Источник https://t.me/shedevrium1/8234
Огромный заброшенный советский ветрогенератор
Меня восхищают «ветряки». Огромные «башни с пропеллерами» выглядят как наступившее будущее, только вот первый ветрогенератор в СССР построили в Крыму ещё в 1931 году. Мощность пионера советских ВЭУ (ветроэлектрической установки) составляла 400кВт, мощность же ветряка на который мне предстояло забраться в два с половиной раза больше…
…но обо всём по порядку!
В двадцати километрах от Элисты, столицы Республики Калмыкия, возле трассы стоит заброшенный ветрогенератор. Башен там три, но на одной установлены антенны сотовых операторов, а от второй осталось только основание, меня заинтересовала третья башня — с виду вполне целая.
Вот только лопасти у «ветряка» не крутились который день.
Командировка. Практически каждый день проезжая мимо огромной, неподвижной конструкции я боролся с любопытством, которое в конечном итоге оказалось сильнее. Воспользовавшись выходным днём снова двинулся по привычному «рабочему маршруту», только в этот раз он заканчивался у ветряка. В тот день ветер был, хоть и не сильный, но лопасти стояли неподвижно — генератор по-прежнему не работал.
С близкого расстояния стало очевидно, что конструкция заброшена: явные следы ржавчины, выцветшая краска, а вместо двери решетка из металлических прутьев между которых я спокойно пролезал.
Минута на сомнения и лезем внутрь. Внутри башня ветрогенератора похожа на ствол шахты, только лестница идет не клетями, а более протяженными пролётами. По всей длине шахты видны закладные для электрических кабелей, остальное пространство занято лестницей.
И все это покрыто слоем птичьего помета — конструкцию облюбовали голуби. Эти пернатые частые обитатели заброшенных зданий, ещё один наглядный пример того, что природа не терпит пустоты.
Примерная высота конструкции 45 метров — это без учета размаха лопастей. Подъем занимает десять минут. Долго, но ты лезешь темноте и стараешься не испачкаться в птичьих экскрементах. Лестница заканчивается на смотровом балконе, выше — основной механизм.
Генератор ветряка размещается в этакой «будке», установленной на верхушке железной трубы. Конструкция отдаленно напоминает фюзеляж самолета, с небольшими иллюминаторами.
И вот наконец-то самое главное — силовая установка ветрогенератора. В советские годы развитие ВЭУ шло по пути малых установок, которые сооружались локально для нужд совхозов и колхозов и имели среднюю мощность в 50-100кВт. Хоть государственная программа по развитию ветроэнергетики и появилась в 1973 году, но развитие и масштабное финансирование началось лишь в «восьмидесятых».
Силовая установка здесь разработки «восьмидесятых» — советский ВЭУ «Радуга»-1 мощностью 1 МВт. Строительство в Калмыкии началось в начале «девяностых» годов, планировалось построить 9 ветряков, оснащенных данной установкой. Но из-за развала СССР финансирование прекратилось и строительство было заморожено.
Работы возобновились только в 1994 году. Только Россия, это уже не Советский Союз и из девяти ветрогенераторов запустили только один. Кроме него успели смонтировать еще две башни и залить бетонные основания для остальных. Рядом с каждой установкой находилась небольшая трансформаторная подстанции. Ветряк, на который удалось забраться эксплуатировался два десятка лет, до 2014 года.
За это время установка выработала ресурс и требовала модернизации, а значит значительных финансовых вложений. Денег на это не было, поэтому ветрогенератор был остановлен, ход лопастей застопорен. Какое-то время территория охранялась, что частично спасло от расхищения.
Но денег так и не появилось, охрану с ветрогенераторов сняли и имеем, что имеем — состояние конструкций вы сами можете видеть на фото.
Интересный факт: максимальную производительность данный тип ветрогенераторов выдает при перпендикулярном ветре. Кроме этого на производительность влияет угол наклона лопастей, которую на данной модели ветрогенератора также можно было регулировать.
На этом всё, спасибо за внимание. Источник.
Сравнение площадей под АЭС и ветрогенераторов для выработки одинакового количества энергии
Шведы опубликовали ролик, демонстрирующий сравнение площадей под АЭС и ветрогенераторов для выработки одинакового количества энергии.
Фотофакт. Повреждения лопастей ветрогенераторов и что из этого следует
На фото ниже приведены эрозионные повреждения передней кромки лопастей ветрогенераторов.
Данные повреждения лопасть, будучи установленной на ветрогенераторе в шельфовой зоне Северного моря, получила всего за два года эксплуатации.
Но примечательны даже не столько сами повреждения, сколько то, что вызвало их. Это самые обычные капли дождя! Казалось бы, данный тип повреждений был бы ожидаем для засушливых районов, где ветер переносит частички песка и пыли, и в условиях большой влажности, присущей Северному морю, его не должно было бы быть. Однако расчёты показали, что при суммировании скоростей свободного падения капли и скорости вращения лопастей, тангенциальная скорость удара капли дождя о переднюю кромку лопасти ближе к наружному диаметру не падает ниже 80 м/с (288 км/ч). Если принять средний размер капли за 3мм (в реальности он варируется в зависимости от погодных условий от 0.5мм до 5мм) и вес 14мг, то получим, что суммарная сила воздействия на лопасть от такой капли будет равна 76N (приблизительно 7.6кг в весовом эквиваленте). Вроде бы немного? Но если посчитать, на какую площадь приходится данное воздействие (при условии, что капля при соударении расплющивается до 6мм), то получаются внушительные 26,5 атмосфер. То есть поверхность передней кромки лопасти подвергается воздействию микрогидроударов (вспомните, что делает кавитация с гребными винтами судов).
При наличии поверхностных дефектов (царапин, трещин и т.п.) полученных ещё на этапах изготовления, транспортировки и установки данное разрушительное воздействие только усиливается.
Чем чреваты подобные повреждения? Надо понимать, что повреждения как на фото вовсе не требуют немедленной замены лопасти из-за угрозы её разрушения. Однако они серьёзно нарушают аэродинамику лопасти и ведут к снижению эффективности ветрогенератора снижая вырабатываемую им мощность. Предварительные оценки (довольно оптимистичные) показывали, что падение эффективности составит всего 5%, но одно из исследований, результат которого был опубликован в июле прошлого года, показывает, что падение выработки электроэнергии вызванное эрозией лопастей может достигать 25%.
Почему проблема именно с каплями дождя, а не, скажем, с градом? Разрушительное воздействие града на лопасти работающей турбины куда более катастрофично, но более предсказуемо. Поэтому турбины на время неблагоприятных погодных условий либо сильно замедляют, либо вообще останавливают. Воздействие же капель дождя не было учтено должным образом и никому в голову не приходило, что турбины надо замедлять ещё и на время не столь уже редкого в Северном море дождя.
Исследования показали, что дождевая эрозия была сильно недооценена и лопасти потребуют замены гораздо раньше, нежели заявленные в рекламных буклетах 20-25 лет. Как выясняется масштабных исследований на этот счёт до последнего времени не производилось. И только сейчас, в связи с ростом парка ветрогенераторов и с сокращением субсидий со стороны государства, большинство эксплуатирующих компаний всерьёз озаботились проблемой продления срока службы турбин.
Уже предлагаются решения различной степени эффективности, от защитных плёнок и покрытий до подачи сжатого воздуха через сеть микроотверстий на поверхности лопасти, но любое из них однозначно приведёт в той или иной степени к удорожанию строительства и эксплуатации ветрогенераторов. Так же к удорожанию приведёт ужесточение правил транспортировки и монтажа лопастей с целью избежать появления поверхностных дефектов, которые способны усилить эрозию.
Источник №2 - тут статья на английском языке
Источник №3 - ссылка на PDF файл на английском языке про все виды повреждений
Источник №5 - ссылка на PDF файл на английском языке о физике воздействия капли на лопасть
Ветрогенераторы страны троллей
В начале этого года по работе, наконец-то, побывал в Норвегии. Вообще я предпочитаю работать на оффшорных проектах (морских), но по финансовым соображениям решил не брезговать и оншором. Решил поделится с вами фотографиями, сделанными во время моей рабочей поездки.
Вид на часть парка. Фотографировал с другой турбины. Высота турбины 150 метров.
Ветряки только вводятся в эксплуатацию. Гондолы, пока что, смотрят в разные стороны.
Дорога закрыта для гражданских. Почти каждое утро чистят от снега и посыпают гранитной крошкой.
Нередко что-то из крупной техники застревает на дороге. На помощь приходят трактора.
Норвеги начинают рабочий день рано.В феврале получалось гораздо раньше рассвета. В шесть часов утра планёрка.
Световой день короткий, закаты тоже встречал на работе.
Еще один вид с высоты. Было жутко холодно, на верхушку подимались редко, но каждый раз это было своего рода испытание.
Ветряк прячется среди елей. По моему мнению, эти конструкции не сильно портят ландшафт, но много людей думает иначе.
В ближайшем поселении, где я останавливался, местные жители против "уродливых столбов".
Ветрогенератор изнутри.
Спасибо за внимание.
