Почему ветряные турбины не установлены в больших количествах?

Ветровой энергоснабжение, как чистая и возобновляемая форма энергии, получила широкое внимание во всем мире. Однако, несмотря на многочисленные преимущества, ветряные турбины не были широко установлены. Это явление включает в себя различные причины, такие как выбор сайта и ограничения установки, высокие затраты и проблемы с техническим обслуживанием, технические трудности в доступе к сети, факторы окружающей среды и факторы безопасности, нестабильность скорости ветра и проблемы построения инфраструктуры.
1 、 Ограничения выбора и установки сайта
Установка ветряных турбин имеет строгие географические требования. Идеальное место установки должно быть выбрано в областях без высоких зданий, низких горов и холмов, а открытые равнины или моря являются лучшим выбором. Это связано с тем, что ветряные турбины требуют достаточных и стабильных ветровых ресурсов для обеспечения эффективности выработки электроэнергии. Тем не менее, такие географические места недоступны, ограничивая их диапазон установки.
В процессе выбора сайта необходимо учитывать много факторов. Высота башни, расстояние между аккумулятором, местными требованиями планирования и препятствиями, такими как здания и деревья, все могут повлиять на нормальную работу ветряных турбин. Например, если в рабочем диапазоне ветряной турбины существуют препятствия, она будет мешать нормальному потоку воздушного потока, в результате чего ветряная турбина не может полностью захватить энергию ветра, тем самым снижая эффективность выработки электроэнергии. В некоторых окружающих районах городов, из-за плотности зданий, трудно найти подходящие сайты установки, что значительно ограничивает крупномасштабную установку ветряных турбин.
2 、 Высокие проблемы с стоимостью и обслуживанием
Техническое обслуживание и капитальный ремонт оборудования для выработки ветроэнергетики-это долгосрочная и сложная задача, которая требует значительного количества рабочей силы, материальных ресурсов и финансовых ресурсов. Ветряные турбины состоят из многочисленных точных компонентов, таких как ветряные турбины, генераторы, башни и т. Д. Эти компоненты могут неисправности из-за износа, усталости и других причин во время долгосрочной работы. Регулярное техническое обслуживание и капитальный ремонт имеют важное значение, включая проверку и ремонт лезвий, смазывание и замену коробок передач, проверку электрических систем и т. Д. Каждое задание требует профессионального технического персонала и соответствующей поддержки оборудования, что является дорогостоящим.
Подъемная и инфраструктурная строительство большого оборудования также являются важными факторами, способствующими увеличению затрат. Взяв 230 МВт ветроэнергетической проекта в округе Кайюютаи, провинция Шаньдун, разработанный и построенный в Китайской строительной корпорации восьмой инженерной дивизии, в качестве примера первая ветряная турбина была поднята с использованием передового внутреннего оборудования для подъема. До строительства эксперты были организованы несколько раз для обсуждения планов установки и демонтажа для большого оборудования, а также планов подъема ветряных турбин. Это связано с тем, что компоненты ветряных турбин являются громоздкими и тяжелыми, с двигательными отсеками весом более 200 тонн и длиной лезвия превышают 70 метров. Процесс подъема является сложным и высоким риском, что требует профессионального подъемного оборудования и квалифицированных операторов, что, несомненно, увеличивает затраты на установку. В то же время период строительства инфраструктуры длинный, а строительная среда сложна. Если строительство фундамента проводится на слабых основаниях и сложных слоях, требуются специальные методы обработки фундамента, что еще больше увеличивает стоимость строительства и временные затраты.
3 、 Трудности в технологии доступа к сети
Существуют различия в технических требованиях для доступа к сетке в разных регионах, что создает множество проблем для доступа к сети для выработки ветроэнергетики. Емкость силовой сетки является ключевым фактором. Если локальная мощность энергосистема ограничена, а выработка ветроэнергетических ферм велика, это может привести к неспособности энергосистемы поглощать избыточное электроэнергию, что приведет к энергетическим отходам. Например, в некоторых отдаленных районах инфраструктура энергосистемы слабая, способность энергосистема невелика, и трудно удовлетворить спрос на крупномасштабный доступ к выработке энергии ветра.
Требования правил властной сетки также должны быть рассмотрены. Различные регионы имеют разные нормативные требования для качества электроэнергии, частоты, напряжения и других аспектов. Ветровые электростанции должны соответствовать этим требованиям, чтобы плавно подключиться к сетке. Это требует, чтобы оборудование для производства ветра имела соответствующие возможности регулирования и управления, что увеличивает техническую сложность и стоимость оборудования. Кроме того, доступ к сетке также должен решать такие проблемы, как диспетчерская питания и конфигурация защиты, чтобы обеспечить стабильную работу выработки ветроэнергетики и сетки. Эти технические проблемы ограничивают крупномасштабную установку ветряных турбин.
4 、 Факторы окружающей среды и безопасности
Столкновения летающих птиц - это потенциальная экологическая проблема, с которой сталкивается ветроэнергетика. Настройка большого оборудования для производства ветроэнергетики на маршрутах миграции птиц может легко вызвать столкновения между птицами и лопастями турбин. Птицы, возможно, не смогут своевременно избегать быстро вращающихся лезвий во время полета, что приводит к травме или смерти. Это не только влияет на популяции птиц, но также может повысить общественные опасения по поводу экологического дружелюбия ветроэнергетики. Например, здания ветряных ферм на важных маршрутах миграции птиц могут нарушить нормальную миграцию птиц и повлиять на экологический баланс.
Шум, созданный ветряными турбинами, также является проблемой, которую нельзя игнорировать. Во время работы ветряных турбин шум генерируется вращением лезвия, механической передачей и т. Д., что может оказать влияние на окружающую среду и здоровье человека. Долгосрочное воздействие высокой интенсивной шумовой среды может привести к таким проблемам, как потеря слуха и плохое качество сна для жителей, влияя на их нормальную жизнь. Следовательно, при выборе местоположения для ветровой электростанции необходимо полностью рассмотреть влияние шума на окружающих жителей и принимать соответствующие меры по снижению шума, что также увеличивает стоимость строительства и сложности выработки ветроэнергетики.
5 、 нестабильность скорости ветра
Скорость ветра является наиболее важным фактором, влияющим на выработку энергии ветра. Принцип работы ветряных турбин определяет, что их выработка электроэнергии тесно связана с скоростью ветра. Как правило, выработка энергии ветра является самой высокой, когда скорость ветра составляет от 4 метров в секунду до 25 метров в секунду. Когда скорость ветра ниже 4 метров в секунду, ветряная турбина не может запустить; Когда скорость ветра превышает 25 метров в секунду, ветряная турбина автоматически отключается, чтобы избежать повреждения. Это связано с тем, что когда скорость ветра слишком медленная, рабочее колесо не может вращаться до оптимальной скорости и не может генерировать достаточное количество электрической энергии; Когда скорость ветра слишком быстра, сильные ветры могут нанести ущерб структуре ветряной турбины.
Стабильность скорости ветра также может оказать влияние на выработку ветра. Если скорость ветра нестабильна, это приведет к нестабильной скорости ветряной турбины, тем самым влияя на выработку электроэнергии. Например, в некоторых областях частот скорости ветра часто изменяется, иногда с мягкими бризами, чистящими лицо, а иногда и сильным ветром, что затрудняет ветряные турбины, чтобы поддерживать стабильное состояние производства электроэнергии и снижает эффективность выработки электроэнергии. Поэтому ветровые электростанции обычно выбирают место установки и направление ветряных турбин на основе локальных условий скорости ветра, чтобы максимизировать преимущества выработки энергии ветра. Однако, даже в этом случае нестабильность скорости ветра по-прежнему является важным фактором, ограничивающим крупномасштабную установку ветряных турбин.
6 、 Инфраструктурные проблемы
Ветряные турбины должны быть установлены в районах с высотой 12 метров или более, обычно требуя установления железобетонных фундаментов. Это требование увеличивает сложность и стоимость строительства инфраструктуры. Принимая проект по ветровой энергии в 200 МВт в Кугугаме, район Сини, предпринятый 14 -м Бюро гидроэнергетики, в качестве примера, первая ветряная турбина расположена на высоте 4700 метров. Устройство состоит из пяти стальных участков, с максимальным диаметром 5,1 метра в нижней части. Генератор весит 110 тонн, с высотой центра концентратора 118 метров и диаметром рабочего колеса 195 метров. Строительство инфраструктуры в высотных районах сталкивается со многими трудностями, такими как сложный и переменный климат, круглогодичные сильные ветры и жесткие условия строительства.
Специальные методы обработки фундамента необходимы для строительства фундамента на слабых основаниях и сложных геологических образованиях. Например, может потребоваться проведение строительства фундамента, подкрепления фундамента и т. Д. Чтобы обеспечить стабильность и способность фундамента. Эти специальные методы обработки фундамента не только увеличивают сложность строительства, но и повышают затраты на строительство. Кроме того, длительный период строительства инфраструктуры требует большого количества рабочей силы и материальных ресурсов, что еще больше ограничивает крупномасштабную установку ветряных турбин.
Таким образом, по различным причинам, таким как выбор сайта и ограничения установки, высокие затраты и проблемы с техническим обслуживанием, технические трудности в доступе к сетке, факторы окружающей среды и безопасности, нестабильные скорости ветра и проблемы инфраструктуры, ветряные турбины не были установлены в больших количествах. Тем не менее, с постоянным развитием технологий и повышением политической поддержки, эти проблемы могут постепенно решаться в будущем. Например, разработка более эффективного оборудования для выработки ветроэнергетики, улучшение технологии доступа к сетке и укрепление мер защиты окружающей среды, как ожидается, способствует более широкому применению выработки энергии ветра и позволит ей играть большую роль в энергетическом секторе.