Раскрытие устойчивости ветряных турбин во время похолоданий

Правда о ветряных турбинах зимой

Энергия ветра быстро становится важной частью электросетей Европы, обеспечивая почти 20% потребностей региона в электроэнергии. Некоторые северные страны, такие как Дания (55%) и Ирландия (34%), еще больше полагаются на энергию ветра. В Северном море расположено почти 3000 ветряных турбины, в том числе несколько в Антарктиде, что демонстрирует их устойчивость в холодном климате. Однако, несмотря на их успех, скептики зеленой энергетики, как и других возобновляемых источников энергии, часто критикуют ветряные турбины. Недавно в вирусном сообщении в блоге говорилось о значительных потерях производства электроэнергии во время холодов в Швеции, что усилило сомнения в эффективности ветровой энергии в зимнее время. Возникает вопрос: есть ли правда в этих рассказах о противопоставлении ветра зиме?

представление устойчивости ветряных турбин в холодную погоду

В условиях низких температур ветряные турбины устойчивы и способны выдерживать экстремальные условия до -30 градусов Цельсия. Хотя образование льда на лопатках турбины является потенциальной проблемой, она не ограничивается снегом или ледяным дождем. Сильный ветер или влажность в периоды тумана также могут привести к обледенению.

Эта проблема возникает из-за воздействия на аэродинамику лопастей, делая поверхность более шероховатой и, в свою очередь, снижая эффективность и, возможно, вызывая проблемы с дисбалансом. Чтобы решить эти проблемы, WindEurope, региональная ассоциация ветроэнергетики, подчеркивает, что ветряным турбинам, возможно, придется прекратить вращение, чтобы смягчить такие проблемы.

Соображения безопасности также играют решающую роль, поскольку турбины можно остановить, чтобы предотвратить риск выброса льда с лопастей. Svensk Vindenergi, Шведская ассоциация ветроэнергетики, подчеркивает, что наибольшая опасность падения льда возникает, когда турбина обледенела и температура впоследствии повышается, или когда солнечный свет нагревает определенные части ветряной турбины.

Чтобы обеспечить безопасность в холодные дни, компания Svensk Vindenergi рассчитала разумное безопасное расстояние (высота башни плюс диаметр турбины). Важно отметить, что они отмечают, что не зарегистрировано ни одного случая, чтобы кто-либо пострадал от падения льда, что подчеркивает тщательные меры безопасности. Раскрытие устойчивости ветряных турбин в холодную погоду демонстрирует тщательные соображения и меры предосторожности, принятые для работы в этих сложных условиях.

Как ветряные турбины справляются с минусовыми температурами?

Ветровые турбины используют различные стратегии для борьбы с отрицательными температурами и предотвращения проблем, связанных с обледенением. Современные турбины оснащены передовыми технологиями противообледенения, управляемыми из диспетчерских ветряных электростанций. Эти решения включают внутренние системы нагрева внутри лопастей, использующие такие методы, как циркуляция горячего воздуха, механические противообледенительные устройства или жидкости, а также системы вибрации лопастей.

Шведская компания Skellefteå Kraft представила инновационный подход, покрыв лопатки турбин тонким слоем углеродного волокна, которое можно нагревать, когда лед представляет угрозу. Другой производитель, Nordex, базирующийся в Германии, предлагает «пакеты для холодного климата», предназначенные для значительного снижения потерь энергии, заявляя об улучшении до 80% в условиях обледенения.

Профессор аэрокосмической техники Хуэй Ху, пишущий для научного новостного сайта The Conversation, подчеркивает, что многие стратегии предотвращения образования льда на лопастях ветряных турбин берут начало в авиационной практике. С развитием ветроэнергетики значительные инвестиции направляются на оптимизацию этих жизненно важных компонентов энергетического перехода.

В случае постоянного образования льда ветряные электростанции обычно временно отключаются, а для проведения противообледенительных процедур направляются сервисные компании. В редких ситуациях вертолеты могут быть задействованы для удаления льда с турбин, что подчеркивает приверженность отрасли решению проблем, связанных с отрицательными температурами.

дезинформация об энергии ветра зимой

В феврале 2021 года в Техасе начались сильные холода, вызвавшие отключения электроэнергии. Некоторые турбины замерзли, что привело к потере мощности возобновляемых источников энергии на 16 ГВт, как сообщил ERCOT, главный поставщик энергии в штате. Несмотря на критику, обвиняющую ветряные электростанции, данные ERCOT указывают на более крупный дефицит в 30 ГВт от ископаемого газа, угля и ядерных источников. Проблемы с ветряными турбинами были связаны с тем, что они не рассчитаны на экстремальные холода, поскольку разработчики не предусмотрели их утепление, объяснил Майкл Хоуленд, профессор гражданского и экологического строительства Массачусетского технологического института.

В ходе инцидента критиков «чистой власти» обвинили в использовании ситуации в политических целях. Генеральный директор American Clean Power Хизер Зикаль подчеркнула проблему погоды, а не проблему чистой энергии, выступая за инвестиции в возобновляемые источники энергии с улучшенной передачей и хранением.

Распространялась дезинформация, в том числе изображение вертолета, предположительно спасавшего техасские турбины, что, как выяснили специалисты по проверке фактов, произошло в Швеции в 2014 году, когда для очистки льда использовалась горячая вода. Генеральный директор Alpine Helicopters, участвующей в проекте компании, заявил, что такие ремонты с воздуха лучше, чем бездействие, поскольку помогают быстро восстановить турбины и сократить выбросы углекислого газа от ископаемого топлива, что соответствует сильным сторонам ветряных турбин.