua/g4984495-vetrogeneratory-vetryaki

7.     http://dfact.net/news/show/2011-11-30/4130_v-luganskoj-oblasti-postroyat-vetrya

8.     http://alt-energy.in.ua/product-category/vetrogeneratory/

9.     http://www.rushydro.ru/industry/res/windpower/history

10.http://green-dom.info/3-%

11.http://ecost.lviv.ua/ru/vitrogener_goruzont.html

12.http://elektrovesti.net/post/321_vetropark-prichernomorskiy-novyy-shag-v-razvitii-ukrainskoy-vetroenergetiki

13.http://gp-russia.livejournal.com/1518967.html

14.# www.studzona.com # www.studzona.com # www.studzona.com # www.studzona.com #