Mengapa turbin angin tidak dipasang dalam jumlah besar?

Pembangkit listrik tenaga angin, sebagai bentuk energi yang bersih dan terbarukan, telah mendapat perhatian luas di seluruh dunia. Namun, meskipun banyak keunggulannya, turbin angin belum dipasang secara luas. Fenomena ini melibatkan berbagai alasan seperti pemilihan lokasi dan pembatasan instalasi, tantangan biaya tinggi dan pemeliharaan, kesulitan teknis dalam akses grid, faktor lingkungan dan keselamatan, ketidakstabilan kecepatan angin, dan tantangan konstruksi infrastruktur.
1 、 Pemilihan Situs dan Pembatasan Instalasi
Pemasangan turbin angin memiliki persyaratan geografis yang ketat. Lokasi instalasi yang ideal harus dipilih di area tanpa bangunan bertingkat tinggi, pegunungan rendah dan bukit, dan dataran atau laut terbuka adalah pilihan terbaik. Ini karena turbin angin membutuhkan sumber daya angin yang cukup dan stabil untuk memastikan efisiensi pembangkit listrik. Namun, lokasi geografis seperti itu tidak tersedia, membatasi rentang instalasi mereka.
Dalam proses pemilihan lokasi, banyak faktor perlu dipertimbangkan. Ketinggian menara, jarak antara paket baterai, persyaratan perencanaan lokal, dan hambatan seperti bangunan dan pohon semuanya dapat mempengaruhi operasi normal turbin angin. Misalnya, jika ada hambatan dalam kisaran kerja turbin angin, itu akan mengganggu aliran aliran udara normal, menyebabkan turbin angin tidak dapat sepenuhnya menangkap energi angin, sehingga mengurangi efisiensi pembangkit listrik. Di beberapa daerah sekitar kota, karena kepadatan bangunan, sulit untuk menemukan lokasi pemasangan yang sesuai, yang sangat membatasi pemasangan turbin angin berskala besar.
2 、 Tantangan Biaya dan Pemeliharaan Tinggi
Pemeliharaan dan perbaikan peralatan pembangkit listrik tenaga angin adalah tugas jangka panjang dan kompleks yang membutuhkan sejumlah besar tenaga kerja, sumber daya material, dan sumber daya keuangan. Turbin angin terdiri dari berbagai komponen presisi, seperti turbin angin, generator, menara, dll. Komponen-komponen ini dapat tidak berfungsi karena keausan, kelelahan, dan alasan lain selama operasi jangka panjang. Pemeliharaan dan perbaikan rutin sangat penting, termasuk inspeksi dan perbaikan bilah, pelumasan dan penggantian gearbox, inspeksi sistem listrik, dll. Setiap tugas membutuhkan personel teknis profesional dan dukungan peralatan yang sesuai, yang mahal.
Konstruksi pengangkatan dan infrastruktur peralatan besar juga merupakan faktor penting yang berkontribusi terhadap kenaikan biaya. Mengambil Proyek Tenaga Angin 280MW di Kabupaten Caiyuyutai, Provinsi Shandong, dikembangkan dan dibangun oleh China Construction Eighth Engineering Division Corporation sebagai contoh, turbin angin pertama diangkat menggunakan peralatan pengangkatan domestik canggih. Sebelum konstruksi, para ahli diselenggarakan beberapa kali untuk membahas instalasi dan membongkar rencana untuk peralatan besar, serta rencana pengangkat untuk turbin angin. Ini karena komponen turbin angin tebal dan berat, dengan kompartemen mesin dengan berat lebih dari 200 ton dan panjang blade melebihi 70 meter. Proses pengangkatan rumit dan berisiko tinggi, membutuhkan peralatan pengangkat profesional dan operator yang terampil, yang tidak diragukan lagi meningkatkan biaya pemasangan. Pada saat yang sama, periode konstruksi infrastruktur panjang dan lingkungan konstruksi kompleks. Jika konstruksi pondasi dilakukan pada fondasi yang lemah dan strata yang kompleks, teknik perawatan pondasi khusus diperlukan, yang selanjutnya meningkatkan biaya konstruksi dan biaya waktu.
3 、 Kesulitan dalam Teknologi Akses Grid
Ada perbedaan dalam persyaratan teknis untuk akses jaringan di berbagai daerah, yang menimbulkan banyak tantangan untuk akses jaringan pembangkit listrik tenaga angin. Kapasitas jaringan listrik adalah faktor kunci. Jika kapasitas jaringan listrik lokal terbatas dan pembangkit listrik dari peternakan angin besar, itu dapat menyebabkan ketidakmampuan jaringan listrik untuk menyerap listrik berlebih, menghasilkan limbah energi. Misalnya, di beberapa daerah terpencil, infrastruktur jaringan listrik lemah, kapasitas jaringan listrik kecil, dan sulit untuk memenuhi permintaan untuk akses pembangkit listrik tenaga angin skala besar.
Persyaratan peraturan jaringan listrik juga harus dipertimbangkan. Daerah yang berbeda memiliki persyaratan peraturan yang berbeda untuk kualitas daya, frekuensi, tegangan, dan aspek lainnya. Pembangkit listrik tenaga angin perlu memenuhi persyaratan ini agar dapat terhubung dengan lancar ke jaringan. Ini membutuhkan peralatan pembangkit listrik tenaga angin untuk memiliki kemampuan regulasi dan kontrol yang sesuai, yang meningkatkan kompleksitas teknis dan biaya peralatan. Selain itu, akses jaringan juga perlu mengatasi masalah seperti pengiriman daya dan konfigurasi perlindungan untuk memastikan operasi stabil pembangkit listrik tenaga angin dan jaringan. Tantangan teknis ini membatasi pemasangan turbin angin berskala besar.
4 、 Faktor Lingkungan dan Keselamatan
Tabrakan burung terbang adalah masalah lingkungan potensial yang dihadapi oleh pembangkit listrik tenaga angin. Menyiapkan peralatan pembangkit listrik tenaga angin yang besar pada rute migrasi burung dapat dengan mudah menyebabkan tabrakan antara burung dan bilah turbin. Burung mungkin tidak dapat menghindari bilah yang berputar cepat tepat waktu selama penerbangan, mengakibatkan cedera atau kematian. Ini tidak hanya mempengaruhi populasi burung, tetapi juga dapat menimbulkan kekhawatiran publik tentang keramahan lingkungan pembangkit listrik tenaga angin. Misalnya, membangun ladang angin di rute migrasi burung yang penting dapat mengganggu migrasi normal burung dan mempengaruhi keseimbangan ekologis.
Kebisingan yang dihasilkan oleh turbin angin juga merupakan masalah yang tidak dapat diabaikan. Selama pengoperasian turbin angin, kebisingan dihasilkan oleh rotasi blade, transmisi mekanis, dll., Yang mungkin berdampak pada lingkungan sekitarnya dan kesehatan manusia. Paparan jangka panjang terhadap lingkungan kebisingan intensitas tinggi dapat menyebabkan masalah seperti gangguan pendengaran dan kualitas tidur yang buruk bagi penghuni, yang mempengaruhi kehidupan normal mereka. Oleh karena itu, ketika memilih lokasi untuk pembangkit listrik tenaga angin, perlu untuk sepenuhnya mempertimbangkan dampak kebisingan pada penduduk di sekitarnya dan mengambil langkah -langkah pengurangan kebisingan yang sesuai, yang juga meningkatkan biaya konstruksi dan kesulitan pembangkit listrik tenaga angin.
5 、 Ketidakstabilan Kecepatan Angin
Kecepatan angin adalah faktor terpenting yang mempengaruhi pembangkit listrik tenaga angin. Prinsip kerja turbin angin menentukan bahwa pembangkit listrik mereka terkait erat dengan kecepatan angin. Biasanya, pembangkit listrik tenaga angin tertinggi ketika kecepatan angin antara 4 meter per detik dan 25 meter per detik. Ketika kecepatan angin di bawah 4 meter per detik, turbin angin tidak dapat mulai; Ketika kecepatan angin melebihi 25 meter per detik, turbin angin akan ditutup secara otomatis untuk menghindari kerusakan. Ini karena ketika kecepatan angin terlalu lambat, impeller tidak dapat berputar ke kecepatan optimal dan tidak dapat menghasilkan energi listrik yang cukup; Ketika kecepatan angin terlalu cepat, angin kencang dapat menyebabkan kerusakan pada struktur turbin angin.
Stabilitas kecepatan angin juga dapat berdampak pada pembangkit listrik tenaga angin. Jika kecepatan angin tidak stabil, itu akan menyebabkan kecepatan turbin angin tidak stabil, sehingga mempengaruhi pembangkit listrik. Misalnya, di beberapa daerah, kecepatan angin sering berubah, kadang -kadang dengan angin sepoi -sepoi menyikat wajah dan kadang -kadang dengan angin kencang, yang menyulitkan turbin angin untuk mempertahankan keadaan pembangkit listrik yang stabil dan mengurangi efisiensi pembangkit listrik. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga angin biasanya memilih lokasi pemasangan dan arah turbin angin berdasarkan kondisi kecepatan angin lokal untuk memaksimalkan manfaat pembangkit listrik tenaga angin. Namun, meskipun demikian, ketidakstabilan kecepatan angin masih merupakan faktor penting yang membatasi pemasangan turbin angin skala besar.
6 、 Tantangan Infrastruktur
Turbin angin perlu dipasang di area dengan ketinggian 12 meter atau lebih, biasanya membutuhkan pembentukan fondasi beton bertulang. Persyaratan ini meningkatkan kesulitan dan biaya konstruksi infrastruktur. Mengambil Proyek Tenaga Angin 200 MW di QuGuogam, distrik Sini, yang dilakukan oleh Biro Hidropower ke -14, sebagai contoh, turbin angin pertama terletak di ketinggian 4.700 meter. Unit ini terdiri dari lima bagian menara baja, dengan diameter maksimum 5,1 meter di bagian bawah. Generator memiliki berat 110 ton, dengan tinggi pusat hub 118 meter dan diameter impeller 195 meter. Konstruksi infrastruktur di daerah ketinggian tinggi menghadapi banyak kesulitan, seperti iklim yang kompleks dan bervariasi, angin kencang sepanjang tahun, dan kondisi konstruksi yang keras.
Teknik perawatan pondasi khusus diperlukan untuk konstruksi pondasi pada fondasi yang lemah dan formasi geologis yang kompleks. Misalnya, mungkin perlu melakukan konstruksi pondasi tiang, penguatan fondasi, dll. untuk memastikan stabilitas dan kapasitas pondasi. Teknik perawatan yayasan khusus ini tidak hanya meningkatkan kesulitan konstruksi, tetapi juga meningkatkan biaya konstruksi. Selain itu, periode konstruksi infrastruktur yang panjang membutuhkan sejumlah besar tenaga kerja dan sumber daya material, yang selanjutnya membatasi pemasangan turbin angin skala besar.
Singkatnya, karena berbagai alasan seperti pemilihan lokasi dan pembatasan pemasangan, tantangan biaya tinggi dan pemeliharaan, kesulitan teknis dalam akses grid, faktor lingkungan dan keselamatan, kecepatan angin yang tidak stabil, dan tantangan infrastruktur, turbin angin belum dipasang dalam jumlah besar. Namun, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan peningkatan dukungan kebijakan, masalah ini secara bertahap dapat diselesaikan di masa depan. Misalnya, mengembangkan peralatan pembangkit listrik tenaga angin yang lebih efisien, meningkatkan teknologi akses jaringan, dan memperkuat langkah -langkah perlindungan lingkungan semuanya diharapkan untuk mempromosikan penerapan yang lebih luas dari pembangkit listrik tenaga angin dan memungkinkannya untuk memainkan peran yang lebih besar dalam sektor energi.