Производители и цены
Основными поставщиками ветряных электростанций на рынке являются компании из европейских стран и США.
- Германия. Сименс, Repower, Enercon (второй производитель в мире по объёмам производства), Nordex;
- Дания. Vestas (один из лидеров рынка);
- Испания. Фирмы Gamesa и Ecotechnia;
- США. GeneralElectric;
- Индия (Suzlon);
- Япония. Митсубиси.
Большинство из этих производителей выпускают ветряные электростанции мощностью от 500 до 6 тысяч киловатт.
Больше всего ветроэнергетика развита в ЕС и США
- ООО «Ветро Свет»;
- ООО «Сапсан-Энергия»;
- «ЛМВ Ветроэнергетика»;
- ООО «СКБ Искра»;
- ООО «ЭнерджиВинд».
Небольшой объём оборудования для преобразования энергии ветра выпускается на заводах военно-промышленного комплекса.
Примерные цены на ветряные электростанции вы можете посмотреть в таблице ниже.
| Мощность, кВт | Напряжение на выходе, Вольт | Сфера использования | Цена, тыс. руб. |
|---|---|---|---|
| Мощность, кВт | Напряжение на выходе, Вольт | Сфера использования | Цена, тыс. руб. |
| 3 | 48 | Основной или вспомогательный источник питания в небольших домах | 90-100 |
| 5 | 120 | Основной или вспомогательный источник питания в больших коттеджах | 230-250 |
| 10 | 240 | Может использоваться для обеспечения энергией небольших фермерских хозяйств, супермаркетов | 400-450 |
| 20 | 240 | Может обеспечить электричеством небольшую насосную станцию | 700-800 |
| 30 | 240 | Такой агрегат может обеспечить электричеством пятиэтажный дом | 900-1000 |
| 50 | 380 | Используется на промышленных объектах | 3000-3500 |
Ноу-хау в Гайльдорф
В декабре 2017 г. немецкая компания Max Bögl Wind AG запустила в эксплуатацию самую высокую в мире ветряную турбину. Опора имеет высоту 178 м, а общая высота башни с учетом лопастей составляет 246,5 м.
Начало строительства ветрогенератора в в Гайльдорфе
Новый ветрогенератор расположен в немецком городе Гайльдорфе (земля Баден-Вюртемберг). Он является частью группы из четырех других башен высотой от 155 до 178 м, на каждой из которых установлен генератор мощностью 3,4 МВт.
В компании считают, что количество вырабатываемой энергии составит 10 500 МВт/ч в год. Стоимость проекта равна 75 млн евро, и, как ожидается, каждый год он будет приносить по 6,5 млн евро. Этот проект получил 7,15 млн евро субсидий от Федерального министерства окружающей среды, охраны природы, строительства и безопасности ядерных реакторов (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, BMUB).
Ветропарк в Гайльдорфе
В сверхвысоких ветряках используется экспериментальная технология гидроаккумуляции энергии. Резервуаром служит водонапорная башня высотой 40 м, которая связана с ГЭС, расположенной на 200 м ниже ветрогенераторов. Излишек энергии ветра используется для перекачивания воды против силы тяжести и ее хранения в башне. При необходимости вода высвобождается для подачи электрического тока. Для переключения между режимами хранения энергии и ее подачи в сеть требуется всего 30 секунд. Как только мощность падает — вода поступает обратно и вращает дополнительные турбины, тем самым повышая выработку электричества.
«Таким образом инженеры решают одну из самых больших проблем, связанных с возобновляемыми источниками энергии — их нерегулярность и зависимость мощности от климатических особенностей. Мощности четырех ветряных турбин и гидроаккумулирующей электростанции достаточно для обеспечения энергией 12 тыс. жителей города Гайльдорф», — утверждает Александр Шехнер (Alexander Schechner) – инженер-разработчик проекта в Гайльдорфе.
Устройство
ВЭУ состоит из:
- ветротурбины, установленной на мачте с растяжками и раскручиваемой ротором либо лопастями;
- электрогенератора;
полученная электроэнергия поступает в:
Контроллер заряда аккумуляторов, подключенный к аккумуляторам (обычно необслуживаемые на 24 В)
Инвертор (= 24 В -> ~ 220 В 50Гц), подключенный к электросети
Промышленная ветровая установка
Устройство ветрогенератора Состоит из:
- Фундамент
- Силовой шкаф, включающий силовые контакторы и цепи управления
- Башня
- Лестница
- Поворотный механизм
- Гондола
- Электрический генератор
- Система слежения за направлением и скоростью ветра (анемометр)
- Тормозная система
- Трансмиссия
- Лопасти
- Система изменения угла атаки лопасти
- Обтекатель
- Система пожаротушения
- Телекоммуникационная система для передачи данных о работе ветрогенератора
- Система молниезащиты
- Привод питча
Маломощная модель ветряного генератора Состоит из:
- Небольшой электродвигатель постоянного тока (3-12 В) (используемый как генератор)
- Кремниевый выпрямительный диод
- Электролитический конденсатор (1000 мкФ 6 В)
Сравнение с традиционными электростанциями, стоит ли ожидать перехода на ветровую энергетику?
Переход на ветровую энергетику возможен там, где для нее не имеется достойной альтернативы. Если для стран Западной Европы создание гидроэлектростанций затруднено или вовсе невозможно, то, естественно, им приходится искать выход из положения, используя альтернативные источники энергии.
Атомные электростанции подвергаются постоянной критике за использование «грязных» источников, создающих опасность распространения радиационного заражения. Кроме того, отходы ядерной энергетики требуют соответствующей утилизации или хранения, для чего в перенаселенной Европе нет места или условий. Для государств, расположенных на побережье Атлантического океана использование крупных ветряков является необходимостью, тем более, что такой способ получения энергии для них вполне подходит.
Исключением могут стать районы Крайнего Севера, отдаленные регионы Сибири или Дальнего Востока, где поблизости не имеется источников энергии. При этом, сложность климатических условий ставит под вопрос саму возможность применения таких больших механизмов, обслуживание которых при температурах в -40° попросту нереально. Поэтому на ближайшее время вопрос о переходе на ветроэнергетику не стоит.
Другое дело, что развивать и продвигать это начинание необходимо, особенно в относительно небольших, местных масштабах. Возможность получения энергии при небольших вложениях весьма привлекательно для жителей таких регионов, заставляет внимательнее рассматривать ветроэнергетику как один из возможных источников.
Мощности промышленных станций
Ветроэнергетика как отрасль основывается на применении мощных производственных ветровых турбин, которые могут обеспечить энергией в больших масштабах. Все ветрогенераторы имеют схожую конструкцию:
- опорная башня или мачта;
- гандола
- генератор турбины.
Размеры таких станций могут достигать в высоту до 190 метров в и весят до 6000 тонн. Одна из самых габаритных установок в мире — Enercon E-126, имеет размах лопасти 128 метров.
Расчет лопастного ветрогенератора
Мощность устройства можно рассчитать по следующей формуле:
P=0,6·(¶r2)v3 где,
P – расчетная мощность, кВТ;
r – расстояние от центральной точки ротора до конца лопасти, м;
v – средняя скорость, м/с;
¶=3,14.
Большое значение в конструировании имеет размер лопасти, форма, материал из которого изготовлена.
Расчет мультипликатора
Самый мощный ротор может дать около 400 оборотов в минуту, но для эффективной работы, число оборотов должно быть в 2,5 раза больше. Для этого устанавливаются мультипликаторы — промежуточные звенья между ротором и генератором, которое повышает частоту вращения вала. Чтобы обеспечить эффективную работу генератора, нужен мультипликатор с большим коэффициентом повышения.
Мачта
Мачта — один из важнейших элементов конструкции ветрогенератора. Высота мачты зависит от места установки. Основные правила установки:
- Мачта ветрогенератора должна находиться не ближе, чем на 150 метров от насаждений и жилых построек, а лучше на расстоянии от 2,5 километров.
- Нижний край лопасти должен находится не ниже, чем 10 метров от верхушки деревьев.
Чтобы ветрогенераторы работали в полную мощность, минимальная высота их установки начинается от 25 метров. Чаще всего высота мачты 70-110 метров
По типу опоры различают:
- на растяжках;
- коническая;
- сварная;
- гидравлическая.
Мачта устанавливается на фундамент, от которого зависит надежность конструкции. Для начало выкапывают котлован и слоями укладывают щебень и песок. После утрамбовки устанавливают основу мачты и заливают бетоном. После заливки, фундаменту нужно время отстояться 4-5 недель. Только после этого продолжается работа по установки мачты.
Вертикальные ветрогенераторы имеет другую конструкцию. Для них не требуются высокие опоры, а мачта представляет собой разборную конструкцию высотой до 6 метров, которая монтируется на крыше зданий.
Расчет энергии ветра
Энергия ветра — это кинетическая энергия потока воздуха. Этот показатель измеряется в джоулях. Рассчитать можно по следующей формуле:
P = r · V3 · S/2, где r – показатель плотности воздуха (1,225 кг/м3), V – значение, отражающее с какой скоростью движется поток (м/с), S – площадь потока (м2).
При расчете важно учитывать потери и КПД генератора. Для получения точных результатов, нужно знать показатели местности
Где предполагается поставить ветрогенератор
Для получения точных результатов, нужно знать показатели местности. Где предполагается поставить ветрогенератор.
Производство
Карта размещения ветряных электростанций. 2011 год.
В 2014 году ветряные электростанции Германии произвели 8,6 % от всей произведённой в Германии электроэнергии.
На конец 2014 года в Германии работали 24867 ветряных турбин суммарной мощностью 38116 МВт.
В 2006 году ветроэнергетика Германии произвела 20,6 млрд кВт·ч электроэнергии. Для сравнения: в том же году вся гидроэнергетика Германии произвела 21,6 млрд кВт·ч электроэнергии, что составляет 3,5 % от всего потребления электричества в Германии.
В 2006 году выручка германской индустрии ветроэнергетики составила 7,2 миллиарда евро, из них 5,6 миллиардов евро пришлось на стоимость ветряных турбин и компонентов (лопасти, башни и т. д.). По оценкам Германского Института Ветроэнергетики (DEWI) германские производители ветряных турбин и компонентов занимают 37 % доли мирового рынка. В 2006 году производство оборудования для ветроэнергетики выросло в Германии примерно на 50 %. В 2007 году в ветряной индустрии Германии было занято 80 000 человек, включая смежные отрасли: строительство, проектирование, консультации, продажи, финансы, образование и т. д. На экспорт было отправлено 71 % произведённого оборудования и услуг на общую сумму около 3,5 миллиардов евро.
В 2011 году 8 % электроэнергии Германии было получено из энергии ветра. Производство электричества ветроэлектростанциями сильно зависит от погодных условий. Так, в апреле 2011 года суммарная мощность ветроэнергетики Германии колебалась от менее 1000 МВт до 19000 МВт. Ночью 7 февраля 2011 года ветряные электростанции выработали около 1/3 электроэнергии Германии.
Технические характеристики
Размеры таких турбин впечатляют:
- размах лопастей — 154 м (длина одной лопасти у турбины Vestas V-164 составляет 80 м)
- высота конструкции — 220 м (при вертикально поднятой вверх лопасти), у Энеркон Е-126 высота от земли до оси вращения 135 м
- число оборотов ротора в минуту — от 5 до 11,7 в номинальном режиме
- общий вес турбины составляет около 6000 т, в т.ч. фундамент — 2500 т, опорная (несущая) башня — 2800 т, остальное — вес генераторной гондолы и ротора с лопастями
- скорость ветра, при которой происходит запуск вращения лопастей — 3-4 м/с
- критическая скорость ветра, при которой производится остановка ротора — 25 м/с
- количество производимой энергии в год (планируемое) — 18 млн кВт
Необходимо учитывать, что мощность этих сооружений нельзя рассматривать как нечто постоянное и неизменное. Она целиком зависит от скорости и направления ветра, который существует по своим законам. Поэтому общая выработка энергии намного меньше, чем максимальные значения, полученные для определения возможностей турбин. И, тем не менее, крупные комплексы (ветропарки), состоящие из десятков турбин, объединенных в единую систему, способны обеспечивать электроэнергией потребителей в масштабах достаточно большого государства.
Проблемы эксплуатации промышленных ветрогенераторов
Внутри башни
11 × E-126 бельгийской ВЭС Estinnes в июле 2010, за месяц до завершения строительства станции
11 × E-126 (11 × 7,5 МВт) бельгийской ВЭС Estinnes 10 октября 2010 года.
| В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 3 апреля 2021 года |
Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7-10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветровой фермы может занимать год и более.[где?
] Кроме того, для обоснования строительства ветроустановки или ветропарка необходимо проведение длительных (не менее года) исследований ветра в районе строительства. Эти мероприятия значительно увеличивают срок реализации ветроэнергетических проектов.
Для строительства необходимы дорога до строительной площадки, место для размещения узлов при монтаже, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.
В ходе эксплуатации промышленных ветрогенераторов возникают различные проблемы:
- Неправильное устройство фундамента. Если фундамент башни неправильно рассчитан, или неправильно устроен дренаж фундамента, башня от сильного порыва ветра может упасть.
- Обледенение лопастей и других частей генератора. Обледенение способно увеличить массу лопастей и снизить эффективность работы ветрогенератора. Для эксплуатации в арктических областях части ветрогенератора должны быть изготовлены из специальных морозостойких материалов. Жидкости, используемые в генераторе, не должны замерзать. Может замёрзнуть оборудование, замеряющее скорость ветра. В этом случае эффективность ветрогенератора может серьёзно снизиться. Из-за обледенения приборы могут показывать низкую скорость ветра, и ротор останется неподвижным.
- Отключение/поломка тормозной системы. При этом лопасть набирает слишком большую скорость и, как следствие, ломается.
- Отключение. При резких колебаниях скорости ветра срабатывает электрическая защита аппаратов, входящих в состав системы, что снижает эффективность системы в целом. Так же для больших ветростанций большая вероятность срабатывания защиты на отходящих ЛЭП.
- Нестабильность работы генератора. Из-за того, что в большинстве промышленных ветрогенерирующих установках стоят асинхронные генераторы, стабильная работа их зависит от постоянства напряжения в ЛЭП.
- Пожары. Пожар может возникнуть из-за трения вращающихся частей внутри гондолы, утечки масла из гидравлических систем, обрыва кабелей и т. д. Пожары ветрогенераторов редки, но их трудно тушить из-за отдалённости ветровых электростанций и большой высоты, на которой происходит пожар. На современных ветрогенераторах устанавливаются системы пожаротушения.
- Удары молний. Удары молний могут привести к пожару. На современных ветрогенераторах устанавливаются молниеотводящие системы.
- Шум и вибрация.
Ветровые электростанции преимущества и недостатки
Преимущества установки ветровых электростанций:
- Экологичность. Сегодня этот фактор играет большую роль. А добыча энергии с помощью ветряков это экологичный способ, который никак не влияет на окружающую природу.
- Экономичность. По сравнению с другими источниками получения энергии, ветровые станции в строительстве обходятся намного экономичнее.
- Нескончаемый источник энергии.
- Эффективность работы — электростанция вырабатывает в 80 раз больше энергии, чем потребляет.
- Местоположение. Ветряк можно поставить в любом месте, в отличие от традиционных станций.
- Современные ветряки могут работать при скорости от 3,5 м/с.
- Технологическое развитие.
Минусы ветроэнергетики:
- Работа ветряка зависит от силы потока ветра, которого может и не быть.
- Изменение ландшафта местности из-за строительства ветряных парков.
- Затраты на поиск и изучение местности для ветряков и их строительство.
- Турбины станций создают низкочастотные шумы, которые оказывают негативное влияние на человека.
- Создают опасность для птиц.
- Менее продуктивны по сравнению с другими станциями.
У ветроэнергетики есть свои сторонники, которые считаю применение ветрогенераторов экологичным способом решения проблемы с энергетикой. Но также есть люди, которые выступают против строительства ветряных парков, так как они приносят вред здоровью человека, птицам. Недостатки ветроэнергетики не сопоставимы с большим потенциалом, который кроется в этой отрасли.
Какой ветрогенератор самый большой
Самым большим ветрогенератором в мире на сегодняшний день считается детище немецких инженеров из Гамбурга Энеркон Е-126. Запуск первой турбины был осуществлен в Германии в 2007 году, неподалеку от Эмдена. Мощность ветряка составляла 6 Мвт, что на тот момент являлось максимумом, но уже в 2009 году была произведена частичная реконструкция, в результате которой мощность возросла до 7, 58 Мвт, что вывело турбину в мировые лидеры.
Это достижение было весьма значимым и поставило ветровую энергетику в ряд полноценных лидеров в мире. Отношение к ней изменилось, из разряда довольно робких попыток получить серьезные результаты отрасль перешла в категорию крупных производителей энергии, заставляя подсчитывать экономический эффект и перспективы ветроэнергетики в ближайшее время.
Пальму первенства перехватила MHI Vestas Offshore Wind, чьи турбины имеют заявленную мощность 9 Мвт. Установка первой такой турбины была закончена в конце 2016 года с рабочей мощностью 8 Мвт, но уже в 2017 году был зафиксирован 24-часовой режим работы на мощности в 9 Мвт, полученной на турбине Vestas V-164.
Такие ветряки имеют поистине колоссальные размеры и устанавливаются, чаще всего, на шельфе западного побережья Европы и в Великобритании, хотя отдельные экземпляры имеются и на Балтике. Объединенные в систему, такие ветрогенераторы создают суммарную мощность в 400-500 Мвт, составляя значительную конкуренцию гидроэлектростанциям.
Установка подобных турбин производится в местах с преобладанием достаточно сильных и ровных ветров, и таким условиям в максимальной степени соответствует морское побережье. Отсутствие естественных преград для ветра, постоянный и стабильный поток позволяют организовать наиболее благоприятный режим функционирования генераторов, повышая их эффективность до наиболее высоких значений.
Борьба с ветряными мельницами
Существует еще одна проблема – противодействие защитников окружающей среды. Хотя большинство природоохранных организаций выступают в поддержку ветровой энергии, но есть и те, кто против. Они не хотят, чтобы ветропарки строились на федеральных землях и в районах с первозданной природой. Против ветропарков зачастую выступают и местные жители, которым не нравится, что ветровые установки портят вид, а их лопасти издают неприятный звук.
Митинги против ветропарков
На сегодняшний день в Германии существует более 200 гражданских инициатив, протестующих против строительства ветрогенераторов. Они утверждают, что правительство и энергетические концерны пытаются перевести традиционную доступную энергию в дорогую «экологически чистую».
«Это обычный бизнес. При строительстве ветропарков и производстве ветрогенераторов затрачивается много энергии. Замена старых ветрогенераторов на новые, их обслуживание и утилизация, государственное субсидирование дорого обходятся налогоплательщикам. Посыл к уменьшению выбросов СО2 не является убедительным», — утверждают активисты, противники ветропарков.
План по увеличению мощности ветряных установок
Несмотря на прогресс и знания, приобретенные более чем за три десятилетия, ветроэнергетика как индустрия еще пока делает первые шаги. Ее доля на сегодняшний день составляет примерно 16% от общего объема энергии, произведенной в Германии. Однако доля ветроэнергетики определенно будет расти, поскольку правительства и общественность склоняются к электроэнергии, производимой без выделений углекислого газа. Новые программы исследований нацелены на разработку технологий, оптимизацию эксплуатации и производства, повышение гибкости энергосистемы и снижение стоимости.
Это интересно: Физики из России улучшили КПД солнечных батарей на 20%
Ветроэнергетика в мире
Ветроэнергетика — это альтернативный источник энергии и многие страны этим пользуются. Изучение ветроэнергетики в последние десятилетия стало популярной и быстрорастущей отраслью. За прошлый год было установлено 93 ГВт новых установок.
Лидирующими странами, где этому уделяют большое внимание являются США, Канада, Великобритания, Дания, Германия, Китай. Перспектива развития ветроэнергетики остается положительной, и в ближайшем будущем количество стран, которые будут внедрять альтернативный способ получения энергии, будет только увеличиваться
Перспектива развития ветроэнергетики остается положительной, и в ближайшем будущем количество стран, которые будут внедрять альтернативный способ получения энергии, будет только увеличиваться.
Статистика
Годовая ветроэнергетика в Германии за 1990-2015 годы, показана на полулогарифмическом графике с установленной мощностью (МВт) красным цветом и выработанной мощностью (ГВтч) синим цветом.
Установленная мощность и выработка ветровой энергии за последние годы показаны в таблице ниже:
| Год | 1990 г. | 1991 г. | 1992 г. | 1993 г. | 1994 г. | 1995 г. | 1996 г. | 1997 г. | 1998 г. | 1999 г. | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Установленная мощность (МВт) | 55 | 106 | 174 | 326 | 618 | 1,121 | 1,549 | 2,089 | 2 877 | 4 435 | |
| Генерация (ГВт · ч) | 71 | 100 | 275 | 600 | 909 | 1,500 | 2,032 | 2 966 | 4 489 | 5 528 | |
| Коэффициент мощности | 14,74% | 10,77% | 18,04% | 21.01% | 16,79% | 15,28% | 14,98% | 16,21% | 17,81% | 14,23% | |
| Год | 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | |
| Установленная мощность (МВт) | 6 097 | 8 738 | 11 976 | 14 381 | 16 419 | 18 248 | 20 474 | 22 116 | 22 794 | 25 732 | |
| Генерация (ГВт · ч) | 9 513 | 10 509 | 15 786 | 18 713 | 25 509 | 27 229 | 30 710 | 39 713 | 40 574 | 38 648 | |
| Фактор емкости | 17,81% | 13,73% | 15,05% | 14,64% | 17,53% | 16,92% | 17,04% | 20,44% | 19,45% | 17,19% | |
| Год | 2010 г. | 2011 г. | 2012 г. | 2013 | 2014 г. | 2015 г. | 2016 г. | 2017 г. | 2018 г. | 2019 г. | |
| Установленная мощность (МВт) | 26 903 | 28 712 | 30 979 | 33 477 | 38 614 | 44 541 | 49 534 | 55 550 | 59 420 | 61 357 | |
| Генерация (ГВт · ч) | 37 795 | 48 891 | 50 681 | 51 721 | 57 379 | 79 206 | 77 412 | 103 650 | 111 410 | 127 230 | |
| Фактор емкости | 16,04% | 19,44% | 18,68% | 17,75% | 17,07% | 20,43% | 17,95% | 21,30% | 21,40% | 23,67% | |
| Год | 2020 г. | ||||||||||
| Установленная мощность (МВт) | 62 708 | ||||||||||
| Генерация (ГВт · ч) | 131 700 | ||||||||||
| Фактор емкости | 23,97% |
| Год | 2009 г. | 2010 г. | 2011 г. | 2012 г. | 2013 | 2014 г. | 2015 г. | 2016 г. | 2017 г. | 2018 г. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Установленная мощность (МВт) | 30 | 80 | 188 | 268 | 622 | 994 | 3 297 | 4 150 | 5 260 | |
| Генерация (ГВт · ч) | 38 | 176 | 577 | 732 | 918 | 1,471 | 8 284 | 12 365 | 17 420 | 19 070 |
| % Wind Gen. | 0,1 | 0,5 | 1.2 | 1.4 | 1,8 | 2,6 | 10,5 | 16.0 | 16,8 | |
| Фактор емкости | 14,46% | 25,11% | 35,04% | 31,18% | 16,85% | 19,94% | 28,68% | 34,01% | 37,81% |
состояния
Географическое распределение ветряных электростанций в Германии
| Состояние | № Турбины | Установленная мощность | Доля в чистом потреблении электроэнергии |
|---|---|---|---|
| Саксония-Анхальт | 2 861 | 5,121 | 48,11 |
| Бранденбург | 3791 | 6 983 | 47,65 |
| Шлезвиг-Гольштейн | 3 653 | 6 894 | 46,46 |
| Мекленбург-Передняя Померания | 1 911 | 3,325 | 46,09 |
| Нижняя Саксония | 6 277 | 10 981 | 24,95 |
| Тюрингия | 863 | 1,573 | 12.0 |
| Рейнланд-Пфальц | 1,739 | 3,553 | 9,4 |
| Саксония | 892 | 1,205 | 8.0 |
| Бремен | 91 | 198 | 4,7 |
| Северный Рейн-Вестфалия | 3 708 | 5 703 | 3.9 |
| Гессе | 1,141 | 2144 | 2,8 |
| Саар | 198 | 449 | 2,5 |
| Бавария | 1,159 | 2,510 | 1.3 |
| Баден-Вюртемберг | 719 | 1 507 | 0,9 |
| Гамбург | 63 | 123 | 0,7 |
| Берлин | 5 | 12 | 0,0 |
| на шельфе Северного моря | 997 | 4 695 | |
| на шельфе Балтийского моря | 172 | 692 |
Проблемы эксплуатации промышленных ветрогенераторов
Одной из серьезных проблем эксплуатации промышленных ветрогенераторов является обледенение лопастей генератора при отрицательных температурах окружающей среды, ведь сильное обледенение может значительно увеличить массу лопастей, что приведет к падению производительности, и повышению нагрузок на ротор ветроэлектрической установки.
Шум и вибрацию можно назвать второй по значимости проблемой эксплуатации ветряков — в непосредственной близости от ветрогенератора уровень громкости может превышать 100 дБ для промышленной ВЭУ. Например, в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании приняты отдельные законы, ограничивающие уровень шума для ветряных электростанций до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью, при этом законодательство этих стран регулирует и минимальное расстояние от промышленного ветряка до жилых домов — оно не может быть меньше 300 метров.
Государственная поддержка
С 2011 года федеральное правительство Германии работает над новым планом по увеличению коммерциализации возобновляемых источников энергии с особым упором на оффшорные ветряные электростанции .
В 2016 году Германия решила заменить зеленые тарифы аукционами с 2017 года, сославшись на зрелый характер рынка ветроэнергетики, который лучше всего обслуживается таким образом. Эти аукционы привели к тому, что некоторые будущие оффшорные ветряные электростанции будут работать по рыночным ценам и не будут получать субсидий.
Энергетический переход
Сценарий энергетического перехода в Германии
Политика « Energiewende » 2010 года была поддержана федеральным правительством Германии и привела к огромному расширению использования возобновляемых источников энергии, особенно ветряной энергии. Доля возобновляемых источников энергии в Германии увеличилась примерно с 5% в 1999 году до 17% в 2010 году, приблизившись к среднему показателю по ОЭСР (18% использования возобновляемых источников энергии). Производителям гарантирован фиксированный зеленый тариф на 20 лет, гарантирующий фиксированный доход. Были созданы энергетические кооперативы, и были предприняты усилия по децентрализации контроля и прибылей. Крупные энергетические компании занимают непропорционально небольшую долю рынка возобновляемых источников энергии. Атомные электростанции были закрыты, а существующие 9 станций закроются раньше, чем необходимо, в 2022 году.
Снижение зависимости от атомных станций до сих пор имело следствием возросшую зависимость от ископаемого топлива и импорта электроэнергии из Франции. Однако, по доброму ветру, Германия экспортирует во Францию; в январе 2015 года средняя цена составляла 29 евро / МВтч в Германии и 39 евро / МВтч во Франции. Одним из факторов, препятствующих эффективному использованию новых возобновляемых источников энергии, было отсутствие сопутствующих инвестиций в энергетическую инфраструктуру (SüdLink) для вывода электроэнергии на рынок. Ограничение передачи иногда заставляет Германию платить датской ветроэнергетике за прекращение производства; в октябре / ноябре 2015 года это составило 96 ГВтч стоимостью 1,8 млн евро.
В Германии по- разному относятся к строительству новых линий электропередач. Для промышленности были заморожены тарифы, и поэтому возросшие затраты на Energiewende переложили на потребителей, у которых выросли счета за электроэнергию. У немцев в 2013 году были одни из самых высоких затрат на электроэнергию в Европе.
Преимущества и недостатки ветряных электростанций
Преимущества
- Низкая стоимость эксплуатации ветряной электростанции. Здесь не требуется много персонала и не нужно длительное его обучение. А также не требуется замена каких-то дорогостоящих комплектующих;
- Если вы правильно установили ветряную электростанцию, то несколько десятилетий будете получать определённое количество электроэнергии. Причём процесс никак не загрязняет окружающую среду и приносит прибыль, если это генерация электроэнергии не для себя, а на продажу;
- Плюсом является и тот факт, что ветряная электростанция не вредит окружающей среде, как во время работы, так и при аварии или полном разрушении. Вряд ли это можно сказать о тепловых или атомных электростанциях;
- Возобновляемый и бесплатный источник энергии. Ветер не нужно покупать, доставлять и подготавливать к работе на станции. Поэтому прибыль значительно вырастет после того, как установка окупится;
- Рядом с ветряной электростанцией не нужно создавать «мёртвую» зону, как это делается в случае других станций.
Недостатки
Недостатки у ветрогенераторов также имеются. В основном эти сложности, которые можно свести к минимуму.
- Высокая стоимость первоначальных вложений. Для проектирования и строительства ветряной фермы требуются немалые средства. Именно эти траты являются основной статьёй расходов при организации ветряных электростанций;
- Сложность прогнозирования того количества электроэнергии, которое получается за определённый временной интервал. Невозможно угадать, что будет с ветром и будет ли он вообще. Поэтому существуют определённые риски. Здесь остаётся только тщательное планирование и выбор места строительства;
- Ветрогенераторы создают шум при работе. Производители работают над этим и постепенно шум от ветряных станций снижается. Пока остаётся лишь ставить ветряки подальше от жилых домов;
- О лопасти ветряков разбиваются птицы. Тут сложно сказать что-то определённое, поскольку точной статистики на этот счёт нет;
- Есть также некоторые данные об искажении телевизионного сигнала вблизи работающих ветряных станций.
