История ветроэнергетики. Часть 2

Автор: Dimidrol | 28 Июля 2010

История ветроэнергетики. Часть 1

В первой четверти 20 века в Дании шло достаточное активное распространение ветроэнергетических установок как источников энергии для индивидуального пользования. Так, к 1908 году уже было построено 72 ветряка мощностью от 5 до 25 кВт. Наиболее крупные их них состояли из 24-ех метровых башен с роторами диаметром до 23 метров. Впоследствии датская конструкция легкого ветряка с тремя лопастями и ориентацией на направление ветра стала классической в коммерческом использовании.

Чуть позже, в 1927 году, братья Джо и Марцеллус Якобс открыли фабрику по производству ветряков для ферм, отдаленных от электростанций. Основным применением было освещение и зарядка батарей. За 30 лет фирма произвела около 30000 небольших ветряных двигателей, некоторые из них много лет применялись на территории Африки и экспедициями в Антарктиде.

В 1931 году французский инженер Дарье изобрел особый тип ветряка с вертикальной осью, эффективность которого не зависела от направления ветра. К тому же, новая конструкция теперь позволяла разместить тяжелый генератор и редуктор не на верху башни, а на земле.

Предшественником современных ветряков был советский ветряной двигатель около Ялты, работавший с 1931 по 1942 год. Он обладал мощностью 100 кВт и был подсоединен к местной распределительной системе напряжением 6,3 кВ. Следует отметить, что его годовой коэффициент нагрузки был 32%, что весьма близко к показателям современных установок.

В 1941 году в городе Кастлтоне (штат Вермонт, США) был построен первый в мире ветряной двигатель мощностью 1,25 МВт. Он проработал 1100 часов, после чего его лопасть сломалась. Хоть этого и ожидали, укрепить вовремя лопасть не смогли из-за нехватки материалов во время войны. Около 40 лет после этих событий не предпринимались попытки построить подобную конструкцию.

Во время Второй мировой войны небольшие ветряки использовались на германских подводных лодках для подзарядки батарей: таким образом экономилось топливо. Подобный метод применялся и для питания энергией маяков.

В 1970-ых - 1980-ых годах в США при поддержке Национального научного фонда и Министерства энергетики проводились активные исследования в области ветроэнергетики. Результатом работы стали многочисленные технологии сооружения ветряков, мощность которых исчисляется мегаваттами. Сюда можно отнести: использование генераторов с регулируемой частотой вращения, составные материалы для лопастей, аэродинамическое и акустическое проектирование. С этого момента стало возможным использование энергии ветра в крупных масштабах.

В начале 21 века, в связи с все более возрастающими обсуждениями о проблемах обеспеченности энергией, глобальным потеплением и, в конце концов, постепенным истощением ископаемых видов топлива, стали обращать больше внимания на возобновляемые источники энергии. После роста цен на нефть в 2003 году появились опасения, что пик нефти прошел и что требуется заменять ее на другой вид энергии. Были попытки перехода на уголь и природный газ, однако и у них имеются свои проблемы с поставкой. Таким образом, ближайшей реальной альтернативой явилось применение энергии ветра, масштабы использования которой увеличиваются с каждым годом.