Ветро энергетика » Научные разработки

На Европейской конференции по ветровой энергетике 2009 года, проходящей в Марселе (Франция), была представлена новая технология iThe для моделирования ветряков и ветровых турбинных установок.

Как сообщает интернет-портал Fea.ru, технология iThe, ранее уже использовавшаяся ведущими производителями турбин, направлена на решение двух основных проблем исследования ветровых установок: предсказание плотности мощности ветрового потока (Wind Power Density) на сложной местности и определение положения локальных особенностей потока, вероятно, негативно влияющих на прочность конструкции.

Уникальный автоматизированный процесс, при помощи которого территории большой площади могут быть исследованы при небольшом или автоматическом вводе данных, разработала CD-adapco.

Процесс основывается на технологии STAR-CCM+ — одном из ведущих инструментов CD-adapco, который автоматизирует все этапы моделирования ветряков — начиная с импорта геометрии местности, заканчивая формированием итогового отчета с оценкой приемлемости «данной части земного шара» для установки ветряной турбины.

Вице-президент CD-adapco по энергетике Dennis Nagy отметил: «Применяемый ранее способ моделирования ветряков совершенно справедливо критиковался, т. к. приходилось или слишком упрощать механику процесса, или же модель была сложной и для ее построения требовалось много времени, часто возникала необходимость использования различных программных пакетов и время расчета достигало двух недель. Основная особенность STAR-CCM+ — это возможность анализировать местность большой площади для 12 различных направлений ветра менее чем за 3 часа, и это при минимальной работе оператора»

Вместе с результатами анализа плотности мощности ветровых потоков, в автоматически создаваемом отчете содержатся также и локальные пространственные характеристики потока, такие как сдвиг ветра (windshear) и локальную порывистость, которая может негативно отражаться на прочностных свойствах редуктора ветровой турбины.

Напомним, как говорилось в недавнем докладе экологической организации Гринпис и Мирового совета по ветроэнергетике (GWEC), развитие ветроэнергетики к 2020 году может обеспечить 12% потребляемой в мире электроэнергии. Данный документ готовится каждые три года, в нем оценивается общий потенциал энергии ветра с текущего момента и до 2050 года.

Так, авторы исследования считают, что ветроэнергетика может снизить эмиссию углекислого газа к 2020 году на 10 миллиардов тонн. «На данный момент это единственная надежная и не дающая выбросов энергетическая технология для широкого применения, но правительствам надо действовать решительно, чтобы ее начали повсеместно использовать», — считает генеральный секретарь GWEC Стив Сойер.

Авторы отчета изучили несколько различных сценариев развития ветроэнергетики. Базовый сценарий основан на выводах Международного энергетического агентства (IEA); умеренная версия допускает, что разработка всех известных возобновляемых источников энергии будет успешной; продвинутый сценарий, позволяющий максимально снизить выбросы углекислого газа, предполагает, что политики сделают выбор в пользу возобновляемой энергии.

«Мы призываем правительства поддержать ветроэнергетику прочным договором по климату, реформами рынка электроэнергии и урезанием дотаций на ископаемое топливо и атомную энергию», — заявил в свою очередь эксперт Гринпис по энергетике Свен Теске.

Ветровая энергия, наряду с солнечной и водной, принадлежит к числу постоянно возобновляемых и, в этом смысле, вечных источников энергии, обязанных своим происхождением деятельности Солнца.

Вследствие неравномерного нагрева солнечными лучами земной поверхности и нижних слоев земной атмосферы, в приземном слое, а также на высотах от 7 до возникает ветер.

А по данным исследовательского центра Worldwatch Institute, в 2007 году в мире в возобновляемые источники энергии была инвестирована рекордная сумма — более 100 миллиардов долларов. В 2007 году в мире было произведено 240 гигаватт «зеленой» электроэнергии — на 50% больше, чем в 2004-м. Ныне на долю «зеленого» производства электроэнергии, основанного на использовании возобновляемых ресурсов (без учета гидроэлектростанций), приходится примерно 5% мирового производства.

Крупнейшим источником «зеленой» электроэнергии ныне является энергия ветра. В 2007 году объем ее производства увеличился на 28% по сравнению с 2006 годом и достиг 95 гигаватт. Наиболее быстрыми темпами развивается солнечная энергетика: в 2007 году прирост производства составил 50% и достиг 7.7 гигаватт.

По материалам «Fea.ru»