Ветровые электростанции преимущества и недостатки: Преимущества и недостатки технологий солнечной электростанции и ветровой электростанции

Преимущества и недостатки технологий солнечной электростанции и ветровой электростанции

Использование энергии солнца и ветра способствует увеличению доли неисчерпаемых источников энергии для покрытия энергетических потребностей мира.

Уже более 100 стран сформулировали политические цели для расширения использования возобновляемых источников энергии и ввели соответствующие энергетические программы, которые обязывают операторов сети покупать электроэнергию, производимую возобновляемыми источниками энергии.

Использование энергии солнца и ветра целесообразно для выработки электрической энергии и возможно на всей территории Украины.

Однако, для исследования энергетического потенциала солнечного излучения и силы ветра, в целях наиболее эффективного использования технологий СЭС/ВЭС и, как результат, увеличение производства электроэнергии с последующей ее продажей по “зеленому” тарифу необходимо привлекать специалистов энергетической отрасли.

В соответствии с Законом Украины “Об электроэнергетике”, в отличие от промышленных СЭС мощностью более 30 кВт, для владельцев частных СЭС и / или ВЭС предусмотрены следующие дополнительные стимулы:

• производство электроэнергии из энергии ветра и солнечного излучения частного домохозяйства осуществляется без соответствующей лицензии;
• размер “зеленого” тарифа привязан к курсу евро (при увеличении курса евро тариф также увеличивается).

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ СЭС:

• бесшумность работы;
• срок работы солнечных элементов практически неограничен и может составлять десятки лет;
• преобразование солнечной энергии происходит в основном за счет использования фотоэлектрических элементов;
• дополнительный или автономный источник электроэнергии частного дома;
• возможность получения “зеленого” тарифа.

НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИИ СЭС:

• зависимость от климатических характеристик местности;
• потребность в большой площади размещения.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ ВЭС:

• энергия ветра неисчерпаема;производство электроэнергии с помощью ВЭС не сопровождается опасными выбросами в атмосферу;
• возможность размещения в труднодоступных местах;
• требуют малой площади и вписываются в любой ландшафт;получение бесплатной электроэнергии в долгосрочной перспективе, отсутствие затрат на топливо и его доставку;
• автономность – независимость от состояния и работы внешних электрических сетей.

НЕДОСТАТКИ ВЭС:

• шум;
• высокая стоимость;
• большой срок окупаемости;
• непостоянство и нерегулируемость ветрового потока.

Достоинства и недостатки ветровой энергетики

 

ДОСТОИНСТВА:

Экологически-чистый вид энергии:
Производство электроэнергии с помощью «ветряков» не сопровождается выбросами CO₂ и каких-либо других газов.

Эргономика:
Ветровые электростанции занимают мало места и легко вписываются в любой ландшафт, а также отлично сочетаются с другими видами хозяйственного использования территорий.

Возобновимая энергия:
Энергия ветра, в отличие от ископаемого топлива, неистощима.

Ветровая энергетика — лучшее решение для труднодоступных мест:
Для удалённых мест установка ветровых электрогенераторов может быть лучшим и наиболее дешёвым решением.

 

 

НЕДОСТАТКИ:

Нестабильность:
Нестабильность заключается в негарантированности получения необходимого количества электроэнергии. На некоторых участках суши силы ветра может оказаться недостаточно для выработки необходимого количества электроэнергии.

Относительно невысокий выход электроэнергии:
Ветровые генераторы значительно уступают в выработке электроэнергии дизельным генераторам, что приводит к необходимости установки сразу нескольких турбин. Кроме того, ветровые турбины неэффективны при пиковых нагрузках.

Высокая стоимость:
Стоимость установки, производящей 1 мега-ватт электроэнергии, составляет 1 миллион долларов.

Опасность для дикой природы:
Вращающиеся лопасти турбины представляют потенциальную опасность для некоторых видов живых организмов. Согласно статистике, лопасти каждой установленной турбины являются причиной гибели не менее 4 особей птиц в год.

Шумовое загрязнение:
Шум, производимый «ветряками», может причинять беспокойство, как диким животным, так и людям, проживающим поблизости.

 

 

ФАКТЫ:

В США 32% всех мощностей ветрогенераторов было запущено в 2008 году.

«Ветряки» вырабатывают 1,5% всей потребляемой электроэнергии.

Ветровые электростанции побережий могут увеличить производство мировой электроэнергии в 40 раз.

Ожидается, что к 2010 году мощность всех ветровых электростанций в мире приблизится к 200 000 мега-ваттам (в настоящее время суммарная мощность всех «ветряков» составляет 121 188 мега-ватт).

Достоинства и недостатки ветровой энергетики » Альтернативная энергетика. Альтернативные источники энергии. Альтернативная энергия

ДОСТОИНСТВА:
– Экологически чистый вид энергии: Создание электроэнергии с поддержкою “ветряков” не сопровождается выбросами CO2 и каких-либо иных газов.
– Эргономика: Ветровые электростанции занимают совсем немного места и просто вписываются в хоть какой ландшафт, а также непревзойденно смешиваются с иными видами хозяйственного применения территорий.
– Возобновляемая энергия: Энергия ветра, в отличие от ископаемого горючего, неистощима.
– Ветровая энергетика – лучшее решение для труднодоступных мест: Для удалённых мест установка ветровых электрогенераторов может быть лучшим и более дешёвым решением.

НЕДОСТАТКИ:
– Непостоянность: Непостоянность содержится в негарантированности получения нужного количества электроэнергии. На неких участках суши силы ветра может оказаться недостаточно для выработки нужного количества электроэнергии.
– Условно низкий выход электроэнергии: Ветровые генераторы веско уступают в выработке электроэнергии дизельным генераторам, что приводит к необходимости установки сходу нескольких турбин. Не считая того, ветровые турбины неэффективны при пиковых отягощениях.
– Немалая стоимость: Стоимость установки, производящей 1 гига-ватт электроэнергии, около 1 миллиона баксов.
– Опасность для живой природы: Вертящиеся лопасти турбины представляют потенциальную опасность для неких видов живых организмов. По статистике, лопасти каждой установленной турбины являются предпосылкой погибели не менее 4 особей птиц в год.

– Шумовое загрязнение: Шум, производимый “ветряками”, может причинять беспокойство, как животным, так и людям, живущим вблизи.

ФАКТЫ:
– В США 32% всех мощностей ветрогенераторов было запущено в 2008 году.
– “Ветряки” вырабатывают 1,5% всей употребляемой электроэнергии.
– Ветровые электростанции побережий могут прирастить мировую электроэнергию в 40 разов.
– Ожидается, что к 2010 году мощность всех ветровых электростанций в мире приблизится к 200 000 мега-ваттам (сегодня суммарная мощность всех “ветряков” около 121 188 мега-ватт).

Плюсы и минусы ветроэнергетики.

Ветер, как неисчерпаемый источник экологически чистой энергии, находит все более широкое применение и приобретает все большую общественную поддержку.
Начало использования энергии ветра восходит к древнему Вавилону (осушение болот), Египту (помол зерна), Китаю и Маньчжурии (откачка воды с рисовых полей). В Европе эта технология появилась в XII веке, но современные технологии стали использоваться только в XX веке.
Ветряные электростанции могут функционировать в районах со скоростью ветра выше 4,5 м/с. Они могут работать с сетью существующих электростанций либо быть автономными системами. Возникают также так называемые «ветряные фермы» – энергоблоки с некоторым количеством единиц техники, общих для всей системы. Наибольшее количество энергии из ветра в настоящее время производится в Соединенных Штатах, а в Европе – в Дании, Германии, Великобритании, Нидерландах. В Германии находится самая мощная электростанция в мире – 3 МВт. Aeolus II работает на ветряной ферме Вильгельмсхафен и производит ежегодно 7 млн. кВт/ч энергии, обеспечивая около 2 тысяч домашних хозяйств. Всего в мире уже более 20 тысяч ветряных электростанций.
Несмотря на массовое производство, стоимость строительства современной ветряной электростанции велика. Однако, следует отметить, что ничтожна стоимость ее эксплуатации. Экологические и экономические выгоды зависят от правильного расположения. Требует это детального и всестороннего анализа как технических аспектов, так и экологических, а также финансовых. Ветряная энергетика соответствует всем условиям, необходимым для причисления ее к экологически чистым методам производства энергии. Ее основными преимуществами являются:
1. Отсутствие загрязнения окружающей среды – производство энергии из ветра не приводит к выбросам вредных веществ в атмосферу или образованию отходов.
2. Использование возобновляемого, неисчерпаемого источника энергии, экономия на топливе, на процессе его добычи и транспортировки.
3. Территория в непосредственной близости может быть полностью использована для сельскохозяйственных целей.
4. Стабильные расходы на единицу полученной энергии, а также рост экономической конкурентоспособности по сравнению с традиционными источниками энергии.
5. Минимальные потери при передаче энергии – ветряная электростанция может быть построена как непосредственно у потребителя, так и в местах удаленных, которые в случае с традиционной энергетикой требуют специальных подключений к сети.
6. Простое обслуживание, быстрая установка, низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.Противники ветряной энергетики находят в ней также и недостатки. Большинство потенциальных преград для использования этого вида энергии чрезмерно пропагандируются как недостатки, которые делают невозможным ее развитие. По сравнению с вредом, причиняемым традиционными источниками энергии, они незначительны:
1. Высокие инвестиционные затраты – они имеют тенденцию к снижению в связи с новыми разработками и технологиями. Также стоимость энергии из ветра постоянно снижается.
2. Изменчивость мощности во времени – производство электроэнергии зависит, к сожалению, от силы ветра, на которую человек не может повлиять.
3. Шум – исследования шума, выполненные с использованием новейшего диагностического оборудования, не подтверждают негативного влияния ветряных турбин. Даже на расстоянии 30-40 м от работающей станции, шум достигает уровня шума фона, то есть уровня среды обитания.
4. Угроза для птиц – в соответствии с последними исследованиями, вероятность столкновения лопастей ветряка с птицами не больше, чем в случае столкновения птицы с высоковольтными линиями традиционной энергетики.
5. Возможность искажения приема сигнала телевидения – незначительна.
6. Изменения в ландшафте.
Несмотря на все преимущества, ветряки имели серьезные недостатки. Эффект их работы зависел от погодных условий, поэтому в безветренные дни и дни, когда ветер очень сильный, ветряки не могли работать. Однако, энергия всех видов была, есть и будет нам нужна. Само слово «энергия» происходит от греческого слова energia и означает деятельность, активность. Ее использование может быть разнообразным. Наиболее всего мы нуждаемся в ней в промышленном производстве, отоплении, транспорте, для освещения. В начале она поставлялась нам из окружающей среды (природные ресурсы), такие как бурый уголь, древесина или нефть. Сегодня трудно представить себе жизнь без электроэнергии. Электричество нам необходимо так же, как вода и воздух.

Преимущество и недостатки ветровых электростанций по сравнению с тепловыми (ТЭС)

Использование сил природы для извлечения собственной выгоды является показателем развитости человека. В частности это касается применения силы ветра для собственных нужд. Очень давно человек не имел ни малейшего представления о физике и о перемещении воздушных масс вдоль плоскости земной поверхности, но использовать силу ветра в виде тяговой силы для судоходства человек научился вместе с изобретением паруса. Далее закономерным продолжением развития ученой мысли стало появление ветряков или ветряных мельниц.

Следующий глобальный прорыв в процессе контроля воздуха и ветра наступил в конце 19 века, когда на свет появилась первая ветряная электростанция. Проблема, которая привела к поискам альтернативного источника энергии, заключается в желании сэкономить, поскольку каждый год наблюдалось повышение цен на прочие виды топливных ресурсов.

Использование ветрогенераторов сегодня является очень распространенным способом получения электрической энергии, а современный ветряк известен каждому школьнику. Лидерами в количестве применяемых ветряных электростанций являются Соединенные Штаты Америки и Китай, но другие страны также понимают, что преимущество ветровых электростанций заключается в возможности получения дешевой энергии и эта отрасль энергетики получает значительное развитие.

Установка ветряка стоит намного ниже, чем проведение ЛЭП или подключение к уже существующей. При этом невысокая стоимость энергии ветра и простота, позволяющая самостоятельно изготовить простейший ветряк, делает ветряные электростанции популярными среди простых обывателей.

Назначение ветряных электростанций

Для удовлетворения ежедневной потребности потребителя требуется эксплуатация оборудования, которое способно выдавать до 10 кВт электроэнергии. При этом идеально смонтированная ветряная система должна состоять из нескольких ветрогенераторов, которые аккумулируют энергию в общую батарею. Это позволяет корректировать выходную мощность аккумулятора, подключая дополнительные или отключая лишний ветряк.

Бесперебойного снабжения энергией можно добиться при монтировании автономного комплекса. Но тут всплывает проблема и основной недостаток современной ветряной электростанции в сравнении с ТЭС, которая заключается в стабильности потока ветра для вырабатывания энергии постоянной мощности. Во избежание проблем многие комплексы оснащаются дополнительными или резервными источниками питания в виде дизельных или бензиновых генераторов, которые могут автоматически отключаться или подключаться в зависимости от силы ветра.

Принцип действия и конструкция ветряных электростанций

Чтобы понять, какими преимуществами обладают ветровые электростанций, следует знать принцип их работы и конструктивные особенности. В основу работы подобного устройства положено использование силы ветра, посредством которой вращаются лопасти колеса, передающего движение на вал генератора при помощи сложной системы передаточных звеньев. В зависимости от конструктивных особенностей конкретной системы энергия ветра может передаваться на электрический генератор или питать водяной насос. Зная простейшие законы физики, можно сформулировать условие максимизации получаемой энергии.

Количество получаемой от генератора энергии находится в пропорциональной зависимости от диаметра колеса и лопастей ветряка. Иными словами, чем больший поток ветра, тем быстрее начинает крутиться вал генератора и большее количество энергии вырабатывается.

Но руководствоваться лишь одним размером при выборе ветряка было бы ошибочным, поскольку на разных высотах потоки воздуха ведут себя по-разному. Именно в силу этого, при проектировании ветряных электростанций особое внимание уделяется особенностям рельефа местности.

Проблемы эксплуатации ветряных электростанций заключаются в необходимости порой установки очень высоких мачт, поскольку на большей высоте наиболее потоки воздуха более стабильны, а ближе к поверхности земли их сила сокращается. Эксплуатация тепловой электростанции (ТЭС) лишена подобного ограничения, поскольку для ее нормальной работы требуется только наличие топлива.

Конструктивно все ветряные электростанции подразделяются на три типа: пропеллерные, барабанные и карусельные. Различие по типам заключается в расположении стабилизаторных лопастей и вращающегося вала относительно потока ветра. Наиболее экономичным типом является пропеллерный, где лопасти располагаются в горизонтальной плоскости по отношению к направлению ветра. В двух других случаях вал генератора располагается вертикально. Барабанные и карусельные ветряки обычно устанавливаются в местностях, где роза ветров не играет существенной роли.

Ветровые электростанции: преимущества и недостатки

При выборе альтернативного источника энергии в виде установки ветряной станции возникает вопрос: Какими преимуществами обладают ветровые электростанции по сравнению с тепловыми?

• Простота конструкции, что позволяет обслуживать и эксплуатировать подобные объекты людям, не имеющим специального образования;
• Неиссякаемость источника вырабатываемой энергии. Самое главное преимущество ветровых электростанции на тепловыми в том, что для их работы используется энергия ветра, который относится к возобновляемым источникам. Эксплуатация тепловых станции (ТЭЦ) требует постоянного использования топлива, а ветер есть всегда;
• Экономичность. Использование ветряной станции это уникальный случай получения максимальной выгоды при минимальных затратах. Один генератор способен выдавать от 10 до 1000 Вт;
• Экологичность. Для работы ветряка не требуется переработки топлива, а соответственно не загрязняется атмосфера.

Преимущества ветровых электростанций по сравнению с ТЭС также включают в себя компактность, автономность, доступность.

Но, несмотря на преимущества ветровых электростанций по сравнению с тепловыми, они обладают рядом недостатков.

Какими недостатками обладают современные ветровые электростанции?

1. Ветряная зависимость. Этот недостаток вытекает из преимущества, поскольку при отсутствии ветра выработка энергии полностью прекратится;
2. Создание помех для радиосвязи и телекоммуникации;
3. Изменение естественного ландшафта;
4. Большая площадь, требуемая для установки целого блока генераторов;

В любом случае, если провести тщательный анализ, то можно прийти к выводу, что применение ветряных электростанций обладает большим количество плюсов, нежели минусов и является на настоящий момент самым простым и эффективным способом получения электрической энергии.

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

Преимущества и недостатки ветроэлектростанций | Энергия

Преимущества ветроэлектростанций

• Ветер — возобновляемый и практически неисчерпаемый источник энергии.
• Ветроэлектростанции не производят угарного газа (СО), углекислоты (С02) и окислов азота и серы, пылевых загрязнителей и других вредных отходов.
• Построенную крупную ветряную турбину сравнительно легко и дешево обслуживать.
• Ветроэлектростанции способны снизить зависимость от природного топлива, гидроресурсов и атомных реакторов для производства электричества.
• Крупные ветряные турбины можно широко расположить на местности. Это позволяет разнести источники электроэнергии по регионам и помочь созданию нечувствительной к сбоям системы электроснабжения (защищенной от катастрофических сбоев и терактов).
• Ветроэнергетика может использоваться как дополнительный источник энергии наряду с иными способами производства электричества. Это диверсифицирует систему электроснабжения страны.
• Крупные ветряные турбины можно размещать на офшорных платформах — на крупных озерах, в океане, так же как и на земле.
• Даже самые крупные ветряные турбины занимают мало места, ив местах их расположения можно осуществлять другую деятельность — заниматься сельским хозяйством или скотоводством, например.

Недостатки ветроэлектростанций

• Ветер — неустойчивый источник энергии. Его показатель производительности ниже, чем у подавляющего большинства других источников энергии (В районах, где ветер дует редко и не обладает большими скоростями, строить ВЭУ вообще нецелесообразно.).
• Гроза, ураган или снежный буран могут повредить или разрушить крупную ветряную турбину.
• Некоторым людям вид крупных ветряных турбин не нравится.
• Ветряные турбины производят шум. Однако даже на небольшом расстоянии от башни шум, производимый лопастями и турбиной, редко бывает слышнее, чем шум ветра.
• Крупные ветряные турбины иногда ранят и убивают птиц. Эту проблему можно частично решить за счет разумного выбора месторасположения ветроэнергостанции и за счет размещения самих турбин таким образом, чтобы они не находились близко друг от друга и чтобы их лопасти не вращались в одной плоскости.
• Энергия ветра не сможет сама по себе удовлетворить потребности в электричестве города, штата или государства целиком. Лучше всего использовать ее в качестве вспомогательного источника, в комбинации с природным топливом, гидроресурсами и атомными реакторами.
• Районы с постоянными ветрами, которые подходят для строительства ветроэлектростанции, как правило, находятся вдали от населенных центров, требуя строительства протяженных линий электропередачи.

Вопрос

Почему энергия ветра не используется шире? Если построить ветряные турбины по всем подходящим районам США, то хотя бы в некоторых из них в любой момент времени будет дуть хороший ветер. Если объединить все турбины в единую сеть, то мы получим постоянный и надежный источник электричества, разве нет?

Ответ

Теоретически — да. В любой данный момент времени на территории США найдется несколько районов, где ветер дует с оптимальной для работы ветряных турбин скоростью. Проблема состоит в том, чтобы эффективно доставлять выработанную электроэнергию до конечных потребителей. Некоторые из них неизбежно будут оказываться слишком далеко от работающих электрогенераторов, чтобы передача им электроэнергии была эффективной. Пока еще не существует технологий, позволяющих сохранять выработанное за счет энергии ветра электричество в количествах, достаточных для регулярного электроснабжения городов и населенных пунктов.

Преимущества и недостатки ветровых генераторов электроэнергии

Создано 31.10.2009 19:57

Автор: Александр Компанеец

По сути, энергия ветра – это преобразованная в кинетическую энергию молекул воздуха энергия солнца. Так что можно утверждать, что энергия ветра, как и энергия волн – это разновидность солнечной энергии, энергии, которая будет нам доступна столько времени, сколько будет существовать Солнце и наша планета. В этой статье мы дадим краткий обзор преимуществ и недостатков ветровых генераторов электроэнергии.

Преимущества.

1.       Использование энергии ветра имеет тысячелетнюю историю. Энергия ветра использовалась еще в Древнем Риме для доставки воды и помола зерна.

2.       Энергия ветра – возобновляемая энергия, что означает, что Земля производит ветер постоянно, бесплатно и без ущерба для окружающей среды.

3.       Энергия ветра может быть достаточно дешевой, если будет использоваться в широких масштабах и на начальном этапе при поддержке государства. По некоторым оценкам цена КВт-часа может быть ниже 4-6 центов.

4.       Энергией ветра замещает энергию, вырабатываемую тепловыми электростанциями, тем самым уменьшая выбросы парниковых газов.

5.       Энергия ветра доступна практически в любом месте на планете. Где-то ветер слабее, где-то сильнее, но он есть практически везде.

6.       Ветрогенераторы не производят вредных выбросов в процессе эксплуатации.

7.       Ветряные турбины расположены на мачтах, и занимают очень мало места, что позволяет размещать их совместно с другими строениями и объектами.

8.       Энергия ветра будет особенно востребована в удаленных местах, куда доставка электричества другими привычными способами затруднена.

9.       Производство и эксплуатация ветряных турбин – это новые рабочие места.

10.   Как и другие альтернативные источники энергии, ветряные электростанции снижают зависимость компаний и частных лиц от монополии нефтегазовых кампаний, т.е. создают конкуренцию, от которой должны выиграть конечные потребители. 

Недостатки.

1.       Сила ветра весьма переменчива и зачастую непредсказуема, что требует использования дополнительного буфера для накапливания избыточной электроэнергии или дублирования источника для подстраховки. Эта проблема должна решиться с внедрением технологии Smart Grid – интеллектуальной системы распределения электроэнергии производимой гетерогенными источниками между потребителями в зависимости это потребностей.

2.       Многие люди считают, что ветряки, торчащие здесь и там, портят природный вид местности.

3.       В разных частях Земли в разное время ветер дует по-разному. При строительстве ветряных электростанций необходимо предварительное исследование и разработка карты ветров.

4.       Высокая начальная стоимость.  Стоимость установки производящей 1 МВт составляет сегодня 1 миллион долларов.

5.       Ветряные электростанции, как правило, простираются на обширные территории и находятся в отдалении от потребителя, что создает дополнительные расходы на транспортировку энергии.

6.       Сохранение избыточной энергии, выработанной ветряными турбинами, требуют дополнительных решений: аккумуляторов или преобразователей в другие виды энергии.

7.       Некоторые исследователи утверждают, что ветряки принуждают некоторые виды птиц менять пути миграции.

8.       Ветряные турбины создают шум сравнимый с шумом автомобиля движущегося со скоростью 70 км/ч, что создает дискомфорт для людей и отпугивает животных.

9.       Вращающиеся лопасти турбины представляют потенциальную опасность для некоторых видов живых организмов. Согласно статистике, лопасти каждой установленной турбины являются причиной гибели не менее 4 особей птиц в год.

10.   Есть мнение, что турбины могут создавать помехи ухудшающие прием радио- и теле- передач.

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

Плюсы ветроэнергетики	Минусы ветроэнергетики
Возобновляемые и чистые источники энергии	Прерывистый
Низкие эксплуатационные расходы	Шум и визуальное загрязнение
Эффективное использование земельных площадей	Некоторое неблагоприятное воздействие на окружающую среду

С другой стороны, ветер является чистым возобновляемым источником энергии и одним из самых экономически эффективных 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 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Ниже мы рассмотрим эти плюсы и минусы более подробно.

Преимущества ветроэнергетики

Ветровая энергия экологически чистая и возобновляемая

В отличие от угля, природного газа или нефти, выработка электроэнергии с помощью ветра не приводит к выбросам парниковых газов.Хотя есть некоторые экологические соображения, связанные со строительством больших ветряных электростанций, после их ввода в эксплуатацию сами ветряные турбины не требуют сжигания каких-либо ископаемых видов 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 их службы.

Энергия ветра экономит пространство

В совокупности ветряные фермы могут занимать много места на суше; однако сами турбины и оборудование не занимают много места. Это означает, что землю, используемую для ветряных турбин, часто можно использовать и для других целей, например, для сельского хозяйства.

Недостатки ветроэнергетики

Энергия ветра непостоянна

Эффективность ветряной турбины по выработке электроэнергии зависит от погоды; таким образом, может быть сложно точно предсказать, сколько электроэнергии будет вырабатывать ветряная турбина с течением времени.Если в любой день скорость ветра 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, ветровые турбины должны быть соединены 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.

Ветровые турбины оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Лопасти ветряных турбин очень большие и вращаются с очень высокой скоростью. К сожалению, их лезвия могут повредить и убить виды, которые влетают в них, 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.

Энергия ветра: преимущества и недостатки

Энергия ветра: преимущества и недостатки

Даллас Ллойд

11 декабря 2014 г.

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2014 г.,

Энергия ветра: что это такое?

Для получения энергии ветра кинетическая энергия ветра равна используется для создания механической силы.Генератор преобразует эту мощность в электричество, чтобы его можно было использовать на благо человечества. В последнее время частым явлением стали разные виды производства электроэнергии. тема дискуссии среди экспертов. Безусловно, энергия ветра – одна из лидеры технологических достижений, которые могут привести к большему количеству эффективное производство энергии. Кратко, будущее ветроэнергетики кажется многообещающим. Это может быть так, но есть также некоторые недостатки, которые необходимо учитывать.

Преимущества

Преимущества энергии ветра более очевидны, чем недостатки. Основные преимущества включают неограниченный, бесплатный, возобновляемый ресурс (сам ветер), экономическая ценность, стоимость обслуживания, и размещение ветроуловителей. Прежде всего, ветер неограниченный, бесплатный, возобновляемый ресурс. Ветер – естественное явление и сбор кинетической энергии ветра не влияет на течения или ветер циклически меняется.Далее, сбор энергии ветра – это чистый, экологически чистый способ производства электроэнергии. В отличие от других типов власти растения, он не выделяет загрязнителей воздуха или парниковых газов. Ветер турбины безвредно вырабатывают электроэнергию от проходящего мимо ветра. Ветер энергия гораздо более экологична, чем сжигание ископаемого топлива для электричество. В настоящее время США, наряду с другими странами, остается зависимым от ископаемого топлива, импортируемого из нестабильных и ненадежных наций.[1] Вероятно, что нагрузка на поставку (ископаемого топлива) увеличится. цены на ресурсы ископаемого топлива и оставляют экономику США незащищенной от волатильность международного рынка. Энергия ветра может высвобождать США из образной экономической кабалы ископаемого топлива. Когда-то турбины и установлены энергоцентры, стоимость обслуживания турбин а выработка энергии ветра почти ничего не стоит. Еще одно преимущество ветра мощность – это возможность разместить турбины там, где это необходимо.После исследования и поиск участков с достаточным ветром, эксперты может разместить турбины в желаемых местах. Эти области обычно безлюдные (например, морские ветряные турбины). [1] Фактически, офшор ветры имеют тенденцию дуть сильнее и равномернее, чем на суше, обеспечивая потенциал для увеличения выработки электроэнергии и более плавного и стабильного по сравнению с наземными ветроэнергетическими системами. На рис. 1 показано морское ветряные турбины собирают энергию.

Недостатки

Рис.2: Прохождение колонны лопаток турбины Эденфилд, Англия (Источник: Викимедиа Commons)

Два основных недостатка ветроэнергетики: начальная стоимость и незрелость технологий. Во-первых, строительство турбин. а ветроэнергетика стоит очень дорого.Второй недостаток – технологическая незрелость. [1] Высокая стоимость энергии может частично быть решается напрямую с помощью технологических инноваций, повышающих надежность выработка энергии и снижение капитальных затрат системы. Морской ветер энергия производит больше энергии, чем береговая ветровая энергия, но стоит дорого больше установить. Первичные затраты на ветряные турбины включают: строительство и обслуживание. [1] Чтобы снизить затрат, повышения надежности и выработки энергии, решения региональных вопросы развертывания, расширение области ресурсов, развитие инфраструктуры и производственных мощностей и смягчить известные воздействия на окружающую среду.Следовательно, можно утверждать, что внедрение ветроэнергетики должно быть откладывается до тех пор, пока не будут достигнуты технологические достижения. Прочие недостатки включают:

• Эстетическое воздействие: Многие люди озабочены визуальными эффектами, которые имеют ветряные турбины красивые пейзажи природы. Они верят, что гигантский ветер турбины отвлекают зрителей от прекрасного окружения. Инжир.2 показывает, насколько большими могут быть ветряные турбины.

• Живая природа: Ветровые турбины могут быть опасен для летающих животных. Многие птицы и летучие мыши были убит, залетев в роторы. Сейчас специалисты проводят исследования, чтобы узнать больше о влиянии ветряных турбин. есть на морских местообитаниях.

• Удаленность от местонахождения: Хотя это может быть преимуществом (размещение ветряных турбин в пустынном районы, вдали от людей), это тоже может быть недостатком.Стоимость проезда и обслуживания турбин увеличивается. и требует много времени. Для морских ветряных турбин требуются лодки и управлять им может быть опасно.

• Шум: Некоторые ветряные турбины имеют тенденцию создают много шума, который может быть неприятным

• Безопасность на море: В темноте / в ночью прибывающим лодкам может быть трудно увидеть ветер турбины, что приводит к столкновениям.

© Даллас Ллойд. Автор дает разрешение на копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с ссылка на автора, только в некоммерческих целях. Все остальные права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] В. Мюзиал и Б. Рам, «Крупномасштабный морской ветер. Электроэнергия в Соединенных Штатах », Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США, NREL / TP-500-40745, сентябрь 2010 г.

Каковы преимущества и недостатки морских ветряных электростанций?

Преимущества:

• Скорость ветра на море обычно выше, чем на суше. ¹ Небольшое увеличение скорости ветра приводит к значительному увеличению производства энергии: турбина при скорости ветра 15 миль в час может генерировать вдвое больше энергии, чем турбина при скорости ветра 12 миль в час. Более высокие скорости ветра на море означают, что можно вырабатывать гораздо больше энергии.
• Скорость ветра на море обычно более стабильна, чем на суше. ¹ Более стабильная подача ветра означает более надежный источник энергии.
• Многие прибрежные районы имеют очень высокие потребности в энергии. Половина населения Соединенных Штатов проживает в прибрежных районах, ¹ с концентрацией в крупных прибрежных городах. Строительство морских ветряных электростанций в этих районах может помочь удовлетворить потребности в энергии из близлежащих источников.
• Морские ветряные электростанции обладают многими из тех же преимуществ, что и наземные ветряные электростанции – они обеспечивают возобновляемую энергию; они не потребляют воду; они обеспечивают внутренний источник энергии; они создают рабочие места; и они не выделяют загрязняющих веществ в окружающую среду или парниковых газов. ²

Недостатки:

• Морские ветряные электростанции могут быть дорогими, сложными в строительстве и обслуживании. Особенно:
  • Очень сложно построить прочные и безопасные ветряные электростанции в воде глубже примерно 200 футов (~ 60 м) или более половины длины футбольного поля. Хотя прибрежные воды у восточного побережья США относительно мелкие, почти все потенциальные ресурсы ветровой энергии у западного побережья находятся в водах, превышающих эту глубину. ³ Плавающие ветряные турбины начинают решать эту проблему.
  • Воздействие волн и даже очень сильный ветер, особенно во время сильных штормов или ураганов, могут повредить ветряные турбины. ¹
  • Производство и установка силовых кабелей под морским дном для передачи электроэнергии обратно на сушу может быть очень дорогостоящим. ¹
• Воздействие морских ветряных электростанций на морских животных и птиц до конца не изучено. ⁴
• Морские ветряные электростанции, построенные в пределах видимости береговой линии (до 26 миль от берега, в зависимости от условий обзора ⁵ ), могут быть непопулярны среди местных жителей и могут повлиять на туризм и стоимость собственности. ³

Список литературы

¹ Морская ветроэнергетика Бюро управления океанической энергией
² Преимущества и проблемы ветроэнергетики Министерство энергетики США
³ Крупномасштабная морская ветроэнергетика в США – Резюме (2010) Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
⁴ Воздействие на окружающую среду и размещение ветряных проектов U.S. Министерство энергетики
⁵ Пороговые расстояния видимости и визуального воздействия для морских ветряных турбин Аргоннская национальная лаборатория

Подробнее:

• Offshore Wind Energy (веб-сайт), Bureau of Ocean Energy Management
  Веб-сайт, на котором представлен широкий обзор технологий морского ветра, включая историю, технологии, национальные ресурсы, текущую и будущую ветроэнергетику США, а также экологические соображения.

• Offshore Wind Research and Development (Веб-сайт), U.S. Министерство энергетики
  Веб-сайт, на котором рассказывается о том, как ветровая программа Министерства энергетики США помогает развивать морскую ветроэнергетику в Соединенных Штатах.

• Отчет о рынке морских ветроэнергетических установок за 2016 год (Отчет), Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
  Отчет за 2016 год о состоянии морской ветроэнергетики США, включая изменения на внутреннем и глобальном рынках, тенденции в технологиях и экономические данные.

• Достижения в науках о Земле: морская энергия (веб-семинар), Американский институт геолого-геофизических исследований
  Вебинар 2016 г., посвященный достижениям в области морского производства энергии, технологиям и проблемам, включая как нефть, газ и энергию ветра.

Энергия ветра: плюсы и минусы

Что такое энергия ветра?

Ветер Энергия – это возобновляемая энергия , которая использует энергию, генерируемую ветром, за счет использования ветряных турбин, которые преобразуют ее в электричество. Технически ветер исходит от солнца как побочный продукт разницы температур. Ветер возникает из-за неравномерного нагрева атмосферы, гор, долин и вращения планет вокруг Солнца. [1]

Плюсы и минусы ветроэнергетики

Как и все другие формы возобновляемой энергии , энергия ветра имеет свою долю плюсов и минусов.Определенные возобновляемые источники энергии лучше работают в разных регионах мира по разным причинам и обстоятельствам. Вот почему для потребителей важно знать, что лучше всего подходит для их части страны.

Преимущества ветроэнергетики

Использование ветра для выработки энергии имеет свои преимущества и является эффективным вариантом для многих различных частей мира, поскольку оно не зависит от воздействия прямых солнечных лучей, как солнечная энергия.

1) Бесплатное топливо

Поскольку сами ветряные турбины работают исключительно на энергии ветра, нет необходимости в топливе.После того, как турбина будет завершена и установлена, ее не нужно заправлять топливом или подключать к источнику питания для продолжения работы. Это также снижает общие затраты на продолжение эксплуатации крупномасштабных ветряных электростанций по сравнению с другими видами возобновляемой энергии, которые могут потребовать некоторых инвестиций в энергию.

2) Одна из чистейших форм энергии

Поскольку энергия ветра не зависит от ископаемого топлива для питания турбин, энергия ветра не способствует изменению климата, выделяя парниковые газы во время производства энергии.Единственный случай, когда энергия ветра косвенно выделяет парниковые газы, – это во время производства и транспортировки ветряных турбин, а также во время процесса установки. Энергия ветра в США освещает дома и предприятия бесконечно доступной энергией. [2]

3) Достижения в области технологий

Последние достижения в области технологий превратили предварительные конструкции ветряных турбин в чрезвычайно эффективные энергоуборочные комбайны. Турбины доступны в широком диапазоне размеров, увеличивая рынок для многих различных типов предприятий и частных лиц для использования дома на больших участках земли.По мере совершенствования технологий улучшаются и функциональные возможности самой конструкции, создавая конструкции, которые будут вырабатывать еще больше электроэнергии, требовать меньше обслуживания и работать более тихо и безопасно.

источник

4) Не нарушает работу сельскохозяйственных угодий

Поставщики энергии могут строить свои ветряные турбины на ранее существовавших сельскохозяйственных угодьях и платить владельцам ферм за строительство на их территории в форме контрактов или аренды. Это большое благо для фермеров, которые могут использовать некоторый дополнительный доход, а следы ветряных турбин занимают очень мало места на уровне земли, поэтому они не нарушают производство на их фермах.В настоящее время ветряными электростанциями используется менее 1,5% прилегающей территории США. Однако, учитывая все равнины и пастбища, доступные во внутренней части страны, есть много возможностей для расширения, если землевладельцы и государственные землеустроители готовы на это. [3]

5) Снижает нашу зависимость от ископаемого топлива

Энергия, вырабатываемая из ископаемого топлива, не только способствует изменению климата, но и однажды мы исчерпаем ее. Пока солнце нагревает планету, дует бесконечный поток ветра.[4] Кроме того, разработка и инвестирование в технологии, которые могут работать только на ограниченном ресурсе, который может иссякнуть на протяжении всей жизни, – это ужасная трата человеческого капитала, частных средств и налоговых поступлений.

Недостатки ветроэнергетики

источник

Хотя энергия ветра является возобновляемым, более зеленым вариантом энергии, она все же имеет свои недостатки и ограничения.

1) Опасно для некоторых диких животных

Известно, что ветряные турбины представляют угрозу для дикой природы.Летающие птицы и летучие мыши, среда обитания или миграционные пути которых могут быть травмированы или убиты, если они наткнутся на лопасти, которые включают веерообразную структуру ветряных турбин, когда они вращаются. Смерть птиц и летучих мышей является спорной темой на участках ветряных электростанций, что вызвало обеспокоенность у групп по сохранению рыбы и дикой природы [5]. Помимо диких животных, которые летают по воздуху, дикие животные на земле также могут пострадать от шумового загрязнения, создаваемого жужжащими лопастями. Хотя ветряные турбины могут создавать проблемы для дикой природы, другие объекты, такие как небоскребы и большие окна, также опасны и продолжают строиться без вопросов или подобных протестов.

2) Шумный

Ветровые турбины могут быть довольно шумными, поэтому их чаще всего можно встретить в очень сельской местности, где большинство людей не живут. В зависимости от местоположения турбины, например, на берегу, шум не является проблемой. С развитием технологий было показано, что новые конструкции уменьшают жалобы на шум и обеспечивают гораздо более низкий уровень шума.

3) Дорогая первоначальная стоимость

Если вы можете себе представить, эти массивные конструкции часто достигают сотни футов в высоту и требуют значительных первоначальных вложений.Размещение ветряных турбин в сельской местности требует дополнительных инвестиций в подземные линии, чтобы передавать электроэнергию в более густонаселенные районы, такие как поселки и города, где это необходимо. Большая часть затрат – это начальная установка и этап строительства, но после этого энергия ветра производит бесконечный запас энергии, пока есть ветер.

4) Ненадежный / непредсказуемый

Энергия ветра страдает от так называемой прерывистости, то есть нарушения, вызванного непостоянством самого ветра.Поскольку ветер может дуть с разной скоростью, трудно предсказать количество энергии, которое он может собрать в данный момент. Это означает, что поставщики и города должны иметь запас энергии или альтернативные источники энергии на случай, если ветры утихнут на более длительное время.

Энергия ветра: Хотите узнать об этом больше?

Поддержка устойчивой энергетики

По мере развития технологий будет меняться и наш выбор устойчивой энергетики. JustGreen – это простой вариант энергопотребления, который мы предлагаем в качестве дополнения к нашим планам энергопотребления.Выбирая варианты экологически чистой энергии, такие как JustGreen, вы компенсируете потребление энергии за счет кредитов на возобновляемые источники энергии, которые поступают из устойчивых источников, таких как ветер, гидро- и солнечная энергия.

Принесено вам justenergy.com

Ресурсы:

1. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Основы ветроэнергетики, https://www.energy.gov/eere/wind/wind-energy-basics
2. Американская ассоциация ветроэнергетики, 30 января 2017 г., https: // www.aweablog.org/the-truth-about-wind-power/
3. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Wind Vision: Новая эра ветроэнергетики в США, https://www.energy.gov/eere/wind/maps/wind-vision
4. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Основы ветроэнергетики, https://www.energy.gov/eere/wind/wind-energy-basics
5. Программная ОВОС развития ветроэнергетики, Экологические проблемы развития ветроэнергетики, http://windeis.anl.gov/guide/concern/index.CFM

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 лишь около 4% в электроэнергетическом 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 ветер не исключение. Однако ветер получает значительно меньше энергии, чем другие виды энергии. По данным журнала Renewable Energy World, обычная энергия получает 300 миллиардов долларов США в виде субсидий в год, в то время как возобновляемая энергия получила 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 от 9,5 до 27 центов за киловатт-час, большая часть которых оплачивается налогоплательщиками в виде увеличения 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 транспортировать, 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 изменчивых затрат на добычу полезных ископаемых и транспортировку. Ветер может компенсировать эти расходы, 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 ¢ 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, скоту или производству.

· Местное владение: 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 экономит 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 большие количества парниковых газов. (Угля намного больше, чем природного газа.) Энергия ветра 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, поскольку 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 только 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 ландшафте. 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 на 100 минут в год и только на 20 минут в год при нормальных обстоятельствах. Разработчики ветряных электростанций избегают размещать турбины в местах, где мерцание тени 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 упало. 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 диких животных и естественной растительности являются основными проблемами дикой природы, связанными с энергией ветра. Благодаря современным турбинам, установленным на трубчатых башнях и чьи лопасти вращаются всего около 15 раз в минуту, столкновения с птицами теперь редки. Обширный анализ воздействия на окружающую среду является неотъемлемой частью разработки проекта для максимального смягчения воздействия. Общество Audubon и Sierra Club поддерживают развитие ветроэнергетики, поскольку экологические преимущества намного перевешивают недостатки.

· Конструкция: Ветровые установки могут включать транспортировку большого 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 проводить строительство мелиоративных постов.

· Радар: Радиолокационные помехи от ветряных турбин возникают редко, и их легко избежать за счет технологических усовершенствований и правильного размещения турбин вблизи чувствительных зон.Ряд правительственных объектов США имеют как ветряные турбины, так и работающие 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 или истощения природных ресурсов.Использование энергии ветра сегодня заложит основу для здорового завтра.

12 Плюсы и минусы ветроэнергетики (объяснение мощности)

Поскольку изменение климата является горячей темой в современном мире, все больше стран вкладывают средства в альтернативные и возобновляемые источники энергии, чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности населения в энергии.

Помимо солнечной и гидроэлектрической энергии, ветровая энергия является одним из лидеров в качестве жизнеспособного долгосрочного экологичного решения.

Энергия ветра – это выработка электроэнергии за счет использования потока воздуха для вращения ветряных турбин с последующим преобразованием механической энергии в электрическую.

Многие люди не знают, что ветер на самом деле является формой солнечной энергии. Ветры создаются сочетанием неровностей поверхности Земли, вращения Земли вокруг своей оси и несбалансированного нагрева Солнца в нашей атмосфере.

Ветровая энергия обладает огромным потенциалом, и люди начинают это замечать.

Как и при рассмотрении любого источника энергии как приемлемого средства для удовлетворения наших будущих потребностей, важно учитывать преимущества и недостатки ветра.

Плюсы и минусы энергии ветра

Плюсы энергии ветра	Минусы энергии ветра
Энергия ветра является возобновляемой и устойчивой	Компромисс затрат
Очень мало выбросов парниковых газов	Непредсказуемый источник энергии
Топливо бесплатно	Шумовое загрязнение
Очень эффективное пространство	Биологическое и экологическое воздействие
Низкие эксплуатационные расходы и неуклонное снижение общих затрат	Внешний вид
Энергетическая независимость
Большой потенциал для бытового использования

Выше приведены некоторые из плюсов и минусов энергии ветра, которые являются убедительным аргументом.

Плюсы энергии ветра (преимущества)

Энергия ветра, как и солнечная энергия, является одним из самых чистых источников энергии, доступных нам. Он считается возобновляемым ресурсом и является устойчивым, поскольку ветер всегда будет существовать на нашей планете.

Ветер во многих отношениях очень похож на солнечную энергию. Его топливо бесплатное, стоимость производства постепенно снижается, и он имеет большой потенциал для использования в жилых помещениях.

В отличие от солнечной энергии, энергия ветра очень компактна и имеет большой потенциал для сельской экономики.

Я расскажу о плюсах, перечисленных ниже, и более подробно.

1. Ветровая энергия является возобновляемой и устойчивой

Ветер является частью современного преобразования, потому что это возобновляемый и устойчивый источник энергии.

Солнечная энергия зависит от солнечного света, и ветер тоже. Это означает, что, по крайней мере, в ближайшие 5 миллиардов лет мы не исчерпаем его.

Ветер – это природный дар планеты, и он не иссякнет еще очень долго.У ветроэнергетики есть много других преимуществ, но она занимает первое место.

2. Очень мало выбросов парниковых газов

Большая часть Земли по-прежнему в значительной степени зависит от ископаемых видов топлива, таких как уголь, газ и нефть, для производства электроэнергии. Помимо того, что эти источники энергии не являются возобновляемыми, они также выбрасывают в окружающую среду огромное количество вредных парниковых газов.

Энергия ветра является экологически чистым источником энергии, и ветряная турбина производит незначительное количество этих газов в течение всего срока службы.

Производство и установка турбин – единственные части процесса выработки энергии, которые выделяют парниковые газы. Чаще всего вредное воздействие этих газов компенсируется в течение 9 месяцев чистой эксплуатации.

3. Топливо бесплатно

Выше мы упоминали, что ветер является возобновляемым и устойчивым источником энергии. Мы также хотели бы коснуться того, что в нем нет топлива.

После того, как ветряная турбина построена и установлена, процесс заправки или дозаправки не требуется.Вы просто сидите и смотрите, как ветер постоянно генерирует электричество.

4. Очень эффективное использование пространства

В отличие от солнечной энергии, энергия ветра очень компактна.

Одна большая ветряная турбина в среднем способна вырабатывать достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией 600 домов в США. Каждая турбина использует относительно небольшое количество недвижимого имущества, особенно по сравнению с наборами солнечных батарей.

Хотя ветряные турбины должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга, промежуточная территория может использоваться для других целей.Солнечные фермы не могут позволить себе такой роскоши. Им требуется огромное количество места, и их панели впитывают каждый его дюйм.

5. Низкие эксплуатационные расходы и неуклонное снижение общих затрат

Как и в случае с солнечной энергией, эксплуатационные расходы на ветровую энергию обычно очень низки после изготовления и первоначальной установки ветряных турбин.

С 1980 года цены на энергию ветра снизились более чем на 80%. Это связано с огромным объемом исследований, приносящих дивиденды в виде новых и улучшенных технологий, в дополнение к постоянно растущему спросу на энергию ветра.

Ожидается, что будущие тенденции останутся в том же русле, поскольку технологический прогресс и энергия ветра по-прежнему востребованы в больших объемах.

6. Энергетическая независимость

Везде, где светит солнце, дует ветер.

Это означает, что энергия ветра может производиться практически в любой точке мира. Он не зависит от подключения к электросети, что делает его очень привлекательным источником энергии для удаленных мест.

Это также означает, что его можно использовать в частных домах без необходимости полагаться на энергокомпании.

7. Большой потенциал для жилищного использования

В дополнение к пункту 5 выше, я думаю, стоит отметить, что энергия ветра особенно привлекательна для жилищного рынка.

Мы уже упоминали, что ветер является независимым источником энергии, а это значит, что он отлично подходит для питания домов. В дополнение к этому домовладельцы, использующие энергию ветра, также получают доступ к так называемому сетевому учету.

Чистое измерение в основном обеспечивает кредитование счетов за электроэнергию за любую избыточную мощность, произведенную в данном месяце.Вам фактически платят за дополнительное производство энергии. Довольно круто.

Минусы энергии ветра (Недостатки)

Положительные стороны энергии ветра достаточно хорошо известны. Тем не менее, у него также есть свой уникальный набор недостатков.

Что касается использования в жилых помещениях, ветер часто проигрывает солнечной по стоимости и эстетическим целям. Такие компании, как Tesla, делают все возможное, чтобы сделать солнечную энергию еще более привлекательной, что вызывает беспокойство у энтузиастов ветра.

В целом ветер кажется жизнеспособным дополнением к стратегии производства энергии в любой стране; однако он имеет тенденцию терпеть неудачу, если рассматривается как основной производитель.

Энергия ветра также может быть непредсказуемой, поскольку скорость ветра часто увеличивается и уменьшается. Он создает шумовое загрязнение, которого не создают другие источники энергии, такие как солнечная. Наконец, необходимо учитывать несколько факторов воздействия на окружающую среду.

Ниже мы опишем типичные недостатки энергии ветра.

1. Компромисс между затратами

Хотя низкие эксплуатационные расходы являются преимуществом ветроэнергетики, высокие первоначальные инвестиции также снижают затраты.

Крупные ветряные электростанции и жилые турбины обычно строятся благодаря финансовым стимулам.Ископаемые виды топлива, такие как уголь и природный газ, в настоящее время производят электричество с довольно низкой скоростью, что затрудняет завершение ветроэнергетики в краткосрочной перспективе. Эти стимулы предоставляются для того, чтобы долгосрочные эксплуатационные расходы на ветроэнергетику могли компенсировать первоначальные затраты.

Обычно требуется от 10 до 20 лет, прежде чем ветряная турбина выйдет из строя.

2. Непредсказуемый источник энергии

Поскольку стоимость энергии ветра является самым большим недостатком, непредсказуемость является ее вторым по величине недостатком.

Хотя солнечная энергия непостоянна, это предсказуемо. С солнечной энергией вы знаете, когда солнце встанет и когда зайдет. Это позволяет относительно легко планировать хранение энергии.

Ветровая энергия – это совсем другое дело. Хотя ветер дует везде, где светит солнце, это не всегда означает, что ветер дует. Преимущество ветра здесь в том, что он все еще может производить энергию в ночное время, но этого недостаточно, чтобы противодействовать тому факту, что он все еще остается крайне непредсказуемым.

3. Шумовое загрязнение

Большинство ветряных электростанций коммунального масштаба расположены в сельской местности. Это означает, что шансы жить рядом с ними, как правило, меньше.

При этом шум может быть большой проблемой для тех, кто живет в непосредственной близости. Технологии продолжают развиваться и улучшать шумовое загрязнение, но для многих это по-прежнему считается проблемой.

4. Биологическое и экологическое воздействие

Строительство новых заводов по производству энергии часто вызывает проблемы для дикой природы и окружающей среды.

А вот с ветровой энергией это остается проблемой еще долгое время.

Летающие существа, такие как птицы, часто влетают во вращающиеся лопасти ветряных турбин, не оставляя им шансов на выживание. Исследования показывают, что это, вероятно, чрезмерно раздуто защитниками окружающей среды, но остается фактором, который необходимо учитывать.

Чаще всего биологическое воздействие и воздействие на окружающую среду терпят неудачу по сравнению с преимуществами, что делает это менее серьезной проблемой, чем другие недостатки энергии ветра.

5. Внешний вид

Последний недостаток, о котором мы упомянем, является небольшим, но он, безусловно, может повлиять на решение покупателя выбрать энергию ветра в качестве источника энергии.

Многие люди по-разному относятся к эстетике ветряных турбин. Хотя большинству на самом деле нравится их гладкий современный внешний вид, всегда найдутся такие, кто этого не сделает.

Поскольку ветровая энергия часто рассматривается как вариант в качестве источника энергии для жилых домов, домовладельцы должны принять решение об этом.

Солнечная энергия обычно выигрывает от эстетического аргумента, когда дело доходит до домашнего производства электроэнергии.

Заключение

Нравится нам это или нет, но отрасль производства энергии остро нуждается в изменениях в течение следующих нескольких десятилетий.

Поскольку мы продолжаем сжигать наши запасы ископаемого и ядерного топлива, мы должны обратиться к альтернативным, возобновляемым и экологически чистым источникам энергии, чтобы удовлетворить наши потребности. Ветер, как и солнце, вероятно, должен быть частью уравнения.

Плюсы энергии ветра включают доступные эксплуатационные расходы, эффективное использование пространства и бесплатное топливо на следующие несколько миллиардов лет. Это еще один независимый источник энергии, а это значит, что он имеет уникальные применения, для которых нельзя использовать сетевое питание.

Обратной стороной ветроэнергетики являются высокие первоначальные инвестиции, непредсказуемость, шумовое загрязнение и некоторые негативные, хотя и часто игнорируемые, воздействия на окружающую среду. Проблема внешнего вида – это проблема, которую можно решить, просто приняв ее такой, какая она есть.

Несмотря на эти недостатки, ветер продолжает оставаться жизнеспособным источником энергии для удовлетворения быстро растущих потребностей Земли в энергии.

Что вы думаете об энергии ветра? Как это соотносится с солнечной, гидроэлектрической и традиционной ископаемым топливом? Мы будем рады услышать ваши мысли в комментариях.

Ресурсы

Изображение предоставлено Паоло Дала @ Flickr

Преимущества и недостатки энергии ветра

В этой статье исследуются различные преимущества и недостатки энергии ветра.Узнайте, что делает ветер одним из самых популярных используемых сегодня возобновляемых источников энергии. Узнайте о спорах, связанных с использованием ветряных турбин, и о том, оправдано ли это.

Преимущества ветроэнергетики

Ветер обладает широким спектром преимуществ и на протяжении тысячелетий используется человеком в парусном спорте и фрезеровании. В настоящее время одним из основных видов использования ветра является производство чистой и возобновляемой электроэнергии. Давайте сразу перейдем к рассмотрению различных преимуществ энергии ветра.

1. Ветровая энергия возобновляема и устойчива

Ветер – возобновляемый и устойчивый ресурс. В отличие от запасов ископаемого топлива (например, угля, нефти и газа) он никогда не иссякнет. Это делает ветряные турбины жизнеспособным вариантом для удовлетворения наших будущих потребностей в энергии.

2. Это не вредно для окружающей среды

Энергия ветра – один из самых экологически чистых источников энергии, известных человеку. Это основано на том простом факте, что ветряные турбины не загрязняют окружающую среду при производстве электроэнергии.

Большинство невозобновляемых источников энергии необходимо сжигать. В результате этого процесса в атмосферу выделяются такие газы, как диоксид углерода (CO ₂ ) и метан (CH ₄ ). Известно, что эти газы способствуют изменению климата. Напротив, ветряные турбины не производят парниковых газов при производстве электроэнергии.

Следует отметить, что шум и визуальное загрязнение являются двумя экологическими недостатками ветряных турбин. Однако эти факторы не оказывают негативного влияния на землю, уровень грунтовых вод или качество воздуха, которым мы дышим.

3. Снижает потребление ископаемого топлива

Производство электроэнергии из энергии ветра снижает потребность в сжигании ископаемого топлива. Это не только снижает выбросы углерода, но и помогает сохранить истощающиеся запасы природных ресурсов Земли. В результате запасов ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ, хватит намного дольше.

4. Энергия ветра бесплатна

В отличие от невозобновляемых источников энергии, ветер легко доступен и доступен каждому.Люди используют ветер каждый день в рекреационных целях (например, для парусного спорта и виндсерфинга). Коммунальные предприятия используют его для питания ветряных турбин, которые часто устанавливаются как часть наземных или морских ветряных электростанций.

Ветряные электростанции могут иметь сотни турбин и вырабатывать огромное количество возобновляемой электроэнергии. Коммунальные предприятия могут продавать это потребителям по конкурентоспособной цене.

5. Небольшие размеры ветряных турбин

Ветровые турбины занимают относительно небольшую площадь.Хотя они могут возвышаться над землей, воздействие на землю у основания минимально. В основном они встречаются в полях, на вершинах холмов или в море. В этих местах они практически не причиняют неудобств прилегающей территории. Фермеры все еще могут обрабатывать свои поля, домашний скот может пасти холмы, а рыбаки все еще могут ловить рыбу в море.

Земля, окружающая ветряные турбины, может быть использована для других целей, например, для сельского хозяйства.

6. Доступны как промышленные, так и бытовые ветряные турбины

Ветровые турбины подходят не только для крупных ветряных электростанций.Меньшие и менее мощные турбины можно найти во многих местах. Они хорошо подходят для ферм, фабрик и больших частных домов. Также доступны портативные ветряные турбины, которые могут приводить в действие небольшие мобильные устройства.

Небольшие бытовые ветряные турбины могут помочь обеспечить часть электроснабжения здания. Такие установки часто сочетаются с другими технологиями использования возобновляемых источников энергии. Их часто можно встретить установленными рядом с солнечными батареями и геотермальными системами отопления.

7.Энергия ветра может обеспечивать энергией удаленные районы

Ветряные турбины могут сыграть ключевую роль в обеспечении электроэнергией удаленных мест. Это может принести пользу всему, от небольших деревень до удаленных исследовательских центров. Подключать эти места к электросети может быть непрактично или слишком дорого. В таких случаях ответ может быть у ветряных турбин.

Ветровые турбины можно использовать для выработки электроэнергии в удаленных местах.

8. Ветроэнергетика становится дешевле

Первая ветряная турбина была введена в эксплуатацию в 1888 году.С тех пор они стали более эффективными и доступными. В результате этого произошел бум ветроэнергетики. В настоящее время ветряные электростанции и автономные турбины можно найти в большинстве стран.

Государственные субсидии также помогают снизить стоимость технологий ветроэнергетики. Во многих странах мира есть стимулы для строительства ветряных турбин.

9. Ветровые турбины не требуют особого обслуживания

Ветряные турбины требуют относительно небольшого технического обслуживания, а современные турбины служат несколько месяцев между проверками на техническое обслуживание.Хотя старые турбины могут испытывать проблемы с надежностью, технологические достижения помогают это исправить.

10. Энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы

Поскольку энергию ветра можно использовать бесплатно, ее эксплуатационные расходы низкие. Все, что нужно сделать коммунальным предприятиям, – это купить, установить и обслуживать свои ветряные турбины. Тогда они смогут воспользоваться бесплатным источником энергии вместо того, чтобы покупать топливо.

11. Огромный потенциал

Энергия ветра повсюду вокруг нас, что делает ее широко доступной.Ветровые турбины действительно требуют значительных скоростей ветра, чтобы быть эффективными, и поэтому размещение турбины важно. Однако в большинстве регионов есть места, подходящие для ветряных турбин и ветряных электростанций.

Важным аспектом здесь является то, что энергия ветра менее ограничена, чем некоторые другие возобновляемые источники энергии. Например, геотермальные электростанции наиболее эффективны там, где имеется значительная геотермальная активность вблизи поверхности Земли. Другой пример – плотины гидроэлектростанций, которым требуется подходящая река и водосборный бассейн для образования водохранилища.

12. Это может повысить энергетическую безопасность

Используя энергию ветра для производства электроэнергии, мы помогаем снизить нашу зависимость от ископаемого топлива. В большинстве случаев страны получают уголь, нефть и / или природный газ из других стран. Война, политика и общий спрос на такие товары диктуют их цену. Иногда это может вызвать серьезные экономические проблемы и / или нехватку поставок.

Используя местные возобновляемые источники энергии, страна может уменьшить свою зависимость от внешних поставок природных ресурсов.В результате этого страна может повысить свою энергетическую безопасность.

13. Ветроэнергетика создает рабочие места

С тех пор, как ветряные турбины стали коммерчески жизнеспособными, ветроэнергетика пережила бум. В результате отрасль создала рабочие места по всему миру. В настоящее время существуют рабочие места для производства, установки и обслуживания ветряных турбин. Вы даже можете найти работу в консалтинге по ветроэнергетике.

Согласно отчету Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в 2017 году в отрасли возобновляемых источников энергии во всем мире работало более 10 миллионов человек.Из этих рабочих мест 1,15 миллиона приходятся на ветроэнергетику. Китай лидирует по предоставлению более 500 000 таких рабочих мест. На втором месте Германия с примерно 150 000 рабочих мест, а Соединенные Штаты – на третьем месте с примерно 100 000 рабочих мест в ветроэнергетике.

Недостатки ветроэнергетики

Мы рассмотрели преимущества, а теперь давайте посмотрим на недостатки. Энергия ветра имеет ряд недостатков, при этом ключевую роль играет фактор NIMBY (не на моем заднем дворе).

1.Ветер колеблется

Энергия ветра имеет тот же недостаток, что и солнечная энергия, в том, что она непостоянна. Хотя ветер устойчив и никогда не утихнет, скорость ветра все же меняется. Это может вызвать серьезные проблемы с эффективностью ветряной турбины. Коммунальные предприятия вкладывают много времени и денег в исследование того, какие места подходят для использования энергии ветра.

Чтобы ветряная турбина была эффективной, она должна иметь достаточный запас энергии ветра. По этой причине мы часто находим ветряные турбины на вершинах холмов или в море.В этих местах меньше препятствий на суше, чтобы уменьшить силу ветра.

2. Ветряные турбины дорогие

Хотя затраты снижаются, ветряные турбины по-прежнему очень дороги. Во-первых, инженер должен провести обследование участка. Это может включать в себя установку исследовательской турбины для измерения скорости ветра в течение определенного периода времени. Если это будет сочтено целесообразным, ветряную турбину необходимо приобрести, перевезти и установить. Все эти процессы приводят к высокой стоимости покупки и установки ветряных турбин.

Установка ветряных турбин – дорогостоящий процесс.

Когда мы принимаем во внимание вышеизложенное для оффшорных ветряных электростанций, затраты становятся намного выше. Монтаж конструкций в море намного сложнее, чем на суше. Некоторые компании даже заказали корабли на заказ, способные перевозить и устанавливать ветряные турбины в море.

3. Ветряные турбины представляют угрозу для дикой природы

Мы часто слышим, что ветряные турбины представляют угрозу для дикой природы, в первую очередь для птиц и летучих мышей. Однако теперь исследователи считают, что они представляют меньшую угрозу для дикой природы, чем другие искусственные сооружения.

Такие установки, как мачты сотовых телефонов и радиовышки, гораздо опаснее для птиц, чем ветряные турбины. Тем не менее, ветряные турбины по-прежнему являются причиной смертности популяций птиц и летучих мышей.

4. Ветряные турбины шумят

Одним из основных недостатков ветряных турбин является создаваемый ими шум. Иногда их можно услышать на расстоянии сотен метров в зависимости от направления ветра. Объедините несколько ветряных турбин с правильным направлением ветра, и звуковые эффекты могут быть намного сильнее.Эта проблема – одно из самых серьезных последствий ветровой энергии.

Шумовое загрязнение от ветряных турбин разрушило жизни многих домовладельцев. Хотя часто принимаются меры для их установки вдали от населенных пунктов, иногда они строятся слишком близко к месту проживания людей. Вот почему новые ветряные электростанции часто вызывают сильное возражение общественности.

5. Ветровые турбины создают визуальное загрязнение

Еще один недостаток ветряных турбин – это визуальное загрязнение, которое они создают. Хотя многим людям нравится внешний вид ветряных турбин, другим – нет, и многие считают их пятном на ландшафте.Это, однако, обычно сводится к личному мнению. По мере того как мы строим больше ветряных электростанций, общественное признание становится все более распространенным.

Некоторые люди рассматривают ветряные турбины как «визуальное загрязнение».

Заключение

Итак, у нас есть список различных плюсов и минусов ветроэнергетики. Несмотря на то, что существует множество недостатков, которые следует учитывать, ветер остается одним из самых чистых и экологически чистых источников энергии, доступных сегодня.