Поскольку все больше и больше потребителей ищут чистую, возобновляемую энергию как для жилого, так и для коммерческого использования, энергия ветра стала одним из самых быстрорастущих источников энергии в мире. В центре этого явления находятся ветряные турбины, которые используются для выработки энергии ветром.
Если вы хотите добавить ветровых турбин, также известных как ветрогенераторы, важно учитывать ряд факторов, включая расположение объекта, выходную мощность и скорость ветра.
В этой статье мы рассмотрим, как работают ветряные турбины, проанализируем мировой рынок ветряных турбин, изучим доступные типы ветряных турбин и, наконец, рассмотрим некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе. ветровых турбин добавить в свой каталог продукции.
Содержание
Как работают ветряки?
Обзор мирового рынка ветряных турбин
Какие типы ветряных турбин существуют?
6 факторов, которые следует учитывать при выборе ветряной турбины
Впустите ветер в паруса вашего бизнеса
Как работают ветряки?
Ветровые турбины представляют собой высокие столбы башни, оснащенные лопастями, похожими на пропеллеры, которые приводятся в движение ротором, который вращает ветрогенератор, который затем производит электроэнергию. Ротор приводится в движение аэродинамической силой, аналогичной той, которая наблюдается в крыльях самолета или лопастях несущего винта вертолета.
Когда ветер проходит через лопасти несущего винта, давление воздуха на одной стороне лопасти уменьшается, и эта разница в давлении воздуха, обнаруженная на двух сторонах лопастей, и создает эффект подъемной силы и сопротивления, необходимый для того, чтобы вызвать вращение и, в свою очередь, производство энергии ветра.
Результатом этих операций с помощью ветряных турбин является выработка электроэнергии, которую называют либо «энергией ветра», либо «энергией ветра».
Обзор мирового рынка ветряных турбин
Согласно докладу Исследование Grand ViewВ 99.28 году стоимость мирового рынка ветроэнергетики составила 2021 млрд долларов США. В отчете прогнозируется, что в течение прогнозируемого периода 2022–2030 годов рыночная стоимость будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) 6.5%.
Этот ожидаемый рост обусловлен растущим глобальным спросом на замену традиционных источников энергии более чистыми и устойчивыми. Хотя несколько лет назад солнечная и ветровая энергия считались дорогостоящими, технологические достижения в этих секторах привели к инновационным решениям, которые сделали как ветровую, так и солнечную энергию экономичные варианты по сравнению с недавно построенными сегодня углем и газом.
Благоприятная нормативно-правовая база и политические структуры во многих странах и регионах, а также глобальные инициативы по борьбе с изменением климата, такие как Парижское соглашение, также способствовали росту рынка ветроэнергетики. Это особенно справедливо как в США, так и в Китае, где наблюдается крупнейшая онлайн-установка в мире. Вместе эти два рынка учитывается 60% всех новых наземных дополнений.
С точки зрения региональной сегментации прогнозируется, что Азиатско-Тихоокеанский регион продолжит оставаться крупнейшим рынком наземной и морской ветроэнергетики.
Какие типы ветряных турбин существуют?
В настоящее время на рынке доступны три основных типа ветряных турбин. Ниже приведен краткий обзор каждого из них:
Ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT)
Именно такие турбины многие люди представляют себе, когда упоминают термин «ветряная турбина». Ветряные турбины с горизонтальной осью обычно имеют три лопасти вокруг ротора, которые вращаются «против ветра» по горизонтальной оси, то есть по направлению ветра.
Эти турбины обычно устанавливаются на высоких башнях и способны улавливать более высокие скорости ветра, избегая при этом турбулентности от земли. Однако недостатки заключаются в том, что эти Турбины требуют более высоких затрат на установку и обслуживание, вызывают больший шум и визуальное загрязнение, а также представляют потенциальный вред птицам и летучим мышам.
Ветряные турбины с вертикальной осью (ВВТ)
Как следует из названия, вместо вращения вокруг горизонтальной оси VAWT приводятся в движение ротором и лопастями, которые вращаются вокруг вертикальной оси. В отличие от HAWT, VAWT можно устанавливать ближе к земле, что упрощает и удешевляет установку и обслуживание.
Они также имеют меньше шума и визуального воздействия и наносят меньший потенциальный вред птицам и другим животным. Эти Турбины лучше всего подходят для небольших приложений или городских условий. Тем не менее, есть некоторые недостатки, в том числе более низкая выходная мощность и эффективность, проблемы с запуском и торможением, а также более высокая нагрузка на роторы.
Гибридные ветряные турбины
Этот тип ветряных турбин, возможно, не имеет причудливой аббревиатуры, такой как HAWT и VAWT, но они сочетают в себе функции ветряных турбин как с горизонтальной, так и с вертикальной осью для оптимизации производительности и надежности ветрогенерации.
Некоторые гибридные ветряные турбины на самом деле оснащены роторами как с горизонтальной, так и с вертикальной осью, что позволяет им получить лучшее от обоих миров — улавливать как высокие, так и низкие скорости ветра. Другие гибридные ветряные турбины способны противодействовать более низкой выходной мощности VAWT, соединяя роторы с вертикальной осью с кожухами или диффузорами, которые помогают увеличить скорость ветра и давление, оказываемое на лопасти.
Однако они не лишены проблем, поскольку имеют более высокую сложность и больший вес, что приводит к снижению масштабируемости и ограничению исследований и разработок.
6 факторов, которые следует учитывать при выборе ветряной турбины
Теперь, когда мы хорошо понимаем, как работают ветряные турбины и какие типы ветряных турбин доступны на рынке, пришло время изучить основные факторы, которые предприятиям следует учитывать, когда они хотят добавить ветряные турбины в свой ассортимент продукции.
1. Источник ветра и скорость ветра.
Одна из первых вещей, которую следует учитывать продавцам, — это ветровой ресурс, доступный на сайте целевого пользователя. Это означает, что нужно знать средние скорости и направления ветра, а также их изменчивость с течением времени в целевых районах, где пользователи будут устанавливать ветряные турбины.
Для этой цели можно использовать онлайн-инструменты, в том числе Глобальный атлас ветров, который помогает вам получить оценки ветрового потенциала в различных районах. Еще один способ оценить эти свойства ветра – установить на площадках анемометр, представляющий собой прибор, измеряющий скорость и направление ветра.
Выяснение ветрового ресурса поможет определить ветровой турбины тип, размер и количество, которые будут установлены на объекте, а также прогнозы мощности и ожидаемой окупаемости инвестиций.
2. Тип ветряной турбины
Имея представление о ветровых ресурсах, которые пользователи будут иметь на своих объектах, следующим шагом будет рассмотрение типа ветровой турбины, которая будет установлена. Как упоминалось ранее, существует три основных типа ветряных турбин: ветряные турбины с горизонтальной осью, ветряные турбины с вертикальной осью и гибридные ветряные турбины.
HAWT обычно имеют более высокую выходную мощность из-за более высоких установок, что позволяет им улавливать ветер при более высоких скоростях ветра и избегать турбулентности на земле. Однако, хотя они считаются более эффективными и надежными, для их работы обычно требуется больше места и более тщательное обслуживание.
VAWT, которые устанавливаются ближе к земле, более компактны, обеспечивают более тихую и дешевую работу, однако их недостатками являются более низкий КПД и выходная мощность.
Выбор типа ветряной турбины для использования должен основываться на требованиях пользователей к выходной мощности, а также на соображениях местоположения, например, будут ли турбины устанавливаться в городских условиях с меньшим пространством и более строгими нормами по шуму и визуальному загрязнению или нет. в сельской местности, где больше места и больше возможностей для более шумных операций.
3. Размер ветряной турбины
Отсюда следует учитывать размер ветровой турбины быть использованным. Размер турбины, конечно, определяется потребностями пользователей в электроэнергии, а также их бюджетными ограничениями и ограничениями на месте.
Ветровые турбины делятся на три основные категории, которые классифицируются в зависимости от их номинальной мощности: небольшой (менее 100 кВт), средний (100–1,000 кВт) и большой (более 1,000 кВт).
Малые ветряные турбины лучше всего подходят для установки в жилых домах или вне сети, поскольку их выходная мощность обычно может покрыть потребности в электроэнергии отдельного дома или небольшого сообщества. Ветряные турбины среднего размера идеально подходят для коммерческого или промышленного применения, поскольку они способны обеспечивать достаточную мощность для больших зданий и небольших электрических сетей. Большие ветряные турбины — это самые мощные турбины, предназначенные для коммунальных и сетевых приложений, которые могут питать региональные или национальные сети.
4. Производительность и функциональность
Следующим набором факторов, которые следует учитывать, являются ветровой турбины доступные варианты с точки зрения технических характеристик и производительности, а также их сравнение со стоимостью. Хорошими ресурсами для такого анализа являются каталоги ветряных турбин и базы данных по ветроэнергетике, поскольку они помогают находить и сравнивать различные модели и бренды турбин, соответствующие критериям целевого пользователя.
Некоторые ключевые параметры, которые следует учитывать, включают следующее:
- Включенная скорость ветра: Минимальная скорость ветра, необходимая для запуска турбины.
- Вырезная скорость ветра: Максимальная скорость ветра, которую может выдержать ветряная турбина.
- Номинальная скорость ветра: Скорость ветра, при которой турбина генерирует максимальную выходную мощность.
- Диаметр ротора: Длина клинка.
- Высота ступицы: Расстояние между землей и центром ротора.
- Приведенная стоимость энергии (LCOE): Средняя стоимость производства кВтч электроэнергии в течение срока службы турбины.
5. Воздействие на окружающую среду
Этот шаг имеет решающее значение, поскольку он помогает пользователям развернуть ветровой турбины операции, которые на самом деле соответствуют экологическим идеалам, которые пытается продвигать движение за возобновляемые источники энергии. Поскольку некоторые ветряные турбины могут фактически оказывать негативное воздействие на окружающую среду, например, шумовое и визуальное загрязнение, вред птицам и дикой природе, а также увеличение землепользования, важно измерить экологическое воздействие, которое определенные типы или размеры турбин окажут на окружающую среду. .
Онлайн-инструменты, такие как Калькулятор воздействия ветроэнергетики на окружающую среду, можно использовать для более точной оценки воздействия на окружающую среду определенных проектов. ветровых турбин или проекты и предлагать сравнения с другими источниками энергии, чтобы можно было выбрать наиболее экологически чистые решения.
6. Разрешения и согласования
Установка ветряных турбин — это масштабная операция, для развертывания которой требуется разрешение местных властей. Нет смысла искать турбину с наиболее оптимальным размером и выходной мощностью только для того, чтобы обнаружить, что эта турбина не допускается в предполагаемой зоне установки.
Вот почему важно обеспечить проведение исследований по правилам использования ветровых турбин в целевых местах. Оттуда пользователи могут затем подать заявку на получение разрешений и одобрений, необходимых для установки и эксплуатации своих ветряных турбин.
Разрешения и одобрения обычно запрашиваются у местных отделов планирования, коммунальных компаний, строительных отделов, экологических агентств и авиационных агентств. Эти стороны затем оговорят различные постановления о зонировании, постановления о шуме, строительные нормы и правила, электрические нормы и стандарты безопасности, которые пользователи должны будут соблюдать. Есть профессиональные консультанты по ветроэнергетике, которые могут дать рекомендации в этом процессе.
Впустите ветер в паруса вашего бизнеса
Сектор ветроэнергетики движется по пути роста, согласно прогнозам, в ближайшие годы. Чтобы воспользоваться этим, розничным торговцам энергетического оборудования следует добавить ветряные турбины в свои запасы, поскольку в следующем году они увидят рост спроса. период 2022–2030 гг..
Чтобы знать, какие ветряные турбины добавить в ваш каталог продукции, вам следует принять во внимание такие факторы, как источник ветра, рабочие параметры ветряной турбины и потенциальное воздействие на окружающую среду. Для выбора поставщиков ветряных турбин посетите Alibaba.com изучить обширный ассортимент продукции.
