Ветроэнергетика.

Татарин> КИУМ у атомщиков, конечно, раза в 3 поболее. Но что имеем? Имеем уже долю ветра где-то в 1/6 от атомной. Может ли ветер заменить нынешний атом? Может.

Не может ветер запитать base load. Не может запитать алюминиевый завод или другое электрометаллургическое производство. Или химическое, или электротранспорт. Везде, где нужно гарантированное питание, придётся предусматривать резервные мощности на газе, солярке или ЛЭП до угольной или АЭС


Economics
Power plants are designated baseload based on their low cost generation, efficiency and safety at rated output power levels.

hcube>> Избавиться от 90% статора и сделать двигатель-кольцо с внешним ротором - аккурат по 'талии' дирижабля. Получится весьма многополюсная конструкция - с нее, кстати, и мегавольтаж снять не проблема, Кv будет низким.
Татарин> Ерунду говоришь: при этом бОльшая часть массы ротора выключена из работы. Это способ ухудшить отдачу на массу, а не улучшить.

Не, лопасти ессно снаружи ротора. А ротор снаружи статора. И ротор и статор - кольцевые, т.е. у них нету оси вращения, вместо нее - кольцевой подшипник... скорее роликовая лента даже, типа линейного электродвигателя.

au> Не может ветер запитать base load.
В одной системе с ГЭС или ГАЭС - может. Дания не зря по ветрякам впереди планеты всей.
Атом сейчас в мире 15%, в ЕЭС Европы - ЕМНИП, 25%. Это ещё не выпадает их зоны стабильности.

au> Power plants are designated baseload based on their low cost generation, efficiency and safety at rated output power levels.
Никто не спорит с тем, что ветер - это дорого.

hcube> Не, лопасти ессно снаружи ротора. А ротор снаружи статора. И ротор и статор - кольцевые, т.е. у них нету оси вращения, вместо нее - кольцевой подшипник... скорее роликовая лента даже, типа линейного электродвигателя.
А... ну так что? Почему ты считаешь, что это радикально изменит массу-то? Главная масса - катушки. И/или магниты.

Предложение попробовать сваять 100Вт (да хоть 10Вт) прототип в силе.

Татарин> Предложение попробовать сваять 100Вт (да хоть 10Вт) прототип в силе.

Нужен полигон ;-P. Построю дачу - можно будет заняться

Главная масса - это 'железо' магнитопровода. При этом мощность (при постоянном сечении магнитопровода) пропорциональна числу перемагничиваний в секунду. То есть при постоянных оборотах (а они задаются аэродинамикой лопасти) нужно увеличивать число полюсов. Без роста массы магнитопровода. А для этого надо его сделать длинным - и для сохранения суммарного сечения - тонким.

В качестве развития бреда, предлагаю заменить водород на горячий воздух с нагревом от электронагревателя питаемого ветрогенератором.

А, вообще, эту штуку расхерачит первой же грозой.

hcube> Главная масса - это 'железо' магнитопровода. При этом мощность (при постоянном сечении магнитопровода) пропорциональна числу перемагничиваний в секунду.
Строго говоря - квадрату. ЧТо-то ты очень дифференцировать зависимости любишь.

hcube> То есть при постоянных оборотах (а они задаются аэродинамикой лопасти) нужно увеличивать число полюсов.
Верно! В том все и дело.
И каждый полюс - это катушка с ненулевой массой.

hcube> Без роста массы магнитопровода. А для этого надо его сделать длинным - и для сохранения суммарного сечения - тонким.
А вот тут - не понял. Если "тонким", то как сохраняется сечение-то?

hcube>> Главная масса - это 'железо' магнитопровода. При этом мощность (при постоянном сечении магнитопровода) пропорциональна числу перемагничиваний в секунду.
Татарин> Строго говоря - квадрату. ЧТо-то ты очень дифференцировать зависимости любишь.

Разве квадрату? Есть магнитный поток, он определяется сечением магнитопровода. Суммой сечений, бишь. Сечения пропорциональны длине на ширину зоны сечений. То есть для данного габарита магнитопровода количество энергии пропорционально площади, т.е. фиксировано. А мощность - числу энергообменов в секунду.

hcube>> Без роста массы магнитопровода. А для этого надо его сделать длинным - и для сохранения суммарного сечения - тонким.
Татарин> А вот тут - не понял. Если "тонким", то как сохраняется сечение-то?

... но если сечений много - то замыкающая их полоса магнитопровода может быть узкой - равной сечению зуба, грубо говоря. Меньше зуб - меньше сечение магнитопровода. То есть чем больше полюсов, тем может быть магнитопровод ЛЕГЧЕ для данного магнитного потока. Учитывая же, что при этом еще и частота растет - то при росте числа зубьев при фиксированной массе мощность растет как квадрат этого числа. То есть делатьих надо максимально возможное число - грубо говоря, свернутый в ГИБКУЮ ленту линейный двигатель. Частота коммутации сейчас принципиальную проблему не представляет.

Татарин> В одной системе с ГЭС или ГАЭС - может. Дания не зря по ветрякам впереди планеты всей.
И сколько металла выплавляет Дания?

Татарин>> В одной системе с ГЭС или ГАЭС - может. Дания не зря по ветрякам впереди планеты всей.
Jerard> И сколько металла выплавляет Дания?
Какого? Стали? Около 0.8 мегатонн.

hcube>>> Главная масса - это 'железо' магнитопровода. При этом мощность (при постоянном сечении магнитопровода) пропорциональна числу перемагничиваний в секунду.
Татарин>> Строго говоря - квадрату. ЧТо-то ты очень дифференцировать зависимости любишь.
hcube> Разве квадрату? ... А мощность - числу энергообменов в секунду.
Не-а. Мощность пропорциональна квадрату частоты (эффективное напряжение на катушке индуктивности пропорционально частоте смены поля в ней, а мощность ~U² ).

Татарин>> А вот тут - не понял. Если "тонким", то как сохраняется сечение-то?
hcube> Учитывая же, что при этом еще и частота растет - то при росте числа зубьев при фиксированной массе мощность растет как квадрат этого числа. То есть делатьих надо максимально возможное число - грубо говоря, свернутый в ГИБКУЮ ленту линейный двигатель. Частота коммутации сейчас принципиальную проблему не представляет.
Не все так просто: с ростом частоты возникают потери на Фуко и на гистерезис.

В общем, я что хочу сказать: легкий (читай как "с малым количеством материалов, дешёвый") генератор и/или двигатель на низкие обороты очень востребован. Сделаешь - подарок тебе сразу врУчат. А может быть, вручАт. Само по себе решение такой проблемы (без привязки к применению генератора) сильно продвинет альтернативную энергетику всех видов, от ветряков до ГЭС... и, как побочный эффект, - круто обогатит изобретателя.

Татарин> Какого? Стали? Около 0.8 мегатонн.
В год?
Объем выплавки стали в Китае в первые 10 дней мая снова оказался рекордным в 1.9467 миллионов тонн
Когда цифры станут сравнимы тогда и можно будет ветряки обсуждать.

Jerard> Когда цифры станут сравнимы тогда и можно будет ветряки обсуждать.
Какая вообще связь между выплавкой стали в Китае и обсуждением ветряков?
Скажем, население Дании 5 миллионов человек, а китайцев раз в 200 больше. И что? Ветряки нельзя обсуждать, пока датчан миллиард не накопится?
В пересчете на человека выплавка стали сравнима. А потребление электричества в быту у датчан куда выше (страна северная, да и уровень жизни не китайский).

Татарин> На конец 2010-го УМ ветряков мира составила около 199.6ГВт.
На конец 2011 УМ ветряков мира составила 239.8ГВт
За год установлено ~40ГВт.

В эту цифру не входят турбины малой мощности, подключеные к изолированым потребителям и/или системам. На 2011-й год таких турбин установлено около 440ГВт (данные получены из объёма продаж, и точность их невелика).

Татарин> Кстати, солнца в 2009-м году установлено 7Гвт, в этом - около 11ГВт. При общем низком КИУМ ввод солнечных мощностей тоже уже сравним с атомом.
Полная установленая мощность фотовольтаики в мире на 2011-й год составила 67ГВт.
Всего за год прибавилось 28ГВт УМ.

Татарин

Может не в тему подключился, но прочел в одном занимательном журнале статью о том, что
"в сутки все пустыни мира получают солнечной энергии в 10000раз больше, чем потребляется за год Всем человечеством" цифры наверняка преувеличенные, но такой факт место имеет.
Вообще мне понравился описанный там проект, питания Европы энергией из Африки.

(Популярная механика апрель2012)

Татарин>> На конец 2010-го УМ ветряков мира составила около 199.6ГВт.

Хорош, наигрались и в этот пузырёк.

Татарин>>> На конец 2010-го УМ ветряков мира составила около 199.6ГВт.
pokos> Хорош, наигрались и в этот пузырёк.
Это не пузырь.
Во-первых, у ветряков есть срок службы (10-15 лет, сейчас обещают 20-25), и на фото - ветряки производства как раз конца 90-х (уже по мощности видно). В данном случае конторе уже невыгодно производить их текущий ремонт (известно, что ветряки небольшой единичной мощности сложно и дорого обслуживать, это одна из компонент в большой себестоимости их энергии).Кроме того, старые синхронные ветряки имели сложную механику, под которую наверняка сейчас уже нет запчастей.
Исчезли дотации, или упала цена энергии на рынке - старые ветряки сдохли и чинить их никто не будет, да.

Во-вторых, это же Штаты. В Штатах вообще очень много abandom'a, страна такая. Не, серьёзно, есть статистика по заброшеным производствам, Штаты - страна в которой из членов ОЭСР наибольшее число заброшеных заводов, шахт, домов, шоссе, трубопроводов, ЛЭП и т.д. Это даже в фильмах видно. В Европе в заброшеном индустриальном районе делают склады. В Штатах - просто снимают (или не снимают) кино.
Оптимисты считают, что это говорит о живости и гибкости экономики: выгодно - построили, невыгодно - разом обанкротили и выкинули. Пессимисты говорят о неэффективности использования ресурсов.

Ветер - энерготехнология, имеющая свою специфику, и да, известно, что она достаточно дорогая.
Никто же не удивляется, что для добычи энергии из урана нужно иногда подвозить к АЭС хайтечное изделие - ТВС со свежим ураном?
Ну так вот к ветру нужно иногда подвозить свежие ветряки.

Не надо делать из этого неверных глобальных выводов.

Tehnolog> Вообще мне понравился описанный там проект, питания Европы энергией из Африки.
Tehnolog> (Популярная механика апрель2012)
Desertec?
Там технологических проблем пока не меньше, чем у термояда.

В первую очередь, пока в мире нет технологий достаточно дешёвых мощных ЛЭП для переброски такой мощности на такие расстояния.
Были бы - на 1/100 тех вложений можно было б объединить энергорынки Евразии с неплохими результатами для энергосбережения и цены энергии.

Татарин> Это не пузырь.
Дануна. Такой же, как и солнечно-батарейный и сланцево-газовый. Кому надо, бабла наварили, теперь эти ветряки нахрен не нужны ни кому. Насчёт срока службы, если ремонтировать постоянно, то будут и запчасти, и всё, что требуется. А тут невооружённым взглядом видно, что не рентабельно оно ни хрена.

Татарин>> Это не пузырь.
pokos> Дануна. Такой же, как и солнечно-батарейный
Дануувидим. Топливо как-то не дешевеет, несмотря на все "прогнозы" наших вероятных друзей.
А солнечные батареи-то чем тебе не покатили?
Их ремонтировать не надо. У них как раз со стоимостью обслуживания всё ОК - проверено.

Татарин> А солнечные батареи-то чем тебе не покатили?
Мне по барабану, а вот кое-кто в США уже обанкротился. Была такая Solyndra пузырчатая. В Испании та же картина.
Ремонтировать солнечные батареи, конечно, надо. А главное - их надо чистить регулярно.

Татарин>> А солнечные батареи-то чем тебе не покатили?
pokos> Мне по барабану, а вот кое-кто в США уже обанкротился. Была такая Solyndra пузырчатая. В Испании та же картина.
Предприятия банкротятся сплошь и рядом. Солиндра - производитель батарей с очень стрёмной оригинальной технологией. Ессно, что кто-то выдерживает конкуренцию, а кто-то - нет.
(адд: почитал побольше. Так это не производитель, это импрувед попилинг - брать госкредиты и затем банкротиться, последний кредит на пол-миллиарда взят за две недели до банкротства )

Конкурировать с китайцами очень сложно. Я не представляю как, но в России "Квант" вполне живёт, хотя уж он-то с выпуском 6МВт в год монокристалла... 0.75$ уже наименьшая цена на алибабе.

Это никак не относится к производителям солнечной энергии, а только к инвесторам конкретных фирм-производителей СБ. Покупатели СБ скорее в выигрыше: кто-то купит производство дёшево, а значит, себестоимость СБ для него упадёт.

pokos> Ремонтировать солнечные батареи, конечно, надо. А главное - их надо чистить регулярно.
Это не проблема. У соседей крыша заставлена - просто стоЯт и никто те батареи не трогает.

pokos> А тут невооружённым взглядом видно, что не рентабельно оно ни хрена.

Вот кстати тоже при взгляде на фото уверенность в этом появилась. Оно рентабельным и не задумывалось, похоже. Но как аргументировать? Высота мала?

killik> Вот кстати тоже при взгляде на фото уверенность в этом появилась. Оно рентабельным и не задумывалось, похоже. Но как аргументировать? Высота мала?

На суше много проблем в странах с большой плотностью населения. Германия, Англия, Голландия - все идут в море с оффшорными полями ветряков, которые дают гораздо большие мощности, хоть и стоят дороже. Под эти цели сейчас по всему миру строится целый флот из десятков Jack-Up монтажных судов, платформ и барж.

Даже если это и окажется пузырем и попиллингом. Так развивается экономика и технология.