【Разработка новых источников энергии】Выработка электроэнергии при низкой и чрезвычайно низкой скорости ветра

Для преодоления препятствий, связанных с подключением к электросетям, в области развития ветроэнергетики в период «12-й пятилетки» планируется изменить подход от строительства крупных баз и их интеграции в крупные электросети на модель «централизованное + децентрализованное» развитие. Будут развиваться ветропарки с низкой скоростью ветра, будет осуществляться использование энергии при чрезвычайно низкой скорости ветра, а также будет поощряться децентрализованное подключение к электросетям. В связи с изменениями в политике многие разработчики проектов в области ветроэнергетики и производители ветряных турбин скорректировали свою стратегию, сделав развитие ветроэнергетики низкой скорости одним из ключевых направлений развития в период «12-й пятилетки». Ранее уже существовали анализы, согласно которым после того, как регионы с ветром первой и второй категорий были практически полностью освоены, регионы с ветром третьей и четвертой категорий стали центром новой волны инвестиций в отрасль ветроэнергетики. Более 50% фактически доступной энергии ветра в нашей стране приходится на районы с ветром третьей и четвертой категорий. В настоящее время площадь территорий с низкой скоростью ветра, которые можно использовать, составляет примерно 68% от общей площади районов с ветровой энергией в стране; к тому же эти территории расположены недалеко от центров нагрузки электросетей. Цель по развитию мощностей ветроэнергетики в регионах с низкой скоростью ветра также была повышена с менее 10% до 20%. Из цели в 100 миллионов киловатт мощностей ветроэнергетики, установленной в плане на период «12-й пятилетки», 20 миллионов киловатт предназначены для развития ветроэнергетики в регионах с низкой скоростью ветра. Поскольку ранее не существовало ни технологий, ни продуктов для использования сверхнизких скоростей ветра, во всех формах использования энергии ветра отсутствовали соответствующие показатели и направления, что привело к возникновению «пустоты». На самом деле в нашей стране существует огромный рынок для использования энергии ветра при чрезвычайно низких скоростях ветра, а именно в пяти категориях ветровых зон. Это районы, где средняя скорость ветра составляет 2–6 м/с круглый год. Пятая категория ветров охватывает обширные городские районы, а также 85% территории страны. Как в городах, так и в сельских районах существует как минимум пять категорий зон под воздействием ветра; именно в этих категориях потенциал использования энергии ветра наибольш. Потенциал использования скорости ветра 2–6 м/с для производства электроэнергии из ветра огромен.

В качестве примера можно привести современные крупные ветрогенераторы. Раньше использовались модели с диаметром ротора 70 метров; позже этот показатель постепенно увеличивался до 77, 82 и 86 метров. Сейчас существуют модели с диаметром ротора 93 метра, которые способны работать при скорости ветра 5,6 м/с. Но даже в ближайшем будущем можно будет использовать крупные ветрогенераторы, способные работать при скорости ветра 5,1 м/с и 5,2 м/с. При увеличении диаметра ротора крупных ветрогенераторов они могут работать при более низких скоростях ветра, в результате чего количество часов работы от ветровой энергии увеличивается. Но стоимость строительства также постоянно растет, а затраты на инфраструктуру ещё выше. Как стало известно, первая партия генераторов с очень низкими требованиями к скорости ветра, произведенных компанией Suzhou Yunfeng New Energy Equipment Manufacturing Co., Ltd., способна начинать вырабатывать электроэнергию даже при скорости ветра менее 1,3 м/с. При скорости ветра 2,1 м/с генераторы могут эффективно заряжаться, причем объем производимой электроэнергии может быть в два раза выше, чем у обычных ветровых генераторов. Мы узнали, что вентиляторы с чрезвычайно низкой скоростью ветра производятся компанией Suzhou Yuneng Electric Co., Ltd. Эта неприметная компания добилась значительных технологических достижений в этой области, и считается, что это позволит положить конец проблеме невозможности эффективной разработки ветроэнергетики в регионах с чрезвычайно низкой скоростью ветра, которые составляют 85% от общих ветровых ресурсов нашей страны. По информации компании Suzhou Yunfeng New Energy Equipment Manufacturing Co., Ltd., ключевой технологией ветрогенераторов, работающих при чрезвычайно низких скоростях ветра, является технология поэтапного разделения нагрузки на генерацию электроэнергии, разработанная самой компанией. Эта технология была создана под вдохновением от сцепления автомобилей; в ветрогенераторе применяется поэтапное управление нагрузкой: при слабом ветре задействуется одна треть или четверть мощности генератора. По мере усиления ветра нагрузка также увеличивается, что позволяет генерировать электроэнергию как при чрезвычайно низких, так и при более сильных скоростях ветра. Эта технология полностью обладает китайской собственной интеллектуальной собственностью — это настоящее китайское творение в области ветроэнергетики! Турбины с чрезвычайно низкой скоростью ветра подходят для использования в регионах, где среднегодовая скорость ветра составляет 2–6 м/с, и где возникает проблема неиспользования энергии ветра. При среднегодовой скорости ветра 4,5 м/с можно производить более 7000 стандартных часов электроэнергии в год. Такой уровень производства электроэнергии достижим как в пригородах городов, так и в сельских районах страны.

Ах... Перспективы светлые, но путь извилист. Сейчас активно развивают тепловую энергетику, ветроэнергетику не позволяют производить электричество, а солнечную энергетику — подключать к сети. Даже если вы его и разработаете, что с того?