Снова про ветряки

V.Stepan> Во-первых, 5% — "это несерьёзно" ©. Во-вторых, не желаешь глянуть на себестоимость э/э с ветряков? Готов её из своего кармана оплачивать?

Магия относительных цифр. Всегда говорил, что надо обе циферки рассматривать — и относительную, и абсолютную.

4 260 400 * 0.05 = 213 020

Или треть от энергии, производимой Германией. Или около 20+% производимой в РФ. Много это или мало?

Mishka> Много это или мало?

Для РФ много. Для США мало. Что тут ещё обсуждать? Пока зелёная энергия не станет дешёвой, она в любой стране будет по графе "мало" идти. И относительные цифры это хорошо показывают.

V.Stepan> Для РФ много. Для США мало. Что тут ещё обсуждать? Пока зелёная энергия не станет дешёвой, она в любой стране будет по графе "мало" идти. И относительные цифры это хорошо показывают.
Обсуждать можно много. Куча вещей раньше было дороже и начинали с рынка даже в 1%, а в тысячные доли.

Mishka> Куча вещей раньше было дороже и начинали с рынка даже в 1%, а в тысячные доли.

И что с того? Ветряная электроэнергия, та, которая есть сейчас, не может резко подешеветь. Для этого нужны кардинально другие технологии строительства. Так что её развитие в нынешнем виде это тупик.

V.Stepan> И что с того? Ветряная электроэнергия, та, которая есть сейчас, не может резко подешеветь. Для этого нужны кардинально другие технологии строительства. Так что её развитие в нынешнем виде это тупик.

Интересно. Вот про солнечные батареи 20 лет назад тоже так говорили. Но посмотрим...

Mishka> Вот про солнечные батареи 20 лет назад тоже так говорили. Но посмотрим...

Солнечные панели кардинально не меняли принципы, шло просто улучшение технологии. Ветряки же или надо в стратосферу запускать на дирижаблях, например, или резко сокращать стоимость строительства нынешних башен. А этого нужны абсолютно другие технологии в строительстве. Ну, или другие технологии позволят, например, башни необычайной высоты строить.

V.Stepan> Солнечные панели кардинально не меняли принципы, шло просто улучшение технологии.

V.Stepan> нужны абсолютно другие технологии в строительстве.

Что-то тут не так.

Mishka> Что-то тут не так.

Что тебе не нравится? Из железобетона ты не построишь то, про что я пишу (и дорого, и высоты не достигнешь), а панели как были полупроводниковые, так и остались.

V.Stepan> Что тебе не нравится? Из железобетона ты не построишь то, про что я пишу (и дорого, и высоты не достигнешь), а панели как были полупроводниковые, так и остались.
Вот открыли полупроводниковый транзистор, а сейчас и ярдами лепят на кристале ограниченного размера. Как были полупроводники, так и остались. Только технология улучшилась.

Mishka>Только технология улучшилась.

Как технологию не улучшай, а энергии больше чем поступает не снять (с учётом "цикла карно" и того меньше). Солнечным батарея в этом смысле было куда развиваться не меняя принципа. И до сих пор есть куда. А вот у ветряков (сверхмалых ГЭС и т.п.) гораздо печальнее ситуация.

Mishka> ....полупроводники...Только технология улучшилась.

Ты вместо смех**чков покажи такой прорыв в марках железобетона. То, что полупроводники достаточно легко уменьшаются в производстве, никак не говорит о том, что так же с удешевлением железобетона произойдёт. И ещё не забывай, что поля ветряков строятся в основном в труднодоступных местах, что тоже никак не способствует удешевлению строительства.

Есть только два способа увеличения энергии, "выжимаемой из ветра" — увеличение диаметра лопастей или перенос ветряков в зону более сильных ветров, т.е. забираться на огромные верха. Всё, это ограничение физики. Я вчера тоже хотел малые ГЭС упомянуть, да ED опередил. Ситуация практически один-в-один, как с ветряками — да, суммарная энергия малых рек огромна, да, что надо делать для развития данного вида энергетики понятно. Но вот как обычно в науке/технике — близок локоть, да не укусишь. Всё упирается в цену. Построишь относительно недорогую микроГЭС, так её КПД будет низок. Начнёшь за КПД гнаться — резко вырастет цена строительства. Вот и находят они ограниченное применение.

V.Stepan> Ты вместо смех**чков покажи такой прорыв в марках железобетона. Т

Так с транзисторами — это улучшение технололгии или новая технология. Если чего, в США башни из металла делают. Могу скинуть фотки, которые я сделал на велогонке в WV. А улучшений в технологии сплавов и расчётов довольно много. Как и в углеволокне, которое играет достаточно большую роль при изготовлении лопастей.


V.Stepan> Есть только два способа увеличения энергии, "выжимаемой из ветра" — увеличение диаметра лопастей или перенос ветряков в зону более сильных ветров, т.е. забираться на огромные верха. Всё, это ограничение физики. Я вчера тоже хотел малые ГЭС упомянуть, да ED опередил. Ситуация практически один-в-один, как с ветряками — да, суммарная энергия малых рек огромна, да, что надо делать для развития данного вида энергетики понятно.

Есть два пути развития — экстенсивный и интенсивный. Ты упомянул только вторые. А с первыми, как раз, проблем в США нет. Страна большая. И, в отличии от малых рек, объединять эту энергию проще. Вот на том поле, что я сфоткал не один ветряк стоит, а целая батарея. И только один не работал по каким-то причинам (лопасти были повёрнуты в соотвествующее положение). Т.е. в этом районе на естесственной горе (не очень высокой) есть более-менее постоянный ветер, достаточный для раскрутки тех ветряков практически 24*7. Такой вариант с малыми реками не проходит.

ED> Как технологию не улучшай, а энергии больше чем поступает не снять (с учётом "цикла карно" и того меньше). Солнечным батарея в этом смысле было куда развиваться не меняя принципа. И до сих пор есть куда. А вот у ветряков (сверхмалых ГЭС и т.п.) гораздо печальнее ситуация.
Я не спорю. Вот только таких снимателей на одном поле можно построить много, а с речками так не работает. Ну и есть ещё куда расти — тот же V.Stepan упоминал рост в высоту. И в этом отличие ветряков от ГЭС.

Mishka> Если чего, в США башни из металла делают.

Ты из металла башни несколько км, вплоть до 10, сделаешь? Причём недорого? Или много нынешних по высоте, но чтобы тоже недорого?

Mishka> А улучшений в технологии сплавов и расчётов довольно много.

Это всё копейки на фоне упомянутого тобой прогресса в полупроводниках. Ты упорно пытаешься доказать, что "раз в микромире мире получилось, то что мешает это же в обычном мире повторить"? Да ничего не мешает, кроме того, что привычные технологии достаточно сильно "вылизаны" (в отличие от микромира), нужен, повторяю, какой-то принципиальный прорыв в технологиях материаловедения и строительства (и цены! ).

Mishka> Как и в углеволокне, которое играет достаточно большую роль при изготовлении лопастей.

Во-первых, это уже принципиально другое вещество (а я про принципиально новое упоминал), во-вторых, углеволокно ныне дешёвым стало?

ИМХО, всерьёз о ветряках можно будет говорить лишь в том случае, когда нанотрубки станут очень и очень дешёвыми, чтобы из них можно было массово строить что-то высокое. Пока другого пути не видно. Я допускаю, что завтра изобретут что-то эдакое особенное, но, повторюсь, это будет уже не нынешняя ветроэнергетика.

Mishka> Есть два пути развития — экстенсивный и интенсивный. Ты упомянул только вторые.

А первый принципиально нового ничего не даст. Как было дорого строить ветряки, так и останется. Как была на них чрезмерно дорогая электроэнергия, так и останется.

Mishka>Вот только таких снимателей на одном поле можно построить много

Дык аналогия с транзисторами не работает. При увеличении количества транзисторов "на одном кристалле" цена каждого из них падала буквально лавинообразно. Мощный рост производительности (пусть в некотором смысле и экстенсивный) давался многократно меньшим ростом затрат, а то и вовсе без него. В результате рост эффективности.
В случае солнечных батарей последнее время прогресс тоже не сколько за счёт роста их КПД, сколько из-за значительного снижения цен. При этом площади для единичного хозяйства требуются не очень то большие.
"Тупое" увеличение количества ветряков на поле потребует во столько же раз увеличить вложения. Ибо не видно причин ни для роста эффективности (КПД), ни для снижения цены каждой "единицы". Всё что можно уже "обсосали" и если придумают что интересное, то что-то принципиально иное.

Mishka>с речками так не работает.

С речками просто нагляднее. Тоже можно брать тупо количеством. Но опять линейный рост затрат плюс куча "проводов" со своими проблемами. Повышение эффективности либо за счёт усложнения с вероятно опережающем ростом цены, либо строительством в особо удобных для этого дела местах. Которые, увы, далеко не всегда совпадают с "там где нам нужно".

Mishka>Ну и есть ещё куда расти — тот же V.Stepan упоминал рост в высоту. И в этом отличие ветряков от ГЭС.

Не отличие. "Гидроаналог" увеличения высоты башни - строительство плотины. Вариант усложнения конструкции с соответствующим ростом затрат.
И речь о том, что технологии собственно строительства (что плотин, что башен) тоже давно обсосаны и прорывов "буквально завтра" не предвидится.

ED> Дык аналогия с транзисторами не работает. При увеличении количества транзисторов "на одном кристалле" цена каждого из них падала буквально лавинообразно. Мощный рост производительности (пусть в некотором смысле и экстенсивный) давался многократно меньшим ростом затрат, а то и вовсе без него. В результате рост эффективности.

Цена падала только при массовом производстве. А так можно посмотреть тему про российские процессоры. Изначально цены были очень высокие.

ED> В случае солнечных батарей последнее время прогресс тоже не сколько за счёт роста их КПД, сколько из-за значительного снижения цен. При этом площади для единичного хозяйства требуются не очень то большие.

И снижение цен идёт по каким причинам?


ED> "Тупое" увеличение количества ветряков на поле потребует во столько же раз увеличить вложения. Ибо не видно причин ни для роста эффективности (КПД), ни для снижения цены каждой "единицы". Всё что можно уже "обсосали" и если придумают что интересное, то что-то принципиально иное.


Тупое увеличение ветряков на поле приведёт к их массовому производству, что удешевит цену одного ветряка. Использование углепластика сильно удешевило лопасти, позволило удлинить их, повысив эффективность. Точно так же использование определённых профилей башен (а так же материалов башен) позволило снизить затраты на установку, увеличить высоту (что, опять же, позволило увеличить длину лопасти). А возражение моё V.Stepan-у в том, что граница в улучшении технологии (технология выращивания кремния была изменена принципиально, тот же монокристаллический, который Татарин для обычных нужд не рекомендует, просто не могли выращивать, как и гибкий).

ED> С речками просто нагляднее. Тоже можно брать тупо количеством. Но опять линейный рост затрат плюс куча "проводов" со своими проблемами. Повышение эффективности либо за счёт усложнения с вероятно опережающем ростом цены, либо строительством в особо удобных для этого дела местах. Которые, увы, далеко не всегда совпадают с "там где нам нужно".

Здесь аналогии дают сбой. Просто количеством на поле не выходит. Нет и их много и рядом. А тут масштабирование намного проще.

А там, где нужно — много ли таких мест для ГЭС?

ED> Не отличие. "Гидроаналог" увеличения высоты башни - строительство плотины. Вариант усложнения конструкции с соответствующим ростом затрат.

Не вижу аналогии, пардон, с ростом плотины.

ED> И речь о том, что технологии собственно строительства (что плотин, что башен) тоже давно обсосаны и прорывов "буквально завтра" не предвидится.

Ты хочешь сказать, что с кремнием предвиделось?

Mishka> Цена падала только при массовом производстве.

Я не о массовом производстве единичных (в смысле отдельных) транзисторов.

Mishka> А там, где нужно — много ли таких мест для ГЭС?

Мало. Потому и аналогия с веряками. "Вкусных" мест для не то, чтобы мало, но они "где то там далеко" обычно. СБ в этом смысле гораздо менее критичны.

Mishka> Не вижу аналогии, пардон, с ростом плотины.

Рост плотины, как и рост высоты ветряка, позволяет снимать энергию с более концентрированного потока. А это весьма полезно для КПД.

Mishka> Ты хочешь сказать, что с кремнием предвиделось?

Что именно?

ED> Я не о массовом производстве единичных (в смысле отдельных) транзисторов.

Я не только о нём. Почему я могу купить АМД, сделанный по технологии 0.6 намного дешевле русского проца, сделанного по той же технологии? Где здесь прорыв?

ED> Мало. Потому и аналогия с веряками. "Вкусных" мест для не то, чтобы мало, но они "где то там далеко" обычно. СБ в этом смысле гораздо менее критичны.

Но намного больше, чем для рек. Я согласен, что для солнечных батарей ещё больше. И на месте масштабируется намного проще, чем гидро.

ED> Рост плотины, как и рост высоты ветряка, позволяет снимать энергию с более концентрированного потока. А это весьма полезно для КПД.

Рост плотины ограничем гораздо большим числом факторов по сравнению с ветряками. Если говорить про рост в "стартосферу", то это будет аналог нахождения очень хорошей реки, наверно. А, если говорить про рост высоты башен в 2 раза, то это уже чисто снятие энергии в экстенсивном виде в одном месте. Что для мелких речных потоков не достижимо. Просто мелкий ветровой поток по физическим характеристикам сильно отличается от водного.

ED> Что именно?
Ну, что вот так его можно будет уплотнять?

Mishka>Почему я могу купить АМД, сделанный по технологии 0.6 намного дешевле русского проца, сделанного по той же технологии?

А сделанный в Мозамбике не купишь ни за какие деньги. Не о том же речь.

Mishka>И на месте масштабируется намного проще, чем гидро.

Дык рост "в квадрате" (площадь) конечно проще линейной (вдоль реки).

Mishka> Рост плотины ограничем гораздо большим числом факторов по сравнению с ветряками.

Потому и привёл ГЭС, что "гораздо" и значит нагляднее.
Но ты не понял. Проехали.

Mishka> Ну, что вот так его можно будет уплотнять?

Дык и говорим о том, что уплотнять ветряки непонятно как. Технология производства несколько иная.

ED> А сделанный в Мозамбике не купишь ни за какие деньги. Не о том же речь.

Как не о том? За счёт чего подешевели те же солнечные? За счёт чего подешевели процы?

ED> Потому и привёл ГЭС, что "гораздо" и значит нагляднее.

Ну, ГЭС на одном конце, солнечные — на другом. Ветряки будут посередине. При этом с солнечными у V.Stepan-а пробелм нет.

ED> Дык и говорим о том, что уплотнять ветряки непонятно как. Технология производства несколько иная.
Насколько я видел, их на поле ставят в шахматном порядке, смело на склонах на разной высоте. Т.е. уплотнение по трём измерениям.

При этом, я не спорю, что энергия будет дороже с них. Я спорю с двумя вещами:
улучшения в технологии vs новые технологии — где граница;
цена ветряка останется такой же, если наладится массовый выпуск.

Mishka>При этом с солнечными у V.Stepan-а пробелм нет.

Не при этом, а совсем при другом.
Если говорить "в принципе", то у СБ в смысле КПД есть огромный простор для роста. И потому допустимо предположить, что может быть когда-нибудь как-нибудь будет сделан прорыв.
В случае же с ветряком с "ометаемой площади" снимают уже почти всё в принципе возможное. И потому существенный рост возможен только за счёт количества ветряков/их размеров/их расположения.

Mishka> улучшения в технологии vs новые технологии — где граница;

Улучшения в технологии vs новые технологии СБ - возможен рост КПД. С ветряками облом.

Mishka>цена ветряка останется такой же, если наладится массовый выпуск.

Не такой же. Но "уплотнения" и кратного снижения себестоимости нынешние технологии производства ж/б и металлоконструкций не предполагают. Нужно что-то принципиально иное.

Ветряки подобны ГЭС : они хорошо работают только в некоторых местах.Т.е. там,где постоянно есть приличный ветер,например в Голландии.Больших перспектив они не имеют,поскольку с ростом стоимости энергии растет и стоимость ветряка,как и всего остального,а прогресса в технологиях не предвидится по физическим причинам.

V.Stepan> Ветряная электроэнергия, та, которая есть сейчас, не может резко подешеветь. Для этого нужны кардинально другие технологии строительства.
И возможно они уже есть. Вот проект от гугля - летающий ветряк.
Взлетает, а потом висит на тросе генеря энергию. башня не нужна вообще.

Упадет,если нет ветра,может кувыркнуться,как и другой змей.За ним надо следить и ловить,а башня стоит и работает сама.

digger> Упадет,если нет ветра,

Если нет ветра, то
Во- первых снижаем вырабатываемую мощность.
Тут надо помнить, что крыло с аэродинамическим качеством 25-30, на 25-30 кг подъёмной силы для удержания на высоте и ветряки и трос затрачивает 1 кг силы тяги.(Не вдаюсь в треугольник разложения силы, направляемой вдоль троса).
Поэтому отключив генераторы, можно существенно (в разы) снизить сопротивление и соответственно (в корень квадратный из разов) минимальную скорость устойчивого полёта.
Во-вторых, не надо забывать, что генератор на предложенном для Гугля девайсе может быть и электро двигателем, а крыльчатка - пропеллером. В редкие безветренные дни уже не аппарат для электросети, а электросеть будет подавать электроэнергию на аппарат, поддерживая его в воздухе.

С огромным интересом хотелось бы посмотреть на ТЭО проекта при реализации моего предложения. В этом месте мне особенно интересны экономические свойства самой электросети в точке, к которой будет присоединен ветрогенератор на воздушном змее.
Здесь надо знать, по какой цене электросеть купит электрическую энергию и электрическую мощность, а по какой, в случае проблем с ветром, продаст электрическую энергию и электрическую мощность.

Помню в 1995 году лектор из компании Энрон описывал экономические особенности хабов покупки и продажи природного газа на территории США.
С удивлением узнал, что несмотря на то, что большая часть газа добывалась на севере США и даже в Канаде, а перевозка газа - дело не бесплатное, тем не менее, дешевле всего газ на рынке можно купить на южном хабе - Генри (пишу по памяти 20 лет прошло могу перепутать название хаба). Так почему? На севере одно месторождение подсоединено к одному газопроводу, который тянется через полстраны на юг пока не соединится в сети с другими трубопроводами. Владелец прииска и трубы (в России -это одно и тоже лицо) заинтересован в том, чтобы максимально загрузить газодобывающие и газотранспортные мощности. Риск недозагрузки мощностей рассчитывается и ложится на себестоимость поставки газа потребителям. Помимо страха скачков выработки газа у владельца прииска существует риск, что его газ не купят. Вот эти два риска делают газ на севере США (да и в России) более дорогим, чем рыночные цены на юге. В южный хаб сходятся, стекаются несколько потоков трубопроводов. Риски добычи, транспортировки и потребления статистически снижаются и в результате в южном хабе вы можете дешевле купить газ чем на севере. (А в Германии дешевле чем на Украине)
Возвращаясь к ветрогенератору на воздушном змее.
В одиночестве в пустыне он будет менее рентабелен, даже если на земле ему в помощь будет стоять тележка с аккумуляторами Тесла, на случай безветрия (хотя и такой вариант не плохо бы посчитать опираясь на синоптические исследования в определенной точке.
Но при наличии сети и соответствующего договора купли продажи электроэнергии и электрической мощности ветрогенератор на воздушном змее вполне мог бы быть исследован.

Завидую исследователям, работающим на Гугль, белой завистью. Это ж надо - такой проект на веревочке выудить.

PS. На днях перечитал финальную автобиографическую книгу Б.И. Рабиновича.
Он хорошо отзывается о вантовых конструкциях (например в мостах), но особо уделяет внимание вопросам аэроупругости, устойчивости и управляемости. Надо бы не упустить Гуглю тему и привлечь аэродинамиков к работе.

PPS. В прошлом году через меня шёл проект ветряков с вертикальной осью. Так там ребята очень ловко вставили устройство, меняющее частоту электричекого тока от 50 Гц до 70-80 Гц. Указанный подход оказался таким же энергоэффективным как и применение винта изменяемого шага, но гораздо дешевле. Не знаю, но надеюсь, что специалисты, работающие для Гугля уже реализовали электротоки переменной частоты, одной для работы электродвигателя, и других для работы электрогенератора при разных ветровых напорах.