Ветроэнергетика плюсы и минусы: Эффективность ветрогенераторов по сравнению с другими источниками энергии

Плюсы и минусы ветровых электростанций

Ветровая электростанция вырабатывает электричество с помощью специальных генераторов в виде ветряных турбин, работающих на энергии ветра. Именно такая энергия классифицируется как экологическая, потому что не используется топливо, полученное в процессе горения.

Как устроена ветровая электростанция

Ветряная электростанция содержит генератор, в котором энергия, вырабатываемая вращением ротора превращается в электрическую энергию. Ротор вращается с помощью винта или турбины. Чем больше генератор, тем больше энергии ветра он будет преобразовывать в электричество. Размер генератора должен соответствовать размеру винта или турбины. Если он будет слишком большим, то это будет препятствовать запуску при слабом ветре.

Преимущества и плюсы ветровых электростанций

• Бесплатная возобновляемая энергия. Энергия ветра является возобновляемой и бесплатной.  Ветряки не выделяют CO₂ или других вредных веществ. Ветер является идеальным и бесконечным источником энергии. Строительство большего количества ветряных электростанций приводит к сокращению возникновения электростанций, которые выбрасывают в атмосферу вредные вещества.
• Разнообразие. Использование энергии ветра, способствует разнообразию источников энергии и позволяет минимизировать зависимость от обычных электростанций или других типов получения энергии.
• Будущее. У энергии ветра есть будущее! Создание новых ветряных электростанций приводит к технологическому развитию, техническим инновациям и созданию новых рабочих мест.
• Снижающиеся затраты. Затраты на получение энергии от ветра значительно снизились в последние годы. За последние двадцать лет стоимость снизилась на целых 80%, что делает этот вид энергии в настоящее время наиболее прибыльным из всех типов электростанций.
• Дополнительная прибыль. Владелец участка, на котором находятся ветряные электростанции, может рассчитывать на прибыль от предоставления этой земли в аренду, поскольку фактическая площадь, необходимая для электростанции невелика. Кроме того, землю, на которой располагается электростанция можно использовать в сельском хозяйстве (для выращивания разных культур) так как станции не имеют вредных выбросов.
• Благоразумие. Срок службы такой электростанции в среднем составляет 20-30 лет, и после ее демонтажа не остается никаких следов — ни в ландшафте, ни в атмосфере.
• Эффективность. Процесс эксплуатации ветровых станций довольно прост, время сборки очень короткое, а также затраты на эксплуатацию и обслуживание также довольно низкие. Электростанция производит в 85 раз больше энергии, чем потребляет. Также она имеет относительно небольшие потери при транспортировке энергии.
• Принятие. Настройка ветровой электростанции пользуется общественным признанием.  Подавляющее большинство людей понимают и поддерживают преимущества использования этого вида энергии.

Недостатки ветровых электростанций

• Инвестиционные затраты. Ветряные электростанции влекут за собой большие инвестиционные затраты. Однако в настоящее время цены на строительство ветряных электростанций постоянно снижаются благодаря новым достижениям в области технологий.
• Непостоянство. Сила энергии ветра не постоянна, это вызывает колебания в выработке энергии. Ветер не всегда предсказуем, его даже может не быть несколько дней. Это означает, что ветряные турбины не производят одинаковое количество электроэнергии на протяжении всего времени. Иногда это приводит к полному отсутствию электричества.
• Опасность для птиц. Ветряные электростанции неблагоприятно воздействуют на окружающую среду, и на живые организмы. Они имеют мощные движущиеся элементы, которые могут убивать птиц и летучих мышей. Особенно это опасно в периоды миграции птиц. Однако это происходит редко, а также существует правило, которое гласит, что нельзя строить ветряные электростанции на миграционных маршрутах.
• Шум. Ветряные электростанции могут создавать шумы. Они являются источниками постоянных низкочастотных шумов. Эти низкочастотные шумы, создаваемые турбинами (около 40 дБ) и неслышимый инфразвук, могут вызывать у человека усталость.
• Помехи. Некоторые ветряные электростанции с большим диаметром лопастей и высокой скоростью вращения могут вызывать радиолокационные помехи, а также влиять на телевизионный сигнал.
• Влияние на здоровье. Ветряные электростанции имеют негативное влияние на здоровье людей, живущих рядом с ними. Вследствие их влияния у человек может возникнуть так называемый синдром ветряных турбин (проблемы со сном, концентрацией, головные боли и головокружение), поэтому рекомендуется размещать ветряные электростанции на расстоянии не менее 2,5 — 3 км от жилых зданий;
• Затраты на размещении. Одно из наиболее подходящих мест для размещения ветряных электростанций это недалеко от берега. Но земля у побережья, как известно, обычно очень дорогая.
• Нуждаются в поддержке. Ветряные электростанции производят электроэнергию около 30% времени и должны поддерживаться электростанциями, работающими например, на угле, которые в свою очередь продуцируют вредные выбросы.
• Снижение стоимости земли и недвижимости. Исследования показали, что стоимость недвижимости, расположенной в радиусе 1,6 км от ветряных станций, может существенно снижаться;
• Последствия. Расходы, связанные с мелиорацией земель и ликвидацией фундамента ветряков после окончания работы станции.
• Рабочие места. Возведение станций влияет на сокращение количества рабочих мест, для обслуживания дюжины ветряных мельниц требуется всего один человек;

Какой можно сделать вывод

Сторонники возобновляемой энергии выступают за строительство домашних ветряных электростанций, где только могут.  Противники утверждают, что ветроэлектростанции оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Это вечный спор консерваторов с новаторами. Поэтому здесь уже каждый сам для себя решает, будет ли он инвестировать в свое будущее или продолжит пользоваться старыми и понятными методами, которые проверены временем.

Похожие записи

Ветряные электростанции — перспективные источники энергии

Не каждый человек сможет быстро ответить на вопрос – что же такое ветер? С точки зрения физики это довольно сложное природное явление. Но есть у этого понятия и экономическое толкование, и важность его в современном мире все возрастает от года к году. Энергия ветра, дешевая и возобновляемая, вот причина привлекательности этого явления природы. Точно такая же энергия получается при использовании течения воды, приливов и отливов, солнечных лучей. Но у ветряной энергии есть свои особенности, которые мы и рассмотрим в этой статье.

История использования энергии ветра

В древнем городе Вавилон в третьем тысячелетии до нашей эры уже пользовались энергией ветра. Расцвет экономики этого региона наступил в 6-ом веке до нашей эры, и именно на эту эпоху приходится самое большое число технических открытий. Тогда было создано первое устройство, которое позволяло осушать болотистые местности. В древнем Египте с помощью ветра были созданы первые ветряные мельницы для производства муки из зерна. В Китае пошли еще дальше, там в это же время велась откачка воды с рисовых полей механизированным способом. И вращали лопасти этих устройств именно ветряные потоки. Европа в этом отношении не была в первых рядах, ветряные технологии дошли сюда только в 12-ом веке нашей эры.

Но все эти три тысячи лет были только подготовкой к существенному рывку технического прогресса, который произошел в 20-ом веке. Человечество придумало, каким образом не просто заставлять ветер вращать какие-либо лопасти, а как вырабатывать электроэнергию, чтобы обеспечивать работу самых разных машин. Такое открытие стало по-настоящему прогрессивным, оно перевернуло всю историю использования ветра. На данный момент на Земле работают электростанции, которые являются представителями далеко не первого поколения. Современные, технологичные, экономичные станции украшают многочисленные районы нашей планеты, способствуя улучшению экологии и здоровья людей.

Преимущества ветряных электростанций

Установить ветряную электростанцию где угодно не получится. Для этой цели подходят только те районы, где наблюдаются постоянные сильные ветра. Но и здесь есть свои нормативы. Если в местности преимущественно дует ветер со скоростью от 4,5 м/с, то строительство ветряной станции будет эффективным. Причем, такую электростанцию можно строить как отдельно стоящую, так и несколько станций, объединенных в систему, то есть каскад станций. Такие сети станций называют ветряными фермами, в этом случае несколько ветряков работают на один энергоблок. Таким образом достигается максимальный энергетический эффект при существенной экономии на строительстве и оснащении.

На данный момент наибольшее количество ветряной энергии производят в Соединенных Штатах. Если же говорить о Европе, то лидерами в этой сфере являются Дания, Нидерланды, Германия и Великобритания. Причем, в Германии работает наиболее мощная электростанция, которая в электроэнергию преобразует силу ветра. Она вырабатывает ежегодно до 7 миллионов кВт/часов энергии. Ветряная ферма Aeolus II поставляет электроэнергию в 2 тысячи домов. Если учесть, что на планете на сегодняшний день работает более 20 тысяч ветряных ферм, то можно представить, сколько электричества производится с помощью обычного природного явления – ветра. Такое широкое развитие отрасль получила благодаря массе преимуществ. Есть и недостатки, но они легко устраняются, а вот плюсы работают долго и эффективно. Итак, ветряные электростанции ценятся человечеством по нескольким причинам.

Стоимость эксплуатации ветроэлектростанции очень низкая. Для ее успешной работы не нужен многочисленный персонал, не требуется его обучение. Покупка и регулярная замена дорогостоящих блоков также не требуется.

Однажды правильно выбранное место расположения для электростанции гарантирует несколько десятилетий бесперебойной и качественной работы, получение должного объема энергии. Точность выбора места требует огромного внимания: подробный и тщательный анализ обеспечит в дальнейшем и экологичность процесса и его финансовую выгоду для собственника.

Электростанция, работающая при помощи ветра, это практически совершенно чистый объект в плане экологии. Чистота окружающей среды выражается и в системе работы, и в процессе передачи энергии, и в ее использовании. Кроме того, ветряная станция не может навредить окружающей среде даже в случае ее разрушения, что нельзя сказать о гидроэлектростанции или о станции атомной. Ветряная электростанция не производит выбросов в окружающую среду, она не изменяет ландшафт, не нарушает природную экосистему. Никаких вредных воздействий ни на территорию, ни на озоновую оболочку Земли нет.

Топливо или источник энергии у ветряной станции – возобновляемое. Это ветер, который не нужно где-либо добывать и транспортировать на место расположения станции. Поэтому финансовый эффект от работы ветряков максимальный. Транспортировать электрическую энергию приходится только до источника потребления. Практика показывает, что потребитель практически всегда находится рядом, поэтому не приходится тратить большие деньги на строительство коммуникаций. Кроме того, не происходит потерь энергии во время транспортировки, а они иногда приносят очень серьезные убытки компании-собственнику.

Вблизи от ветряной электростанции не надо выстраивать «мертвую» зону, как около других станций. Все земли можно использовать в сельскохозяйственных целях, ведь ветряки никак не вредят окружающей среде.

Расходы на получение ветряной энергии хоть и минимальны, но все же существуют. Преимущество этих расходов – их стабильность. А вот стоимость энергии для продажи постоянно растет. Следовательно, размер чистой прибыли владельцев ветряных станций постоянно растет. Причем конкурентоспособность на рынке энергии ветряной ресурс имеет очень высокую. Стоимость энергии в разы дешевле, чем та, которая получена на ГЭС, АЭС.

Недостатки ветряных электростанций

Недостатков немного, но противники строительства ветряков их активно муссируют в прессе. Но все эти недостатки скорее всего представляют собой трудности при ведении этого бизнеса, которые можно минимизировать.

Высокий входной барьер в бизнес. Для того, чтобы начать получать ветровую энергию, надо построить ветряную ферму. Предстоят затраты на высокоточные расчеты для определения местности постройки, также надо будет вложить деньги в покупку оборудования и его монтаж на выбранной территории. Именно стоимость ветряной электростанции, стоимость оборудования являются основной строкой затрат, но здесь можно воспользоваться услугами инвесторов, банковским кредитованием и пр.

Весьма существенный недостаток ветряной станции – невозможность точного прогноза, сколько электроэнергии будет получено в определенный отрезок времени. Предугадать, насколько сильным будет ветер, и будет ли он дуть вообще, невозможно. Поэтому при ведении данного вида бизнеса существуют существенные риски. Но минимизировать их можно, если тщательно выверить координаты расположения станции на стадии ее планирования. Такой анализ основывается на многолетних показаниях скорости ветра.

Многие противники ветряных станций утверждают, что лопасти издают сильный шум, который негативно влияет на окружающую среду. Но современные технологии позволили измерить уровень шума и изучить его воздействие. Оказалось, громкий звук от работы лопастей действительно присутствует, но уже на расстоянии 30 метров от источника он слышен только на уровне фона. Для сведения: фон – это уровень шума естественной окружающей среды.

Защитники птиц выступают активно против строительства ветряных станций. В этом случае аргументы также легко разбиваются об анализ вреда, наносимого другими техногенными объектами птицам. Подсчет показал, что количество птиц, попадающих под лопасти ветряков, ничем не отличается от числа пернатых, которые погибают в других местах, к примеру, на высоковольтных линиях передач.

Еще одна весьма сомнительная гипотеза противников ветряной энергии – искажение телевизионного сигнала вблизи от фермы. В современном мире все большую популярность приобретает спутниковое ТВ, цифровое ТВ, эфирного телевидения остается все меньше и меньше, поэтому приему сигнала в квартирах и домах ничто помешать не может.

Ветряные электростанции делают жизнь немцев невыносимой :

Достижения ветряного направления в энергетике

Ветроэнергетика в мире получила в последние годы значительное развитие. Показательны результаты ветряной энергетики в Шотландии. Здесь ветряками вырабатывается электроэнергии на 25% больше, чем потребляют все жилые объекты страны, а это более трети всего энергопотребления. И самое интересное, что правительство Шотландии поставило задачу – к 2020 году все потребности в электричестве удовлетворять за счет работы ветряных электростанций. И шотландцы готовы на это потратить почти 46 миллиардов фунтов стерлингов. Взята стратегия на закрытие атомных станций и на развитие солнечных и ветряных электростанций.

Недавно в Канаде установили юбилейную ветряную станцию. Порядковый номер этого объекта – 1500! Полмиллиона жилых домов можно снабжать электроэнергией ветряных станций. Причем первая ветряная турбина в этой стране была установлена всего 10 лет назад. И если на данный момент доля ветряной энергетики занимает 3% в экономике Канады, то к 2025 году планируется увеличить этот объем до 20%.

Испанский остров Эль Хьерро давно заявил о своей энергетической независимости. Ветро-приливная электростанция вырабатывает более 20% всего электричества. Столько же дает атомная энергетика, чуть меньше – ТЭЦ и ГЭС. Солнечные батареи вырабатывают около 5% электричества, потребляемого на острове.

На Ямайке построена гибридная станция, которая одновременно работает и на энергии ветра и на солнечной энергии. Ее мощность – более 110 кВт/ч в год. Владелец электростанции – производитель оборудования для таких станций. Собственник утверждает, что окупается довольно дорогое оборудование за 4 года, а затем за 25 лет эксплуатации станция даст экономию 2 миллиона долларов.

Российская ветроэнергетика

Все перечисленные плюсы ветроэнергетики, которые присутствуют в других странах, в России работают слабо. Стоимость киловатта электроэнергии ветровой в 3-8 раз превышает цену обычного традиционного электричества. Причин тому много, но главная – слабое внимание к этому альтернативному источнику энергии. Следствием такого отношения является то, что за год в России производится ветряными фермами столько электричества, сколько в Китае, например, за 2 часа. Ветроэнергетика в России – очень обширная тема, и ее мы обсудим в следующей статье.

Почему в России не строят ветряные электростанции :

Преобразование ветра в механическую энергию

Энергия ветра уже довольно широко используется в странах западной Европы. Наряду с другими альтернативными источниками энергии, сила ветра используется довольно широко, и стала пусть и не самым распространенным, но самым действенным способом альтернативной добычи электрической энергии.

На возможность использования преобразования энергии ветра в электрический ток влияет очень много факторов, которые обусловлены таким же количеством причин. Именно они и влияют на все те плюсы и минусы энергии ветра, которые возникают в дальнейшем. Сейчас мы с вами постараемся определить их в зависимости от всех влияющих на процесс факторов.

Как море или океан влияют на количество добываемого тока из ветрогенератора

Первым фактором, который влияет на количество добываемого электрического тока является не сила столько сила ветра, сколько его постоянное наличие. Резкие дуновения ветра могут приводить к механическим поломкам ветряных электростанций, ремонт которых, порой, может стоить дороже, чем она сама. Это редкие случаи, когда ветрогенератор достигает 200 метро в высоту, и имеет размах лопасти до 60 метров. Тогда обслуживающего персонала должно быть на порядок больше, а, следовательно, и плата за его работу будет превышать все допустимые нормы.

Сильный ветер – это, естественно хорошо, поскольку преобразование ветра в механическую энергию будет совершаться на порядок быстрее, чем при слабом ветре, а объемы, которые сможет выдавать генератор, вырастут в несколько раз.

Самым главным фактором, который влияет на техническое состояние ветряка – это резкая смена направления ветра или его сила. В остальном – усиление ветра – это хорошо!

Перед тем, как определить, хорошо или плохо располагать ветряки на берегу моря, давайте вспомним, как вообще образуется ветер. Ветер – это движение потоков воздуха возле поверхности Земли. Основной причиной образования этих потоков является движение воздуха из области с высоким давлением, в область с низким давлением. Тут стоит вспомнить уроки географии в школе, и понять, что поверхность земли нагревается быстрее, чем вода. Это способствует постоянному наличию ветра возле берега моря. Естественно, мы знаем про существование штормов, но они нам только на руку.

Итак, плюсы и минусы альтернативного источника энергии ветра в первую очередь заключаются в его наличии.

На территории нашей страны есть огромное количество мест, где потоки ветра – это большая редкость, и не только из-за климатических условий, но и по причине большого количества лесных насаждений.

Если нет ветра, то о каких ветряных электростанция может идти речь?

Самое ужасное, что от такого страдает большинство видов альтернативной добычи электричества. Постоянный доступ к солнечным лучам – дело редкое. Нельзя быть уверенным, что 365 дней в году у тебя будет ярко светло.

Самое основное

Если выделять главные преимущества и недостатки энергии ветра, то первых заметно больше чем вторых:

1. экологичность;
2. цена;
3. объемы добываемого электричества;
4. простота в эксплуатации.

Да, использование данного вида производства электричества не предполагает никаких выбросов и загрязнений. А если изготавливать сам ветряк из экологически чистых материалов, или использовать только те металлы, которые в дальнейшем могут пройти утилизацию и переработку, то ветряк – это лучшее, что придумал мир.

Цена. В данном пункте мы отмечаем не только цену самого оборудования, но и обслуживание. Если сравнивать с классическими электростанциями, то все очевидно просто. Для того, чтобы построить атомную электростанцию или гидроэлектростанцию у человека уходит, иногда, не один десяток лет. Это имеется ввиду: с момент зарождения идеи до момент запуска всех механизмов. Плюс, стоит взять во внимание то, что количество работающего на этой станции персонала на порядок выше, чем на ветряных станциях. Это позволяет направить умы человечества не на обеспечение жизнедеятельности других людей, а на улучшение их жизни.

Объемы добываемого электричества ничуть не уступают тем, которые добываются на классических станциях, а простота в эксплуатации позволяет совершать децентрализацию источников питания, и делать свой дом полностью автономным, не завися от центрального электроснабжения.

Описывая все достоинства и недостатки энергии ветра, в отрицательных чертах, как мы уже говорили, может быть только недоступность к постоянным потокам ветра, но и для этого у нас есть свои решения. Источников альтернативного питания становится настолько много, что даже из соленой воды начинают добывать электричество.

Берегите энергию, и добывайте ее правильно!

Достоинства и недостатки ветроэнергетики

Ветроэнергетика изначально относится к категории «альтернативных» источников энергии. Что отличает альтернативные источники энергии от традиционных? Они наносят меньший вред окружающей среде, выгодны в использовании, возобновляемы, а некоторые даже неисчерпаемы. Ветроэнергетика неисчерпаема так же, как ветер.

Ветроэнергетика древних людей

Ветроэнергетику применяли ещё древние люди. Египтяне в третьем тысячелетии до н. э. изобрели парус. Позже, во втором веке до н.э., персы придумали ветряные мельницы. Таким образом, они превратили энергию движения воздуха в механическую энергию, и, сами того не зная, положили начало ветроэнергетике. В наши дни эта отрасль получила новый виток развития.

Ветроэнергетика: подводные камни не пугают

Сегодня с помощью ветрогенераторов из ветра получают электроэнергию. Конструкция представляет собой мачту, наверху которой находится генератор и подключенный к нему пропеллер. Зародившись в 1890 году в Дании, и будучи забытым в середине 20-го века, этот способ вновь обрел жизнь в конце 20 столетия. Поводами для этого стали нефтяной кризис 70-х годов и авария на чернобыльской АЭС. Теперь с каждым годом число ветряных электростанций растёт. Однако, пока на их долю приходится только 3% всей электроэнергии в мире. У этого вида энергетики есть свои особенности, которые мешают его повсеместному использованию. В то же время, некоторые страны активно развиваются в данном направлении, используя неоспоримые достоинства ветроэнергетики.

Достоинства ветроэнергетики

Преимуществом этого метода получения энергии является то, что его работа не производит выбросов в атмосферу. Более того, для кручения лопастей ветрогенератора не требуется никакого топлива. Таким образом, для конвертации энергии достаточно построить ветроустановки в тех местах, где в течение года часто гуляет ветер. Для производства тока достаточно скорости воздушных масс от 3м/с. При сильных порывах, больше 25м/с, специальная тормозная система останавливает ветрогенератор.

Возведение такой установки занимает всего неделю, что позволяет быстро разворачивать сети генераторов.  Хотя такие комплексы и занимают большие площади,  эти же территории могут безопасно использоваться для сельскохозяйственных нужд. Угодья могут находиться непосредственно у основания мачты, а жилые постройки – не ближе 300 метров, шум от ветряков на таком расстоянии не превышает фоновый. Поломка одной установки не влияет на работу всей станции, поэтому, если аварии и происходят, они не сильно сказываются на общей мощности.

Ветряная ферма Сан Горгонио Пасс (San Gorgonio Pass). Фото: Jan Tångring/commons.wikimedia.org (CC-PD-Mark)

Недостатки ветроэнергетики

Тогда как положительные стороны использования ветроэлектростанций довольно очевидны, недостатки их не сразу заметны. В первую очередь, такие электростанции менее продуктивны, в отличие от традиционных ТЭС, ГЭС и АЭС. Это обусловлено тем, что источник энерги- ветер – непостоянен. Сегодня его скорости достаточно, завтра может быть штиль, а послезавтра – шторм, и ветряки придется отключать, иначе они вообще могут разлететься на части. Эта особенность требует дорогостоящих решений при подключении ВЭС к единым энергосистемам, в том числе, использования аккумуляторов.

Не так уж она экологична…

Кроме того, ветроустановки не абсолютно экологичны, как это может показаться на первый взгляд. Проблемой является переработка использованных лопастей, срок службы которых 20-25 лет. Ученые находятся в состоянии поиска экологичного способа утилизации композитных материалов, из которых производят лопасти, но пока их в основном сжигают. Такой метод приводит к выбросам газов в атмосферу и необходимости захоронения несгораемого остатка. Конечно же, эти последствия сказываются на окружающей среде.

Большую роль в этом сыграло государство, приняв решение сократить выбросы углекислого газа в атмосферу и запретив строительство атомных электростанций.

Пиролиз нам поможет

Недавно специалисты стали рассматривать применение пиролиза для переработки лопастей – нагревание без доступа кислорода. Такой метод позволит использовать полученные вещества для изготовления строительных материалов.

Ветроэнергетика, как угроза животному миру

Ветряки могут оказывать влияние на животный мир. Есть мнение, что они изменяют пути миграции птиц, а вибрация, создаваемая ими при работе, отпугивает мелких животных, которые восприимчивы даже к незначительным колебаниям.  Ветряки оказывают влияние и на человека: некоторые люди имеют повышенную чувствительность к инфразвуку, создаваемому лопастями генераторов, который воздействует на вестибулярный аппарат. В связи с этим могут появиться неприятные симптомы такие, как головокружение, нарушение сна, тошнота и другие неврологические расстройства.

Ветроэнергетика, как потенциальный онкоген

Однако ученые склоняются к мнению, что неприятные симптомы возникают у людей, обеспокоенных близостью установок. Некоторые специалисты считают, что так называемый «синдром ветрогенератора» является ярким примером ноцебо-эффекта – отрицательной реакции на явление из-за негативной информации о нём. Относительно мощных ветряков также есть некоторые опасения: магнитное поле, создаваемое ими в радиусе 2 км, может увеличить риск развития онкологических заболеваний.

Какие страны активно внедряют ветроэнергетику?

Главным энтузиастом в развитии ветроэнергетики стала страна-родоначальник – Дания. С 2000 года датчане увеличили долю ветряной электроэнергии с 12% до 42%. К тому же, датчане -одни из лидеров по количеству оффшорных ВЭС. Такие ВЭС располагаются в воде вблизи морских берегов, где ветер более постоянен.  Конечно же, большую роль в этом сыграло государство, приняв решение сократить выбросы углекислого газа в атмосферу, а также запретив строительство атомных электростанций.

Помимо Дании, в Европе большое внимание ветроэнергетике уделяют Германия, Португалия, Испания, Ирландия, Голландия. Лидерами же по суммарной мощности установленных генераторов являются Китай, США и Индия. Во всех случаях резкий подъем этой отрасли обусловлен инициативой правительств.

Кстати, в стране тюльпанов в январе этого года все поезда национальной компании NS перешли на электропитание от ветрогенераторов. Изначально голландцы рассчитывали сделать это в 2018 году, но постоянно увеличивающееся количество станций позволило осуществить переход на год раньше.

Ветроэлектростанция возле Палм-Спрингс, Калифорния. Фото: Kit Conn / wikimedia.org (CC BY-SA 3.0)

Несомненно, любая человеческая деятельность влияет на окружающую среду, и поэтому главное – найти способы максимально сократить негативное воздействие. Ученые находятся в состоянии поиска решений для минимизации побочных эффектов ветроэнергетики. К тому же, предстоит провести множество исследований, которые определят, как будет реагировать организм человека и животных на такое соседство.  Так как многие страны динамично продвигаются в этом направлении,  несомненно, нас ждут новые открытия и ответы на вопросы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Подводные камни ветряной энергетики: «лопасти-убийцы» и другое — Энергетика и промышленность России — № 03-04 (311-312) февраль 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 03-04 (311-312) февраль 2017 года

Однако наряду с неоспоримыми плюсами ветряная энергетика имеет и свои минусы.

Что такое ветряная энергетика? По сути, энергия ветра – это преобразованная в кинетическую энергию молекул воздуха энергия солнца. Проще говоря, энергия ветра, как и энергия волн, – это разновидность солнечной энергии, энергии, которая будет нам доступна столько времени, сколько будут существовать Солнце и наша планета.

Энергию ветра люди научились использовать еще в древности. Так, уже в Древнем Египте ветер использовали для помола зерна, а в Вавилоне и Китае – для осушения полей. Наконец, в XX веке ветер стали использовать непосредственно для получения электроэнергии. Сторонники ветро­энергетики заявляют о сплошных плюсах подобного подхода: отмечают ничтожную стоимость эксплуатации ветряной электростанции, то, что ветряная энергетика соответствует всем условиям, необходимым для причисления ее к экологически чистым методам производства.

Недовольные соседи

Однако противники ветряной энергетики находят в ней и недостатки. Причем если некоторые из них по сравнению с вредом, причиняемым традиционными источниками энергии, незначительны, то другие заставляют серьезно задуматься о дальнейших перспективах ветряной отрасли.

Начнем с простейших из них. Например, многие считают, что ветряки, торчащие здесь и там, портят вид местности. Поэтому соседи могут воспротивиться сооружению ветряной турбины (это называется «синдромом отчужденности»). Кроме того, лопасти винтов при работе издают шум, который раздражает живущих по соседству (при этом малые ветряные турбины, часто устанавливаемые в непосредственной близости от жилья, шумят сильнее – скорость их вращения выше, чем у крупных турбин, и они находятся ближе к земле). А отсутствие согласия соседей на установку турбины может поставить крест на ваших планах получать энергию от ветра.

Между прочим, у соседей могут быть и вполне рациональные причины невзлюбить ветряк. Так, есть мнение, что турбины создают помехи, ухудшающие прием радио- и телепередач. Кроме того, на многих негативно воздействует и постоянное мелькание солнечного света, прерываемого лопастями или отражающегося от них. При определенной частоте мельканий у некоторых людей даже возникают эпилептические припадки.

Финансовый аспект

Есть у ветряных электростанций минусы и посерьезнее. Не стоит забывать, что ветер – неустойчивый источник энергии. Сила ветра весьма переменчива и зачастую непредсказуема, что требует использования дополнительного буфера для накапливания избыточной электроэнергии или дублирования источника для подстраховки.

Если говорить о малой генерации, то даже лучшие образцы автономных ветроэлектростанций могут обеспечить регулярное производство только небольшого количества электроэнергии. К тому же малые ветряные турбины не работают при слишком сильном ветре, а гроза, ураган или снежный буран могут такую турбину повредить. Все это приводит к тому, что если малые ветроэлектростанции и окупаются, то очень долго.

Впрочем, и с «большой» ветряной энергетикой не все так просто. Несмотря на массовое производство, стоимость строительства современной ветряной электростанции велика. При этом ветряные электростанции, как правило, простираются на обширные территории и находятся в отдалении от потребителя, что создает дополнительные расходы на транспортировку энергии. Сохранение избыточной энергии, выработанной ветряными турбинами, также требует дополнительных решений: аккумуляторов или преобразователей в другие виды энергии. То есть для того, чтобы получать «бесплатную» энергию ветра, вначале придется хорошо заплатить, ведь ветряная электростанция отличается высокой начальной стоимостью.

Кроме того, в разных частях Земли в разное время ветер дует по‑разному. При строительстве ветряных электростанций необходимо предварительное исследование и разработка карты ветров, что увеличивает стоимость такой электростанции.

Экологический аспект

Сторонники ветроэлектроэнергии постоянно подчеркивают, что по сравнению с вредным воздействием традиционных энергоисточников воздействие ветроэнергетики на экологию планеты ничтожно. Но риски есть.

Прежде всего, ветряки несут угрозу крылатым существам – птицам и летучим мышам. Некоторые исследователи утверждают, что ветряки принуждают некоторые виды птиц менять пути миграции, а кто не меняет, рискуют погибнуть от лопастей турбин. Например, в США, согласно данным Национальной академии наук этой страны, от них погибает от 20 тыс. до 37 тыс. птиц ежегодно.

Причина гибели летучих мышей сложнее: способность к эхолокации, как правило, позволяет им не попадать на лопасти, но они залетают в область низкого давления, тянущуюся за вращающейся лопастью. От внезапного попадания в почти безвоздушное пространство лопаются капилляры в легких, и зверек гибнет.

Наконец, есть версия, что ветровые электростанции вредят и людям. Так, многие живущие поблизости от них жалуются на постоянный шум. Ветряные турбины действительно создают шум, сравнимый с шумом автомобиля, движущегося со скоростью 70 км / ч, что вызывает дискомфорт для людей и отпугивает животных.

Другая неожиданная особенность ветряных энергоустановок проявилась в том, что они оказались источником достаточно интенсивного инфразвукового шума, неблагоприятно воздействующего на человеческий организм, вызывающего постоянное угнетенное состояние, сильное беспричинное беспокойство и жизненный дискомфорт. Как показал опыт эксплуатации большого числа ветряных установок в США, этот шум не выдерживают ни животные, ни птицы, покидая район размещения станции, т. е. территории самой ветровой станции и примыкающие к ней становятся непригодными для жизни.

Американский педиатр Нина Пьерпонт утверждает: близость ветроустановок вызывает у некоторых людей мигрень, головокружение, беспокойство, тахикардию, давление в ушах и тошноту, а также ухудшает зрение и даже пищеварение. Она даже выявила так называемый «синдром ветрогенератора» – клиническое наименование ряда симптомов, которые наблюдаются у многих (но не у всех) людей, живущих вблизи промышленных ветровых турбин.

По мнению врача, к проблемам приводит нарушение вестибулярной системы внутреннего уха низкочастотным шумом от турбин ветрогенераторов. Проще говоря, инфразвуком. Низкочастотный шум от турбин стимулирует выработку ложных сигналов в системе внутреннего уха, которые и приводят к головокружению и тошноте, а также к проблемам с памятью, тревожности и панике. Инфра­звук, вследствие большой длины волны, свободно обходит препятствия и может распространяться на большие расстояния без значительных потерь энергии. Поэтому инфра­звук можно рассматривать как фактор, загрязняющий окружающую среду. Таким образом, если ветрогенераторы приводят к выработке инфразвука, то они все же не являются чистым источником энергии, поскольку загрязняют окружающую среду. А отфильтровать инфразвук намного сложнее, чем обычный звук. Устанавливаемые звуковые фильтры не позволяют экранировать его полностью.

Впрочем, «синдром ветрогенератора» не признается официально. Критики Пьерпонт говорят, что написанная ею книга не рецензировалась и была издана самостоятельно, а ее выборка субъектов для исследований слишком мала и не имеет контрольной группы для сравнения. Многие специалисты заявляют, что термин «синдром ветрогенератора» распространяется группами активистов, выступающими против ветропарков. А некоторые исследования объясняют синдром ветрогенератора силой внушения. (Справедливости ради надо заметить, что те же аргументы приводятся в ответ на критику более традиционных видов энергии, например атомной, которым противопоставляется энергия ветра.)

Однако, несмотря на критику синдрома, люди очень часто жалуются на головные боли, бессонницу, звон в ушах, которые связываются с ветрогенераторами. Не зря рядом с ветропарками исчезают животные. Чтобы выявить реальные угрозы, необходимы дополнительные исследования.

Ветрогенераторы ведут мир к апокалипсису?

Есть и еще более серьезные опасения. Согласно некоторым исследованиям, развертывание ветро­энергетики хотя бы до 33 процентов от уровня нынешней мировой электрогенерации приведет к худшим последствиям для климата, чем удвоение содержания углекислого газа в атмосфере. Между тем, по современным научным представлениям, удвоение содержания углекислого газа в атмосфере неизбежно вызовет поистине катастрофические изменения климата и массовое вымирание видов.

Как же ученые пришли к подобным выводам? Дело в том, что каждая ветряная турбина создает прямо за собой «ветряную тень» – область, в которой воздух замедлен в сравнении со своей естественной скоростью в этом районе. Вот отчего ветряки на ВЭС расставляют с существенными «зазорами»: в противном случае слишком близкие соседи снизят эффективность друг друга.

Если бы мы покрыли всю Землю ветряными турбинами, считают исследователи, такая энергосистема «могла бы генерировать огромные количества энергии, намного больше, чем 100 ТВт, но в этой точке, как подсказывает климатическое моделирование, ее влияние на глобальные ветра и, следовательно, климат стало бы очень суровым».

Напомним, что именно ветер «отвечает» в мировой атмосфере за перенос тепла из жарких, тропических частей земного шара в более холодные, высокие широты (и в Россию в том числе). Снижение их скорости, неизбежное при вращении ветряков, ведет к падению интенсивности такого теплопереноса. Словом, теоретически слишком бурное развитие ветроэнергетики может привести к росту средних температур летом и их падению зимой. А значит, к экологической катастрофе планетарных масштабов.

Сложно сказать, правда ли это, однако, на мой взгляд, даже малейшее подозрение в столь негативном воздействии на экологию Земли требует дополнительных исследований. Возможно, мы наблюдаем не рассвет ветряной энергетики, а ее апогей, за которым ветряную энергетику ждут увядание и забвение.

Достоинства и недостатки ветрогенераторов |

Процесс ветромониторинга предусматривает проведение исследований и анализа параметров ветра (направление, скорость, мощность и т.д.) на предполагаемой для установки ветротурбин высоте.

Мониторинг ветра осуществляется для определения возможности использования ветрогенераторов, а в дальнейшем планирования ветропарка на данной территории. Такая процедура позволяет вычислить генерируемый объем электроэнергии, который можно получить от ветроустановки. Также ветромониторинг дает возможность вычислить технические характеристики необходимого оборудования. Полученная информация позволяет правильно подобрать модель устройства, нужное количество единиц и мощность станций. Предположительная экономическая эффективность, целесообразность использования и сроки окупаемости установок также рассчитываются за счет проведения ветромониторинга.

Цикл мониторинга ветра

Измерения параметров ветра, как правило, проводят на протяжении 1 года. Такой цикл ветроизмерений позволяет подобрать конструкцию ветрогенератора, правильно спланировать схему размещения ветровой электроустановки, уточняет количество энергии, вырабатываемой ветроэлектростанцией.

При проведении ветромониторинга существует возможность поставки готовых комплектов оборудования. Специалисты, прибывшие на объект, запускают и настраивают работу установки. Заказа охраны ветропарка позволит защитить спецоборудование от преступников и воров.

Стандартный комплект оборудования содержит:

• металлическую мачту высотой до 90 м;
• монтажное устройство для установки мачты;
• датчики, определяющие характеристики ветра;
• анемометры;
• кронштейны для установки датчиков;
• прибор, записывающий информацию, с установленным ПО.

Заказ дополнительного комплекта оборудования также предусмотрен. Он состоит из различных датчиков, определяющих параметры атмосферных показателей, системы передачи данных, генераторов, обеспечивающих бесперебойную работу установки (солнечные батареи, ветрогенераторы), контейнера для оборудования, устройства освещения и обогрева.

Ветрогенераторы — альтернативная энергия

Ветер обладает достаточно большим потенциалом энергии. Метеорологи утверждают, что всего один вертрогенератор сможет обеспечить загородный дом электроэнергией в полном объеме. А по некоторым подсчетам такой запас энергии во всем мире в год в состоянии дать приблизительно 170 кВт/ч. Сейчас на полях, где постоянно дуют сильные ветра можно увидеть огромное количество башен с десятиметровыми лопастями, имеющими высоту около ста метров. К тому же ветрогенератор стоит не так уж и дорого и его может позволить себе практически каждый.
Даже, несмотря на некоторые недостатки такой энергии, с каждым годом все большее количество людей отдает предпочтение ветрогенераторам поскольку — это абсолютно безопасно и экологически безвредно.

Недостатки ветрогенераторов:

• для установки необходимы сложные технические установки;
• изменчивость ветра может способствовать перебоям в подаче электроэнергии;
• из-за сильного ветра могут сломаться лопасти;
• ветряки перебивают радиоволны, мешают полетам птиц и насекомых и создают шум.

Однако такие недостатки в наше время легко убираются при помощи применения высокотехнологических и инженерных решений.

Ветряки циклонного типа

Такой ветряк имеет очень высокий уровень КПД с максимальной мощностью около 100 00 кВт/ч. Он в состоянии создать имитацию циклона, а также разгонять турбину в башне, которая в высоту составляет 15 метров. Альтернативная энергия в таких ветряках вырабатывается намного эффективнее, нежели в обычных лопастных ветряках или солнечных батареях

Ветряки тихоходного типа

Это энергоустановки отдельного вида, которые могут обеспечить подачу электроэнергии даже при максимально низкой силе ветра. Это возможно за счет того, что при смене интенсивности силы ветра изменяется и ход лопасти. А во время сильного ветра лопасти могут даже изменить свой угол, таким образом, защищаясь от поломки.
Во Франции и Англии часто сооружают очень большие фермы, где ветряки устанавливаются рядами, это в значительной мере снижает влияние перемены силы или направления ветра и стабилизирует добычу энергии. А вот в Дании такие фермы зачастую устанавливаю на мелководном берегу в Северном море.

В Германии альтернативная энергия занимает 10% от общей энергии. В Швеции и Нидерландах благодаря особому отношению к такому виду добычи энергии, всего за 90-е годы было построено порядка 55 тис. ветрогенераторов.

Виды ветровых генераторов

Независимые источники энергии – Ветрогенераторы – классифицируют по нескольким параметрам:

1. По типу рабочей оси вращения:

С горизонтальной осью, расположенной перпендикулярно направлению ветра. В горизонтальных ветряках лопасти работают одновременно, а направление оси ориентирует флюгер. С вертикальной рабочей осью, не нуждающейся в ориентировании на ветровой поток. Рабочая лопастная поверхность вертикального ветряка вдвое меньше, чем у горизонтального, поскольку часть лопастей движется с потоком ветра, часть – против него.
Если сравнивать эффективность обеих установок, то нужно учитывать их количество. Горизонтальный ветряк обладает большей производительностью, чем вертикальный, если он стоит одиночно. При расположении нескольких подобных установок в ряд сила одного ветрового потока распределяется между ними. При размещении в ряд вертикальных ветроустановок производительность их, напротив, увеличивается. Это происходит за счет перенаправления потока ветра лопастями друг другу.

2. По числу лопастей:

Две–три лопасти. Более 3-х лопастей.
От количества лопастных поверхностей зависит скорость работы ветрогенератора (соответственно, производительность). Так, установка с малым числом лопастей способна развить большой темп, однако для начала работы ей потребуется ветер большой силы. Большое количество лопастей не требует сильного ветра для «разгона», однако набирать высокую скорость работы ветряк будет дольше.

3. По материалу лопастей:

Жесткий (металл, пластик, стеклопластик). Парусный (ткань, ПВХ пленка и проч.).
Несмотря на изначально небольшую стоимость парусных ветряков, их дальнейшее обслуживание может стоить недешево. Песок и пыль — спутники ветра, способствуют большему износу мягкого парусного материала, чем жесткого. Если в приоритете надежность ветрогенератора (к примеру, для автономного энергообеспечения), то рекомендуется устанавливать жесткие лопасти.

Перспективы ветрогенераторов

Методы получения альтернативной энергии постоянно совершенствуются, их мощность растет, что позволяет использовать их в промышленных масштабах. Из всех способов, наиболее активно развивается самый древний — ветроэнергетика. Именно о ней и пойдет речь в данной статье. Как говорилось выше, Человек использует силу ветра давно. Паруса, ветряные мельницы — это самые известные примеры использования силы ветра. Однако с появлением дешевых углеводородов про ветер забыли. Нефть и уголь стали основными источниками получения энергии на долгие годы.

Зато сейчас, когда цены на углеводороды стали расти, а экология от их использования ухудшатся, вновь вспомнили об энергии ветра. И как удачно вспомнили! Современные ветрогенераторы — это не примитивные ветряные колеса, а высокотехнологичный продукт. Достаточно посмотреть на цифры и становиться понятно, что ветрогенераторы могут выдавать большие объемы электроэнергии. Сейчас во всем мире, более 200 ГВт получают с помощью ветра. Учитывая тенденцию развития ветроэнергетики, эта цифра ежегодно будет расти на 20%.

Страны активно развивающие ветроэнергетику

Часть европейских стран и США серьезно работают над использованием энергии ветра. Вот только несколько примеров:

Америка, Ветропарк в Южной Дакоте. На его территории размещено 2200 ветрогенераторов. Суммарная мощность вырабатываемой ими электроэнергии составляет 5,5 ГВт; Шотландия до 30% всей произведенной электроэнергии получает из ветра. К 2020 году они хотят увеличить долю альтернативной энергии до 50%; в Бельгии, в одном из прибрежных районов, планируется установка 48 ветровых турбин. Причем мощность каждой составит 6 МВт.
В России, к сожалению, нет таких больших показателей. Планируемое получение энергии из ветра к 2020 году — 4-5% от общей выработки. Но, не смотря ни на что, разрабатываются ветряки отечественной конструкции, дорабатываются под наши условия импортные. В общем, работа идет и перспективы у ветроэнергетики в России есть. В прочем, как и во всем мире.

Важный момент:

Эффективность ветрогенераторов зависит от скорости ветра и его постоянства. Поэтому наиболее подходящие места для устройства ветропарков — это побережья, водохранилища, долины больших рек. Там постоянные сильные ветра, что позволяет максимально использовать ресурс ветрогенератора.

Преимущества ветрогенератора:

сбережение электроэнергии при доступности ветров. сбережение топлива и сырья для отопления помещения больших размеров. самоокупаемость за 2-5 года, при большой трате электричества. экологическая «чистота» оборудования. постоянное усовершенствование характеристик и свойств
Сделав вывод, можно прийти к единому мнению, что если вы находитесь в местности, где зачастую происходят ветра, ветрогенератор – это лучшее решение экономии электричества.

Устранение неполадок ветрогенераторов

В действительности наблюдается не столь много факторов, которые создают затруднения в работе ветрогенераторов. По сути, если прибор работает на оптимальной скорости ветра (такие данные предоставляются для каждого отдельного ветряка) то вы получаете наибольшее количество мощности и минимальное количество проблем. Тем не менее, идеальных условий для работы ветряков практически не наблюдается или они сменяются совсем не идеальными, в частности чрезмерно слабым или чрезмерно сильным ветром.

Слабые ветра

Хотя наличие слабого ветра не наносит каких-либо повреждений, владелец все равно имеет некоторые финансовые потери. Например, если не набирается заявленная мощность, то вы переплачиваете за приобретение энергии, то есть тратите дополнительные деньги для того чтобы обеспечить себя энергией. В этом плане проблемой является отсутствие оптимизированности прибора под условия слабого ветра.

Наиболее разумным решением является тщательный выбор модели. В частности следует предпочитать варианты с легкими и складывающимися (почему, узнаете далее) лопастями, занимающими существенное пространство. Чем больше занимают лопасти пространство в диапазоне вращения, тем меньшее количество ветра требуется для движения, то есть для переработки ветра в энергию. В этом актуальны разнообразные многолопастные и подобные варианты, которые отлично работают на слабых ветрах и редко простаивают. Соответственно, следует выбирать из них, но ведь легкие конструкции могут подвергнуться сильному ветру.

Сильные ветра

Действительно, сильные ветра способны повредить конструкцию и для этого многие владельцы используют разнообразные противоштормовые приспособления, которые утяжеляют и увеличивают стоимость ветряка. Однако подобные затраты не всегда являются оптимальным вариантом, так как при нормальной и стабильной работе от ветрогенератора совсем не требуется получать дополнительные мощности из штормов и сильного ветра, которые, к слову, на территории СНГ наблюдается совсем не часто. Гораздо более рациональным является выбрать модель с системой складывания лопастей и снижения самого генератора при усилении ветра и дополнительной возможностью варьировать мощность без модификации конструкции.

Оптимальный ветрогенератор

Если в качестве резюме описать элементы идеальной конструкции, то там обязательно присутствуют следующие характеристики:
отсутствие громкости работы; отсутствие скользящих контактов; наличие возможности коммутировать обмотки для того чтобы удерживать напряжение в определенных пределах; наличие простоты конструкции; технологичность изделия; ремонтопригодность.
Чем большему количеству характеристик соответствует ваш ветряк, тем меньше неудобств создает эксплуатация агрегата.
Перспективы ветрогенераторов

Плюсы и минусы ветроэнергетики

Последнее обновление: 27.09.2019

У любого типа источника энергии есть свои преимущества и недостатки, и энергия ветра ничем не отличается. В этой статье мы рассмотрим некоторые из основных плюсов и минусов производства электроэнергии с помощью ветряных турбин.

Основные плюсы и минусы ветроэнергетики

Энергия ветра — один из наиболее часто используемых видов возобновляемой энергии в США.S. сегодня, а также является одним из наших самых быстрорастущих источников электроэнергии. Однако, хотя использование энергии ветра дает ряд экологических преимуществ, есть и недостатки. Вот несколько главных плюсов и минусов:

Плюсы и минусы ветроэнергетики

С другой стороны, ветер — это чистый, возобновляемый источник энергии и один из самых экономичных источников электроэнергии.С другой стороны, ветряные турбины могут быть шумными и непривлекательными с эстетической точки зрения, а иногда могут отрицательно влиять на физическую среду вокруг них. Подобно солнечной энергии, энергия ветра также является непостоянной, что означает, что турбины зависят от погоды и, следовательно, не могут вырабатывать электроэнергию круглосуточно.

Ниже мы рассмотрим эти плюсы и минусы более подробно.

Преимущества ветроэнергетики

Ветровая энергия является экологически чистой и возобновляемой

В отличие от угля, природного газа или нефти, производство электроэнергии с помощью ветра не приводит к выбросам парниковых газов.Хотя есть некоторые экологические соображения, связанные со строительством больших ветряных электростанций, после ввода в эксплуатацию ветряные турбины сами по себе не требуют сжигания ископаемого топлива для работы.

Кроме того, энергия ветра полностью возобновляема и никогда не иссякнет. В отличие от традиционных ресурсов ископаемого топлива, которые пополняются очень медленно, ветер естественным образом присутствует в нашей атмосфере, и нам не нужно беспокоиться о проблемах с поставками в будущем.

Энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы

Что касается первоначальных затрат, установка ветряных электростанций или отдельных турбин может быть дорогостоящей.Однако после запуска операционные расходы относительно невысоки; их топливо (ветер) бесплатное, и турбины не требуют особого обслуживания в течение всего срока службы.

Энергия ветра экономит пространство

В совокупности ветряные электростанции могут занимать много места на суше; однако сами турбины и оборудование не занимают много места. Это означает, что земля, используемая для ветряных турбин, часто может использоваться и для других целей, например, для сельского хозяйства.

Недостатки ветроэнергетики

Энергия ветра непостоянна

Эффективность ветровой турбины по выработке электроэнергии зависит от погоды; таким образом, может быть сложно точно предсказать, сколько электроэнергии будет вырабатывать ветряная турбина с течением времени.Если скорость ветра в любой день слишком низкая, ротор турбины не будет вращаться.

Это означает, что энергия ветра не всегда доступна для отправки в периоды пикового спроса на электроэнергию. Чтобы использовать исключительно энергию ветра, ветряные турбины должны быть объединены с какой-либо технологией хранения энергии.

Энергия ветра вызывает шум и визуальное загрязнение.

Одним из самых больших недостатков энергии ветра является шум и визуальное загрязнение. Ветровые турбины могут быть шумными во время работы из-за как механической работы, так и ветрового вихря, возникающего при вращении лопастей.Кроме того, поскольку ветряные турбины должны быть расположены достаточно высоко, чтобы улавливать хорошее количество ветра, они часто могут нарушать живописные ландшафты, такие как горные хребты, озера, океаны и т. Д.

Ветряные турбины оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Лопасти ветряных турбин очень большие и вращаются с очень высокой скоростью. К сожалению, их лезвия могут нанести вред и убить влетающие в них виды, такие как птицы и летучие мыши.Строительство ветряных электростанций также может нарушить естественную среду обитания местных видов, если не будет проводиться экологически устойчивым образом. Однако эти проблемы могут быть решены до некоторой степени с помощью технического прогресса и правильного размещения ветряных электростанций.

Плюсы и минусы солнечной энергии 2020: главные преимущества / недостатки

Время чтения: 6 минут

Если вы подумываете об установке системы солнечных панелей, вы, вероятно, уже сталкивались с маркетингом солнечной энергии, будь то через спам-рекламу, обещающую бесплатное солнечные батареи или стук в дверь, сигнализирующий о том, что энергичный продавец солнечной энергии готов убедить вас, почему вы должны использовать солнечную энергию.Чтобы принять правильное решение для вашего дома, вам необходимо уметь различать настоящие «за» и «против» солнечной энергии и солнечные мифы, которые иногда распространяются в средствах массовой информации.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

Плюсы и минусы солнечной энергии

Солнечная энергия — это революционное энергетическое решение для владельцев недвижимости любого типа, но, как и любое решение в области энергетики, выбор солнечной энергии имеет ряд преимуществ и о недостатках, о которых следует помнить.Из всех общих преимуществ и недостатков, связанных с переходом на солнечную энергию, вот некоторые из тех, которые последовательно поднимаются на вершину:

Основные плюсы и минусы солнечной энергии

Эти профессионалы в области солнечной энергии и минусы являются одними из главных проблем для покупателей солнечной энергии.Прочтите, чтобы узнать об этих и других моментах более подробно и увидеть полный список плюсов и минусов солнечной энергии.

Преимущества солнечной энергии: о главных преимуществах, о которых следует помнить

Есть много преимуществ солнечной энергии. Вот наши самые важные из них, о которых следует помнить:

1. Солнечная энергия может резко сократить или полностью исключить ваши счета за электроэнергию.

Это главное преимущество солнечных панелей довольно простое — когда вы устанавливаете солнечную энергию для своего дома, вы генерируете свою иметь собственное электричество, меньше зависеть от электросети и сократить ежемесячный счет за электричество.Срок службы системы солнечных панелей обычно составляет 25-35 лет, а это означает, что вы можете сократить расходы на электроэнергию на десятилетия вперед, перейдя на солнечную энергию. Используйте этот инструмент мгновенной оценки, чтобы получить индивидуальную оценку вашей долгосрочной экономии на счетах за электроэнергию и просмотреть индивидуальные прогнозы авансовых затрат и 20-летней экономии на солнечной энергии.

2. Солнечная энергия повышает стоимость вашего дома

Миллионы домовладельцев в США заинтересованы в солнечных батареях, но не удосужились выяснить, что нужно для их установки.Эта потребительская реальность и неоспоримые преимущества наличия солнечных батарей в доме дополняют недавние исследования, которые показали, что стоимость недвижимости увеличивается после установки солнечных батарей. Таким образом, второе «за» солнечной энергии может помочь нивелировать один из недостатков, которые мы обсуждали ранее — даже если вы планируете переехать в ближайшем будущем, вы окупите свои инвестиции в солнечные панели, а затем некоторые, когда вы продам свой дом. Чтобы узнать больше о возросшей стоимости при перепродаже солнечных домов и узнать, насколько солнечная энергия увеличивает рыночную стоимость вашей собственности, ознакомьтесь с этой статьей о солнечной энергии и стоимости недвижимости.

3. Солнечные батареи могут платить вам деньги, в то время как вы возвращаете свои инвестиции

Благодаря ряду замечательных стимулов для использования солнечной энергии в США, солнечные панели могут фактически принести вам прибыль в дополнение к экономии на счетах, которые окупаются системы. Кредиты на солнечную возобновляемую энергию (SREC) и чистые измерения — два ключевых преимущества солнечной энергии, которые позволяют вам получать кредиты по счетам (или даже дополнительные наличные), поскольку ваша система производит электричество. В этих сценариях вы получаете компенсацию за электроэнергию, которую вырабатывают ваши солнечные панели.Если вы живете в штате, где действует любой из этих стимулов, вы можете рассчитывать как на немедленную, так и на долгосрочную прибыль от ваших инвестиций в солнечную энергию.

4. Использование солнечной энергии дает вам контроль над ростом затрат на электроэнергию.

Многие домовладельцы сталкиваются с беспокойством, когда дело касается их счетов за электроэнергию, потому что в большинстве сценариев вы ничего не можете сделать, чтобы контролировать ваши расценки на электроэнергию. В то время как стоимость солнечной энергии снизилась более чем на 70 процентов за последнее десятилетие, стоимость электроэнергии выросла примерно на пять процентов, и ожидается, что эта тенденция к увеличению стоимости электроэнергии сохранится.Когда дело доходит до выработки энергии, переход на солнечную энергию ставит вас на место водителя. Коммунальные предприятия быстро приспосабливаются к растущему использованию возобновляемых источников энергии, и правительство США быстро повышает свои цели по сокращению выбросов парниковых газов, а это означает, что действительно никогда не было лучшего времени для энергетической автономии.

5. Солнечная энергия сокращает выбросы углерода и защищает окружающую среду, помогая США двигаться к энергетической независимости.

Солнечная энергия — это чистый возобновляемый источник энергии, который может помочь сократить выбросы углекислого газа и снизить наше воздействие на окружающую среду.В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, солнечная энергия не приводит непосредственно к выбросу загрязняющих веществ (например, двуокиси углерода) в атмосферу и водоснабжение. Даже по сравнению с ядерной энергией, солнечная энергия является более экологически безопасным решением.

Возможно, самым замечательным и патриотическим преимуществом солнечной энергии является тот факт, что она приносит пользу окружающей среде, одновременно помогая нашей стране осуществить необходимый переход от ископаемого топлива.В поисках энергетических решений, которые помогут США сократить общие выбросы, наша страна также обретает независимость, чтобы перестать сильно зависеть от производителей ископаемого топлива за рубежом. В то время как мир ищет наиболее экономически эффективные способы сократить выбросы углекислого газа в условиях глобального изменения климата, солнечная энергия стала модным ресурсом по уважительной причине и, возможно, даже в честь Дня Земли и Четвертого июля. .

Какие недостатки использования солнечной энергии? 5 основных недостатков солнечной энергии

Солнечная энергия не идеальна — вот пять вещей, которые следует учитывать при рассмотрении солнечной энергии:

1.Солнечные панели подходят не для всех типов крыш.

Крышные солнечные панели устанавливаются путем подключения монтажной системы (также известной как «стеллаж») к вашей крыше. С некоторыми кровельными материалами, используемыми в старых или исторических домах, такими как шифер или кедровая черепица, может быть сложно работать установщикам солнечных батарей, что создает препятствие для использования солнечной энергии. Кроме того, во многих домах и многоквартирных домах есть световые люки или другие надстройки на крыше, такие как настилы на крыше, которые могут затруднить или сделать процесс установки солнечных батарей дорогостоящим.Однако в долгосрочной перспективе это не должно стать препятствием для массового внедрения солнечной энергии в США. Если ваш дом не подходит для установки солнечных батарей на крыше, у вас все еще есть варианты: наземные солнечные панели или покупка Участие в общественном солнечном саду может помочь вам обойти этот недостаток солнечной энергии.

2. Солнечная энергия не идеальна, если вы собираетесь переехать.

Солнечная энергия — отличное финансовое вложение, но может потребоваться некоторое время, чтобы достичь точки безубыточности, о которой так часто говорят торговые представители отрасли.Средний срок окупаемости солнечных панелей в США составляет около семи с половиной лет. Для молодого домовладельца, который может переехать в ближайшие годы, установка солнечных батарей на его или ее крышу может показаться недостойным вложением средств. Но, как вы узнаете позже в этой статье, солнечная энергия может на самом деле повысить стоимость вашей собственности и, таким образом, увеличить вашу прибыль, когда вы действительно продадите свой дом. Таким образом, если вы планируете купить свою систему за наличные или в кредит, этого недостатка солнечной энергии можно легко избежать.

3. Если у вас низкие затраты на электроэнергию, то уменьшится и ваша экономия на солнечной энергии.

Конечным преимуществом солнечной энергии является то, что она сокращает использование электроэнергии, предоставляемой коммунальными предприятиями, и в результате экономит ваши деньги каждый месяц. Однако это условие предполагает, что у домовладельца с самого начала есть значительные счета за электричество. Для домовладельца в таком штате, как Луизиана, где стоимость электроэнергии на 25+ процентов ниже, чем в среднем по стране, установка системы солнечных панелей не так привлекательна, как для домовладельца на Гавайях, который платит более чем вдвое больше, чем средний тариф за электричество. .

4. Если у вас нет доступа к финансированию солнечной энергии, авансовые затраты на солнечную батарею могут быть устрашающими.

По всей стране ведутся дебаты о том, сколько домовладельцев должны платить из кармана за солнечную энергию. Общая сумма наличных средств на систему солнечных панелей зависит от налоговых вычетов, скидок и выбранного вами варианта финансирования. Хотя вы можете легко получить цифру средней стоимости солнечной энергии в вашем штате или даже индивидуальную оценку для вашего дома, простой ответ заключается в том, что первоначальная стоимость солнечной энергии значительна, если вы не имеете права на нулевую скидку. солнечный кредит.

Недостаток здесь очевиден: не у всех есть наличные деньги, чтобы сделать вложение такого размера с предоплатой. При этом существует ряд вариантов финансирования солнечной энергии, которые помогут вам обойти этот недостаток солнечной энергии, например, программы кредитования с государственной поддержкой, лизинг и соглашения о покупке электроэнергии.

5. Найти качественных, местных установщиков солнечных батарей и легко сравнить расценки может быть сложно.

Многие домовладельцы часто ассоциируют солнечные батареи. Это связано с напористыми торговыми представителями солнечной энергии, которые заставляют потребителей подписывать 20-летний контракт на солнечную энергию, прежде чем они объяснят полный объем предложения или надежность солнечной компании.Солнечная энергия — один из самых быстрорастущих рынков в мире, и существует множество компаний, которые применяют агрессивную тактику продаж, чтобы получить свою справедливую долю рынка. В результате для многих покупка солнечной энергии может быть стрессовой и запутанной ситуацией. К счастью, есть более простые способы покупки солнечной энергии, которые позволяют домовладельцу контролировать ситуацию. EnergySage Solar Marketplace — это 100% онлайн-платформа для сравнения и покупок, которая позволяет вам сравнивать расценки на солнечную энергию от лучших предварительно отобранных установщиков в вашем районе.

Ключевые выводы: сравнение недостатков и преимуществ солнечных панелей

Изучив наше сравнение преимуществ и недостатков солнечной энергии, есть некоторые четкие выводы, о которых следует знать:

• Солнечные панели на крыше не идеально подходят для все , но ничего страшного. Как и любой другой продукт для повышения эффективности дома, солнечные панели обеспечивают явные преимущества домовладельцам, которые нуждаются в модернизации энергии и сокращении счетов за электроэнергию. Не все подходят под это описание.
• Солнечная энергия должна рассматриваться как инвестиция : инвестиция с низким уровнем риска и большой отдачей, но тем не менее крупная инвестиция.
• США движутся к чистой энергии, и солнечная энергия — наш самый дешевый вариант . В энергетическом будущем Америки нет ничего неясного: США переходят на возобновляемые источники энергии и отказываются от ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Солнечная энергия — одно из самых масштабируемых и удобных для потребителей решений, доступных в сфере экологически чистой энергии.

Плюсы солнечных батарей часто перевешивают минусы. Не убежден? Посмотрите наше видео ниже о пяти причинах перейти на солнечную энергию сегодня:

Основные солнечные элементы

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

Плюсы и минусы ветроэнергетики

В США крупнейшим источником антропогенных выбросов парниковых газов является энергетический сектор — около 38%. Самым крупным источником энергии является уголь, который, хотя и производит менее 40% электроэнергии, производит более 70% выбросов парниковых газов в энергетическом секторе.(20% выбросов парниковых газов приходится на электростанции, работающие на природном газе.) Хотя ветряные турбины стали привычными в большей части США, ветряная энергия по-прежнему (2013 г.) составляет только около 4% в энергетическом секторе.

Потенциал энергии ветра огромен, и эксперты предполагают, что энергия ветра может легко обеспечивать более 20% электроэнергии в США и мире. Здесь подробно описаны преимущества и недостатки энергии ветра, чтобы помочь вам решить, каким должно быть будущее ветра в Соединенных Штатах.

Экономические преимущества

· оживляет сельскую экономику: Энергия ветра может диверсифицировать экономику сельских сообществ, увеличивая налоговую базу и обеспечивая новые виды доходов. Ветряные турбины могут стать новым источником налогов на собственность в сельских районах, которым в противном случае было бы трудно привлечь новую промышленность. Каждые 100 МВт ветроэнергетики на юго-западе Миннесоты приносят около 1 миллиона долларов в год в виде налогов на недвижимость и около 250 000 долларов в год в виде прямых арендных платежей землевладельцам.

· Меньше субсидий: Все энергетические системы субсидируются, и ветровая энергия не исключение. Однако ветер получает значительно меньше энергии, чем другие виды энергии. По данным журнала Renewable Energy World, традиционная энергия получает 300 миллиардов долларов США в виде субсидий в год, в то время как возобновляемые источники энергии получили менее 20 миллиардов долларов США денег налогоплательщиков за последние 30 лет. Исследование, опубликованное учеными из Гарварда в 2011 году, показало, что стоимость полного жизненного цикла угольной энергии составляет примерно 9.5 и 27 центов за киловатт-час, большая часть которых оплачивается налогоплательщиками в виде повышенных расходов, связанных со здоровьем. Эти «косвенные» субсидии составляют от 175 до 500 миллиардов долларов в год. (Цифры указаны в долларах 2008 года. Подробнее см. Здесь.)

· Бесплатное топливо: В отличие от других форм производства электроэнергии, когда топливо доставляется на перерабатывающий завод, энергия ветра генерирует электричество в качестве источника топлива, которое является бесплатным. Ветер — это природное топливо, которое не нужно добывать или перевозить, так как в долгосрочной перспективе затраты на электроэнергию снимаются с двух дорогостоящих затрат.

· Стабильность цен: Цена на электроэнергию из ископаемого топлива и ядерной энергии может сильно колебаться из-за очень непостоянных затрат на добычу и транспортировку. Ветер может компенсировать эти затраты, потому что цена на топливо фиксированная и бесплатная.

· Содействует рентабельному производству энергии: Стоимость ветровой электроэнергии упала с почти 40 центов за кВтч в начале 1980-х годов до 2,5-5 центов за кВтч сегодня в зависимости от скорости ветра и размера проекта.

· Создает рабочие места: Ветроэнергетические проекты создают новые краткосрочные и долгосрочные рабочие места.Соответствующие должности варьируются от метеорологов и геодезистов до инженеров-строителей, монтажников, юристов, банкиров и технических специалистов. Энергия ветра создает на 30% больше рабочих мест, чем угольная электростанция, и на 66% больше, чем атомная электростанция, на единицу произведенной энергии.

Социальные преимущества

· Национальная безопасность / энергетическая независимость: Ветровые турбины диверсифицируют наш энергетический портфель и снижают нашу зависимость от иностранного ископаемого топлива. Энергия ветра — это электричество собственного производства, которое может помочь контролировать скачки цен на ископаемое топливо.Объекты распределенной генерации, как и многие проекты ветряных электростанций, обеспечивают защиту электростанций от потенциальных террористических угроз.

· Поддерживает сельское хозяйство: Не часто новый урожай появляется из воздуха. Ветряные турбины можно устанавливать среди пахотных земель, не мешая людям, домашнему скоту или производству.

· Местная собственность: Значительный вклад в мировой энергетический баланс могут внести небольшие группы турбин или даже отдельные турбины, эксплуатируемые местными землевладельцами и малыми предприятиями.Развитие местных источников электроэнергии означает, что мы импортируем меньше топлива из других государств, регионов и стран. Это также означает, что наши энергетические доллары снова вкладываются в местную экономику.

Экологические преимущества

· Сохраняет и сохраняет воду чистой: Турбины не производят выбросов твердых частиц, которые способствуют загрязнению ртутью наших озер и ручьев. Энергия ветра также сохраняет водные ресурсы. Например, для производства того же количества электроэнергии может потребоваться примерно в 600 раз больше воды с помощью ядерной энергии, чем с помощью ветра, и примерно в 500 раз больше воды с углем, чем с помощью ветра.

· Чистый воздух: Другие источники электроэнергии производят вредные выбросы твердых частиц, которые способствуют глобальному изменению климата и кислотным дождям. Энергия ветра не загрязняет окружающую среду.

· Незначительные парниковые газы: Источники большей части нашей энергии, уголь и природный газ, производят большое количество парниковых газов. (Угля намного больше, чем природного газа.) Ветровая энергия не производит ничего, кроме производства, установки и обслуживания турбин. В среднем эти парниковые газы компенсируются чистой энергией, производимой турбинами в течение 9 месяцев эксплуатации.

· Горнодобывающая промышленность и транспорт: Сбор ветра сохраняет наши ресурсы, потому что нет необходимости в разрушительной добыче ресурсов или транспортировке топлива на перерабатывающие предприятия.

· Сохранение земель: Ветряные фермы расположены на большой географической территории, но их фактический «след» охватывает лишь небольшую часть земли, что приводит к минимальному воздействию на растениеводство или выпас скота.

Недостатки

· Переменный ресурс: Турбины вырабатывают электричество только тогда, когда дует ветер.Эта изменчивость отслеживается и компенсируется таким же образом, как коммунальные предприятия отслеживают изменения спроса каждый день, поэтому нет никаких фактических изменений в энергоснабжении для конечных пользователей.

· Эстетика: Люди по-разному реагируют на ветряные турбины на местности. Некоторые люди видят изящные символы экономического развития и экологического прогресса или изящные символы современных технологий. Другие могут увидеть вторжение промышленности в природные и сельские пейзажи. Есть много способов минимизировать визуальное воздействие ветряных турбин, в том числе покрасить их в нейтральный цвет, расположить их визуально приятным образом и спроектировать каждую турбину единообразно.

· Мерцание тени: Мерцание тени происходит, когда лопасти ротора отбрасывают тень при повороте. Исследования показали, что наихудшие условия могут повлиять на соседних жителей за счет изменения освещения в общей сложности 100 минут в год и только 20 минут в год при нормальных обстоятельствах. Проектировщики ветряных электростанций избегают размещать турбины в местах, где мерцание теней будет проблемой в течение длительного времени.

· Звук: Ветряки не молчат.Звуки, которые они производят, обычно чужды сельским местам, где чаще всего используются ветряные турбины, но по мере того, как технология турбин совершенствовалась с годами, количество звука значительно снизилось. Звуки ветряных турбин не мешают нормальной деятельности, например тихому разговору с соседом.

· Воздействие на биологические ресурсы: Как и в случае любого строительного проекта или большого сооружения, энергия ветра может воздействовать на растения и животных, в зависимости от чувствительности местности.Утрата среды обитания дикой природы и естественной растительности — основные проблемы дикой природы, связанные с использованием энергии ветра. Благодаря современным турбинам, установленным на трубчатых башнях, лопасти которых вращаются всего около 15 раз в минуту, столкновения с птицами сейчас редки. Обширный анализ воздействия на окружающую среду является неотъемлемой частью разработки проекта для максимального уменьшения воздействия. Общество Audubon и Sierra Club поддерживают развитие ветроэнергетики, потому что экологические преимущества намного перевешивают недостатки.

· Конструкция: Ветровые установки могут предусматривать транспортировку крупного и тяжелого оборудования. Это может привести к появлению большой временно нарушенной зоны возле турбин. Эрозия — еще одна потенциальная экологическая проблема, которая может возникнуть в результате строительных работ. Единственный наиболее надежный метод ограничения эрозии — избегать профилирования дорог и строительство мелиоративных постов.

· Радар: Радиолокационные помехи от ветряных турбин редки, и их легко избежать за счет технологических усовершенствований и правильного размещения турбин вблизи чувствительных зон.На ряде правительственных объектов США есть как ветряные турбины, так и функциональные радары, и британские военные имеют опыт успешного решения этих проблем.

Резюме

Ради планеты, национальной безопасности, оживления сельской экономики и сохранения ресурсов мы должны продвигать экономику возобновляемых источников энергии. Ветроэнергетика может стать краеугольным камнем этого устойчивого энергетического будущего, поскольку она доступна по цене, обеспечивает рабочие места, существенные и распределяемые доходы и наносит незначительный ущерб окружающей среде, не вызывая загрязнения, образования опасных отходов и истощения природных ресурсов.Использование энергии ветра сегодня заложит основу для здорового завтра.

Преимущества и недостатки энергии ветра

По мере того, как общество отходит от энергетической системы, в которой преобладает ископаемое топливо, мы должны внедрять устойчивые и возобновляемые источники энергии. Большинство людей знакомы с ветроэнергетикой, но перевешивают ли преимущества затраты от ее использования? Ниже перечислены многие преимущества и недостатки использования энергии ветра в качестве источника энергии.

Преимущества энергии ветра

В отличие от дорогостоящего ископаемого топлива, ветер дует бесплатно и повсюду вокруг нас, независимо от того, используем ли мы его для использования энергии или нет.

• Чистый и возобновляемый источник энергии

В отличие от ископаемого топлива, производство электричества с помощью ветра не загрязняет воздух, воду или землю твердыми частицами или парниковыми газами. Ветер — это возобновляемый источник энергии, который нам не иссякнет.

• Независимый источник энергии

Системы ветроэнергетики могут быть настроены независимо от сети, поэтому ветровые турбины идеально подходят для производства электроэнергии в сельских районах или в развивающихся странах, где отсутствует существенная инфраструктура [sc: 1 ].

Ветровые турбины бывают разных размеров, поэтому их можно модернизировать для установки на различных объектах, включая жилые, коммерческие и муниципальные [sc: 1].

• Местные и внутренние энергетические ресурсы

Ветровая энергия является внутренним энергоресурсом и не требует импорта топливных ресурсов из других стран, как ископаемое топливо [sc: 2]. Это очень хорошо для национальной безопасности и энергетической независимости, поскольку страны могут производить свою собственную энергию, не полагаясь на внешние ресурсы [sc: 3].

Ветряные электростанции обычно находятся в собственности и управлении на местном уровне, что дает множество возможностей для создания как краткосрочных, так и долгосрочных местных рабочих мест, а ветряные фермы помогают стимулировать и диверсифицировать сельскую экономику [sc: 3].

• Рентабельное производство энергии

Когда ветряные фермы построены, они производят энергию очень недорого. По оценкам, ветровая энергия в настоящее время может производиться приблизительно по 2,5-5 центов / кВтч, что очень конкурентоспособно по цене с традиционными источниками энергии [sc: 3] [sc: comma] [sc: 4].

• Ветряные электростанции могут быть построены на существующих фермах и ранчо, и они помогают сохранить пространство

Ветровые турбины занимают очень мало места на данном участке земли и поэтому могут быть объединены с другими видами землепользования например, сельское хозяйство или выпас скота [sc: 3].

В то время как цены на ископаемое топливо крайне нестабильны, цена ветра как энергоресурса в целом стабильна и стабильна [sc: 3].

• Горнодобывающая промышленность и транспортировка топлива уменьшились

Энергия ветра не требует топлива, которое необходимо добывать или транспортировать, что снижает наш общий спрос на эти виды деятельности [sc: 3].

Недостатки ветроэнергетики

• Непредсказуемая доступность ветра

Ветер не дует постоянно, и поэтому не всегда доступен в качестве источника энергии. Чтобы компенсировать это, поставка ветра контролируется и компенсируется поставщиками энергии ветра аналогично тому, как изменения в обычном спросе на электроэнергию отслеживаются и компенсируются в течение 24-часового периода [sc: 3].

По мнению некоторых, ветряные турбины негативно изменяют природные ландшафты, которые следует сохранить в их естественном состоянии.Другие считают нежелательной эстетику ветряных турбин. Ветровые турбины производят некоторый шум во время работы, но по мере развития технологии ветряных турбин теперь они производят меньше шума, чем в прошлом. Современные ветряные турбины не должны мешать повседневной деятельности, например, тихому разговору с соседями [sc: 1].

• Для производства значительного количества электроэнергии необходимы большие ветряные электростанции.

Для производства большого количества энергии требуется много турбин.Например, одна большая турбина необходима для снабжения энергией 475 домов, поэтому более крупным общинам потребуется много турбин для обеспечения всего их электричества [sc: 1].

• Некоторое загрязнение может возникнуть во время производства турбины

Хотя электричество, вырабатываемое ветровой энергией, не загрязняет окружающую среду, при производстве ветряных турбин может образовываться некоторое загрязнение [sc: 1 ].

• Хорошие ветряные электростанции находятся в сельской местности, а электрические сети — в городах.

Идеальные ветровые электростанции расположены в сельской местности, где дует сильный ветер [sc: 2].Сети многих городов могут находиться далеко от этого источника энергии, что требует транспортировки электроэнергии, произведенной ветром, на большие расстояния, прежде чем она будет потреблена.

Другие виды землепользования могут быть более прибыльными, чем ветряные электростанции, и их развитие может конкурировать с другими потенциальными экономическими видами использования земли [sc: 2].

• Потенциальный ущерб дикой природе

Несмотря на то, что в прошлом были сообщения о гибели птиц в результате попадания в роторы ветряных турбин, многие из этих инцидентов значительно сократились за счет правильного размещения ветряных электростанций .Технический прогресс в оборудовании, который снизил вращение лопаток турбины до 15 раз в минуту, также помог снизить столкновения птиц с турбиной [sc: 3].

Тени, отбрасываемые лопастями ветряных турбин, могут разрушить некоторые сообщества. Разработчики ветряных электростанций стремятся избежать этих проблем за счет оптимального размещения объекта, где мерцание тени не будет проблемой в течение длительного периода времени [sc: 3].

При строительстве ветряной электростанции используется тяжелая техника, которая может вызвать эрозию и повреждение ландшафта.Чтобы уменьшить воздействие строительства, дороги не следует классифицировать, а восстановление участка должно происходить после строительства [sc: 3].

Ветряные электростанции часто требуют дорогостоящих первоначальных капиталовложений для их строительства, но турбины должны со временем окупиться за счет электроэнергии, которую они производят [sc: 5].

Была ли эта статья полезной?

Мы прилагаем все усилия, чтобы улучшить наш контент. Сообщите нам, понравилась ли вам эта статья.

Какие плюсы и минусы ветроэнергетики?

США используют энергию из невозобновляемых источников, при этом уголь, природный газ и нефть обеспечивают большую часть энергии страны.Исследователи предполагают, что эти ресурсы полностью уменьшатся в течение 50–200 лет.

Однако есть доступ к возобновляемому источнику, который является одновременно многочисленным и бесплатным: ветром.

Энергия ветра — идеальный и удобный источник энергии, но у домовладельцев, использующих энергию ветра, есть свои плюсы и минусы. Многие считают, что недостатки перевешивают преимущества.

Но вы хотите правду? У энергии ветра больше преимуществ, чем вы думаете. Мы покажем вам почему.

Плюсы и минусы ветроэнергетики

Ветровая энергия уже давно рассматривается как источник энергии.Фактически, первая ветряная мельница, используемая для производства электроэнергии, была создана в 1887 году в Глазго.

С тех пор энергия ветра привлекла внимание исследователей, экологов и предприятий как потенциальный ресурс.

Но все имеет свои достоинства и недостатки. Итак, начнем с минусов.

Плюсы и минусы ветроэнергетики. источник.

Недостатки

У энергии ветра есть несколько явных недостатков.

1. Резервная энергия

Частным лицам или компаниям, живущим в районах со спорадическими ветрами, может потребоваться резервная энергия.

Ветер зависит от температуры и давления воздуха. Поскольку ветер не всегда присутствует для производства и / или хранения электроэнергии, достаточной для использования, некоторым людям для выработки энергии придется полагаться на электричество из невозобновляемых источников.

Для некоторых это дополнительные расходы и нежелательная нагрузка на окружающую среду.

Специалисты прилагают все усилия, чтобы преодолеть эту трудность, сосредоточив свои усилия на повышении эффективности ветряных электростанций. Однако ожидается, что это испытание не будет полностью преодолено в течение некоторого времени.

2. Первоначальные затраты

Многие потенциальные пользователи ветряных мельниц также отказываются от них из-за первоначальных затрат.

Цены варьируются от 10 000 до 100 000 долларов, но средняя стоимость ветряной турбины для питания жилого дома в 2014 году составляла 30 000 долларов. Хотя эта цена быстро снижается, это огромная сумма, которую нужно предоставить авансом.

Но не волнуйтесь; как вы скоро увидите, первоначальная стоимость более чем того стоит.

3. Городские ограничения

Ограничения на зонирование также могут быть неприятными для владельцев домов или предприятий, надеющихся инвестировать в ветроэнергетику.Многие городские постановления не разрешают использование ветряных турбин в определенных областях.

Фактически, в некоторых населенных пунктах эти сооружения разрешены только в сельскохозяйственных районах. Для городов, которые разрешают их в пределах городской черты, часто необходимо соблюдать строгие правила.

4. Космос и эстетика

Некоторым нравится, как выглядят ветряные турбины. Другие ненавидят это.

Хотя многое можно сделать для улучшения внешнего вида, те, кто рассматривает ветряные турбины, должны понимать, какой объем пространства требуется для этих конструкций.Необходимое количество земли зависит от того, сколько электроэнергии требуется вашему дому или бизнесу.

Некоторым людям потребуется совсем немного земли для установки турбины. Другим может потребоваться больше акра.

Кроме того, жилые турбины должны находиться на расстоянии 500 футов и / или 30 футов над любыми препятствиями, что означает, что при установке требуется некоторое планирование и предусмотрительность.

Преимущества

Тем не менее, даже несмотря на эти несколько недостатков, энергия ветра остается одним из лучших ресурсов для наших нужд.

1. Чистая энергия

Энергия, получаемая от ветряных турбин, является чистой. Не загрязняет окружающую среду.

Ископаемое топливо, с другой стороны, зависит от сжигания. В результате они загрязняют воздух, способствуя неуклонному ухудшению качества воздуха, глобальному потеплению и другим опасностям.

2. Возобновляемая энергия

Энергия ветра также является возобновляемой. Он не исчезнет в ближайшее время и не требует исчерпания тех немногих оставшихся источников, которые у нас есть.

Напротив, ископаемые виды топлива исчезают с угрожающей скоростью.

Установив турбину, люди выйдут вперед. Когда ископаемое топливо станет дефицитом, у него появится надежный источник энергии.

Аналогичным образом, при возникновении аварийной ситуации источник питания остается доступным.

3. Экономия денег

Хотя это отличный выбор для поддержки и защиты окружающей среды, его трудно обойтись при строгом бюджете. Тем не менее, энергия ветра становится все дешевле.

Фактически, если люди пользуются преимуществами долгосрочных контрактов с компаниями, использующими энергию ветра, они оплачивают половину (или меньше) стоимости работы с электричеством от электростанции, работающей на природном газе.

Давайте посмотрим на это в перспективе: в среднем потребители в США платят за электричество 12 центов за киловатт-час. Последние достижения в области ветроэнергетики в сочетании с долгосрочными контрактами снижают эту сумму до 2 центов за киловатт-час.

Кроме того, правительство США предоставляет налоговую скидку домовладельцам и владельцам предприятий, использующих небольшие ветряные электрические системы. Это существенно снижает первоначальные затраты.

4. Кредиты

Что произойдет, если ваша турбина производит больше электроэнергии, чем вы потребляете? Ответ — одна из лучших частей энергии ветра.

Вы получаете за это кредиты.

В большинстве штатов домовладельцам, производящим избыточную электроэнергию, разрешается добавлять кредиты к счетам за электроэнергию. Это означает, если вам за это платят.

Это предложение, называемое чистым счетчиком, обычно распространяется также на владельцев коммерческих и промышленных предприятий.

5. Техническое обслуживание

Ветровые турбины не требуют значительного технического обслуживания, а их части служат в течение длительного времени. Фактически, средний срок службы небольшой отечественной турбины составляет 20 лет.

Министерство энергетики США отмечает, что ежегодное обслуживание включает:

• Затяжку болтов и соединений
• Проверка на коррозию
• Замена изношенной ленты на лезвиях

Сами лезвия служат не менее десяти лет.

6. Работа и экономический рост

Помимо защиты окружающей среды и минимизации ваших счетов за электроэнергию, инвестиции в ветряные турбины также помогают экономике.

Только в 2016 году в этой отрасли было создано более 100 000 рабочих мест.И он растет все более быстрыми темпами.

Последние инновации приводят к снижению затрат, связанных с прекращением производства, а это означает, что все больше компаний, университетов и частных лиц подписывают контракты на этот вид энергии.

Это растущий сектор, который будет только увеличиваться.

7. Инновации в эффективности

Если вы беспокоитесь, что ветер не вырабатывает необходимую вам энергию с нужной скоростью, не беспокойтесь. Последние достижения делают турбины более эффективными, чем когда-либо, и жители и владельцы предприятий могут воспользоваться преимуществами новой технологии.

Короче говоря, энергия ветра становится более эффективной и менее дорогой.

Get Blown Away

Несмотря на то, что у ветроэнергетики есть явные плюсы и минусы, преимущества значительно перевешивают недостатки. Этот чистый источник энергии создает рабочие места, снижает счета и с каждым годом становится более эффективным.

Но это еще не все, что интересно в ветроэнергетике.

Готовы ли вы получить удар? Затем прочитайте о некоторых умопомрачительных фактах об энергии ветра и будьте готовы отплыть на ветру.

Преимущества и проблемы ветроэнергетики

Вы здесь

Энергия ветра предлагает множество преимуществ, что объясняет, почему это один из самых быстрорастущих источников энергии в мире.Исследовательские усилия направлены на решение проблем более широкого использования энергии ветра. Читайте дальше, чтобы узнать больше о преимуществах энергии ветра и некоторых проблемах, над решением которых она работает.

• Энергия ветра рентабельна. Ветер наземных коммунальных предприятий — один из самых дешевых доступных сегодня источников энергии, стоимость которого составляет 1–2 цента за киловатт-час после вычета налога на производство.Поскольку электроэнергия от ветряных электростанций продается по фиксированной цене в течение длительного периода времени (например, 20+ лет), а ее топливо является бесплатным, энергия ветра снижает ценовую неопределенность, которую затраты на топливо добавляют к традиционным источникам энергии.
• Ветер создает рабочие места. В ветроэнергетическом секторе США занято более 100 000 рабочих, и техник ветряных турбин — одна из самых быстрорастущих должностей в Америке. Согласно отчету Wind Vision Report , к 2050 году ветер может обеспечить более 600 000 рабочих мест в сфере производства, установки, технического обслуживания и вспомогательных услуг.
• Wind обеспечивает рост промышленности США и конкурентоспособность США. Новые ветряные проекты приносят в экономику США более 10 миллиардов долларов в год. Соединенные Штаты обладают обширными внутренними ресурсами и высококвалифицированной рабочей силой и могут конкурировать на мировом уровне в области экологически чистой энергетики.
• Это чистый источник топлива. Энергия ветра не загрязняет воздух, в отличие от электростанций, работающих на сжигании ископаемого топлива, такого как уголь или природный газ, которые выделяют твердые частицы, оксиды азота и диоксид серы, вызывая проблемы со здоровьем человека и причиняя экономический ущерб.Ветровые турбины не производят выбросов в атмосферу, которые вызывают кислотные дожди, смог или парниковые газы.
• Ветер — это внутренний источник энергии. Ветровой запас страны богат и неисчерпаем. За последние 10 лет мощность ветроэнергетики в США росла на 15% в год, и теперь ветер является крупнейшим источником возобновляемой энергии в Соединенных Штатах.
• Это экологично. Ветер на самом деле является формой солнечной энергии. Ветры вызываются нагревом атмосферы солнцем, вращением Земли и неровностями земной поверхности.Пока светит солнце и дует ветер, произведенная энергия может использоваться для передачи энергии по сети.
• Ветряные турбины можно строить на существующих фермах или ранчо. Это очень выгодно для экономики в сельской местности, где находится большинство лучших ветряных станций. Фермеры и владельцы ранчо могут продолжать обрабатывать землю, потому что ветряные турбины используют только часть земли. Владельцы ветряных электростанций выплачивают арендную плату фермерам или владельцам ранчо за использование земли, обеспечивая землевладельцам дополнительный доход.

• Энергия ветра по-прежнему должна конкурировать с традиционными источниками генерации по стоимости. Несмотря на то, что стоимость ветроэнергетики резко снизилась за последние несколько десятилетий, ветровые проекты должны иметь возможность экономически конкурировать с самым дешевым источником электроэнергии, а в некоторых местах может быть недостаточно ветров, чтобы быть конкурентоспособными по стоимости.
• Хорошие наземные ветряные станции часто расположены в удаленных местах, далеко от городов, где требуется электричество. Линии электропередачи должны быть построены для доставки электричества от ветряной электростанции в город. Однако строительство всего нескольких уже предложенных линий электропередачи могло бы значительно снизить затраты на расширение ветроэнергетики.
• Развитие ветровых ресурсов может быть не самым прибыльным видом использования земли. Земля, подходящая для установки ветряных турбин, должна конкурировать с альтернативными видами использования земли, которые могут быть более ценными, чем производство электроэнергии.
• Турбины могут вызывать шум и эстетическое загрязнение. Хотя ветряные электростанции оказывают относительно небольшое воздействие на окружающую среду по сравнению с обычными электростанциями, существует озабоченность по поводу шума, производимого лопастями турбины, и визуального воздействия на ландшафт.
• Ветряные установки могут влиять на местную дикую природу. Птиц погибло в результате попадания во вращающиеся лопасти турбины. Большинство этих проблем было решено или значительно уменьшено за счет развития технологий или правильного размещения ветряных электростанций.Летучие мыши также были убиты лопастями турбин, и в настоящее время ведутся исследования по разработке и совершенствованию решений по снижению воздействия ветряных турбин на эти виды. Как и все источники энергии, ветровые проекты могут изменить среду обитания, на которой они построены, что может изменить ее пригодность для определенных видов.

Этот вид ветряной электростанции с воздуха показывает, как группа ветряных турбин может производить электроэнергию для коммунальной сети.Электроэнергия направляется по линиям передачи и распределения в дома, предприятия, школы и так далее.

Просмотрите анимацию ветряной турбины, чтобы увидеть, как она работает.

В отчете Wind Vision Управления ветроэнергетических технологий дана количественная оценка затрат и выгод устойчивого будущего ветроэнергетики во всех 50 штатах.

Подпишитесь на информационный бюллетень WETO

Будьте в курсе последних новостей, событий и обновлений ветроэнергетики.

.