Kwa nini turbines za upepo hazijasanikishwa kwa idadi kubwa?

Kizazi cha nguvu ya upepo, kama njia safi na inayoweza kuboreshwa ya nishati, imepokea umakini mkubwa ulimwenguni. Walakini, licha ya faida zake nyingi, turbines za upepo hazijawekwa sana. Hali hii inajumuisha sababu tofauti kama uteuzi wa tovuti na vizuizi vya ufungaji, gharama kubwa na changamoto za matengenezo, shida za kiufundi katika upatikanaji wa gridi ya taifa, sababu za mazingira na usalama, kukosekana kwa kasi ya upepo, na changamoto za ujenzi wa miundombinu.
1 、 Uteuzi wa tovuti na vizuizi vya usanikishaji
Ufungaji wa turbines za upepo una mahitaji madhubuti ya kijiografia. Sehemu bora ya ufungaji inapaswa kuchaguliwa katika maeneo bila majengo ya kupanda juu, milima ya chini na vilima, na tambarare wazi au bahari ndio chaguo bora. Hii ni kwa sababu turbines za upepo zinahitaji rasilimali za upepo wa kutosha na thabiti ili kuhakikisha ufanisi wa uzalishaji wa nguvu. Walakini, maeneo kama haya ya kijiografia hayapatikani kwa urahisi, yanapunguza kiwango chao cha ufungaji.
Katika mchakato wa uteuzi wa tovuti, mambo mengi yanahitaji kuzingatiwa. Urefu wa mnara, umbali kati ya pakiti ya betri, mahitaji ya upangaji wa ndani, na vizuizi kama vile majengo na miti yote inaweza kuathiri operesheni ya kawaida ya turbines za upepo. Kwa mfano, ikiwa kuna vizuizi ndani ya safu ya kufanya kazi ya turbine ya upepo, itaingiliana na mtiririko wa kawaida wa hewa, na kusababisha turbine ya upepo kutoweza kukamata kikamilifu nishati ya upepo, na hivyo kupunguza ufanisi wa uzalishaji wa nguvu. Katika baadhi ya maeneo ya karibu ya miji, kwa sababu ya wiani wa majengo, ni ngumu kupata tovuti zinazofaa za ufungaji, ambazo hupunguza sana usanikishaji mkubwa wa turbines za upepo.
2 、 Changamoto za gharama kubwa na matengenezo
Matengenezo na mabadiliko ya vifaa vya uzalishaji wa nguvu ya upepo ni kazi ya muda mrefu na ngumu ambayo inahitaji kiwango kikubwa cha nguvu, rasilimali za nyenzo, na rasilimali za kifedha. Turbines za upepo zinaundwa na vifaa vingi vya usahihi, kama turbines za upepo, jenereta, minara, nk. Vipengele hivi vinaweza kufanya kazi vibaya kwa sababu ya kuvaa, uchovu, na sababu zingine wakati wa operesheni ya muda mrefu. Matengenezo ya kawaida na mabadiliko ni muhimu, pamoja na ukaguzi na ukarabati wa vilele, lubrication na uingizwaji wa sanduku za gia, ukaguzi wa mifumo ya umeme, nk. Kila kazi inahitaji wafanyikazi wa kiufundi wa kitaalam na msaada wa vifaa vinavyolingana, ambayo ni gharama kubwa.
Kuinua na ujenzi wa miundombinu ya vifaa vikubwa pia ni mambo muhimu yanayochangia kuongezeka kwa gharama. Kuchukua Mradi wa Nguvu ya Upepo ya 280MW katika Kata ya Caiyuyutai, Mkoa wa Shandong, iliyoundwa na kujengwa na Shirika la Uhandisi la Uhandisi la China kama mfano, turbine ya kwanza ya upepo ilisimamishwa kwa kutumia vifaa vya juu vya ndani. Kabla ya ujenzi, wataalam waliandaliwa mara kadhaa kujadili usanikishaji na mipango ya kuvunja vifaa vikubwa, pamoja na mipango ya kusonga kwa injini za upepo. Hii ni kwa sababu sehemu za turbines za upepo ni kubwa na nzito, na vifaa vya injini vyenye uzito wa tani 200 na urefu wa blade unazidi mita 70. Mchakato wa kuinua ni ngumu na hatari kubwa, inayohitaji vifaa vya kuinua taaluma na waendeshaji wenye ujuzi, ambayo bila shaka huongeza gharama za ufungaji. Wakati huo huo, kipindi cha ujenzi wa miundombinu ni ndefu na mazingira ya ujenzi ni ngumu. Ikiwa ujenzi wa msingi unafanywa kwa misingi dhaifu na strata ngumu, mbinu maalum za matibabu zinahitajika, ambayo huongeza zaidi gharama ya ujenzi na gharama ya wakati.
3 、 Ugumu katika teknolojia ya ufikiaji wa gridi ya taifa
Kuna tofauti katika mahitaji ya kiufundi ya ufikiaji wa gridi ya taifa katika mikoa tofauti, ambayo inaleta changamoto nyingi kwa ufikiaji wa gridi ya nguvu ya upepo. Uwezo wa gridi ya nguvu ni jambo muhimu. Ikiwa uwezo wa gridi ya nguvu ya ndani ni mdogo na uzalishaji wa umeme wa shamba ni kubwa, inaweza kusababisha kutokuwa na uwezo wa gridi ya nguvu kuchukua umeme kupita kiasi, na kusababisha taka za nishati. Kwa mfano, katika maeneo mengine ya mbali, miundombinu ya gridi ya nguvu ni dhaifu, uwezo wa gridi ya nguvu ni ndogo, na ni ngumu kukidhi mahitaji ya upatikanaji mkubwa wa nguvu ya upepo.
Mahitaji ya kanuni za gridi ya nguvu lazima pia izingatiwe. Mikoa tofauti ina mahitaji tofauti ya kisheria kwa ubora wa nguvu, frequency, voltage, na mambo mengine. Mimea ya nguvu ya upepo inahitaji kukidhi mahitaji haya ili kuungana vizuri kwenye gridi ya taifa. Hii inahitaji vifaa vya uzalishaji wa nguvu ya upepo kuwa na kanuni zinazolingana na uwezo wa kudhibiti, ambayo huongeza ugumu wa kiufundi na gharama ya vifaa. Kwa kuongezea, ufikiaji wa gridi ya taifa pia unahitaji kushughulikia maswala kama vile usambazaji wa nguvu na usanidi wa ulinzi ili kuhakikisha operesheni thabiti ya uzalishaji wa nguvu ya upepo na gridi ya taifa. Changamoto hizi za kiufundi zinapunguza usanidi mkubwa wa turbines za upepo.
4 、 Sababu za mazingira na usalama
Mgongano wa ndege wa kuruka ni suala linalowezekana la mazingira linalokabiliwa na uzalishaji wa nguvu ya upepo. Kuanzisha vifaa vikubwa vya nguvu ya upepo kwenye njia za uhamiaji wa ndege kunaweza kusababisha mgongano kati ya ndege na vilele vya turbine. Ndege haziwezi kuzuia blade zinazozunguka haraka kwa wakati unaofaa wakati wa kukimbia, na kusababisha kuumia au kifo. Hii haiathiri tu idadi ya ndege, lakini pia inaweza kuibua wasiwasi wa umma juu ya urafiki wa mazingira wa nguvu ya upepo. Kwa mfano, kujenga shamba za upepo kwenye njia muhimu za uhamiaji wa ndege zinaweza kuvuruga uhamishaji wa kawaida wa ndege na kuathiri usawa wa ikolojia.
Kelele inayotokana na turbines za upepo pia ni suala ambalo haliwezi kupuuzwa. Wakati wa operesheni ya turbines za upepo, kelele hutolewa na mzunguko wa blade, maambukizi ya mitambo, nk, ambayo inaweza kuwa na athari kwa mazingira yanayozunguka na afya ya binadamu. Mfiduo wa muda mrefu wa mazingira ya kelele ya kiwango cha juu inaweza kusababisha shida kama vile kusikia kwa kusikia na ubora duni wa kulala kwa wakaazi, na kuathiri maisha yao ya kawaida. Kwa hivyo, wakati wa kuchagua eneo la mmea wa nguvu ya upepo, inahitajika kuzingatia kikamilifu athari za kelele kwa wakazi wanaozunguka na kuchukua hatua zinazolingana za kupunguza kelele, ambayo pia huongeza gharama ya ujenzi na ugumu wa uzalishaji wa nguvu ya upepo.
5 、 Uwezo wa kasi ya upepo
Kasi ya upepo ndio jambo muhimu zaidi linaloathiri uzalishaji wa nguvu ya upepo. Kanuni ya kufanya kazi ya turbines za upepo huamua kuwa uzalishaji wa nguvu zao unahusiana sana na kasi ya upepo. Kawaida, uzalishaji wa nguvu ya upepo ni wa juu wakati kasi ya upepo ni kati ya mita 4 kwa sekunde na mita 25 kwa sekunde. Wakati kasi ya upepo iko chini ya mita 4 kwa sekunde, turbine ya upepo haiwezi kuanza; Wakati kasi ya upepo inazidi mita 25 kwa sekunde, turbine ya upepo itafunga kiotomatiki ili kuzuia uharibifu. Hii ni kwa sababu wakati kasi ya upepo ni polepole sana, msukumo hauwezi kuzunguka kwa kasi kubwa na hauwezi kutoa nishati ya umeme ya kutosha; Wakati kasi ya upepo ni haraka sana, upepo mkali unaweza kusababisha uharibifu wa muundo wa turbine ya upepo.
Uimara wa kasi ya upepo pia inaweza kuwa na athari kwa uzalishaji wa nguvu ya upepo. Ikiwa kasi ya upepo haina msimamo, itasababisha kasi ya turbine ya upepo kuwa isiyodumu, na hivyo kuathiri kizazi cha nguvu. Kwa mfano, katika baadhi ya maeneo, kasi ya upepo hubadilika mara kwa mara, wakati mwingine na upepo mkali wa kunyoa uso na wakati mwingine na upepo mkali, ambayo inafanya kuwa ngumu kwa turbines za upepo kudumisha hali ya uzalishaji wa umeme na hupunguza ufanisi wa uzalishaji wa nguvu. Kwa hivyo, mimea ya nguvu ya upepo kawaida huchagua eneo la ufungaji na mwelekeo wa turbines za upepo kulingana na hali ya kasi ya upepo ili kuongeza faida za uzalishaji wa nguvu ya upepo. Walakini, hata hivyo, kutokuwa na utulivu wa kasi ya upepo bado ni jambo muhimu kuzuia usanidi mkubwa wa turbines za upepo.
6 、 Changamoto za miundombinu
Turbines za upepo zinahitaji kusanikishwa katika maeneo yenye urefu wa mita 12 au zaidi, kawaida yanahitaji uanzishwaji wa misingi ya saruji iliyoimarishwa. Sharti hili huongeza ugumu na gharama ya ujenzi wa miundombinu. Kuchukua Mradi wa Nguvu ya Upepo wa MW 200 huko Quguogam, Wilaya ya Sini, iliyofanywa na Ofisi ya 14 ya Hydropower, kama mfano, turbine ya kwanza ya upepo iko katika urefu wa mita 4700. Sehemu hiyo ina sehemu tano za mnara wa chuma, na kipenyo cha juu cha mita 5.1 katika sehemu ya chini. Jenereta ina uzito wa tani 110, na urefu wa kituo cha mita 118 na kipenyo cha kuingiza cha mita 195. Ujenzi wa miundombinu katika maeneo yenye urefu wa juu unakabiliwa na shida nyingi, kama vile hali ngumu na ya kutofautisha, upepo mkali wa mwaka mzima, na hali ngumu ya ujenzi.
Mbinu maalum za matibabu ya msingi zinahitajika kwa ujenzi wa msingi kwenye misingi dhaifu na fomu ngumu za kijiolojia. Kwa mfano, inaweza kuwa muhimu kutekeleza ujenzi wa msingi wa rundo, uimarishaji wa msingi, nk. Kuhakikisha utulivu na uwezo wa msingi wa msingi. Mbinu hizi maalum za matibabu sio tu huongeza ugumu wa ujenzi, lakini pia huongeza gharama za ujenzi. Kwa kuongezea, kipindi kirefu cha ujenzi wa miundombinu kinahitaji idadi kubwa ya rasilimali na rasilimali za nyenzo, ambazo zinaweka mipaka ya usanidi mkubwa wa turbines za upepo.
Kwa muhtasari, kwa sababu ya sababu tofauti kama vile uteuzi wa tovuti na vizuizi vya ufungaji, gharama kubwa na changamoto za matengenezo, shida za kiufundi katika ufikiaji wa gridi ya taifa, sababu za mazingira na usalama, kasi ya upepo usio na msimamo, na changamoto za miundombinu, turbines za upepo hazijawekwa kwa idadi kubwa. Walakini, pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia na msaada wa sera ulioongezeka, maswala haya yanaweza kutatuliwa polepole katika siku zijazo. Kwa mfano, kukuza vifaa vya nguvu zaidi vya upepo wa upepo, kuboresha teknolojia ya upatikanaji wa gridi ya taifa, na kuimarisha hatua za ulinzi wa mazingira yote inatarajiwa kukuza matumizi pana ya uzalishaji wa nguvu ya upepo na kuiwezesha kuchukua jukumu kubwa katika sekta ya nishati.