Category: техника

Category was added automatically. Read all entries about "техника".

Самая высокая в мире ветряная турбина в комбинации с ГАЭС

Немецкая инжиниринговая компания Max Bögl установила самую высокую в мире ветряную турбину неподалеку от Штутгарта.

Ветрогенератор GE 3.4 МВт с диаметром ротора 137 метров установлен на башне высотой 178 метров. Общая высота от поверхности земли до верхней точки лопасти достигает рекордных 246,5 метра.



Всего в ветропарке будет установлено четыре турбины с такими же характеристиками – их суммарная мощность составит 13,6 МВт. Плановая годовая выработка ветровой энергии — 42 ГВт*ч.

Объект имеет и другую уникальную особенность. В качестве основания башни используется бетонный резервуар для воды высотой 40 метров, за счет которого, собственно, общая высота получилась рекордной.

По информации разработчиков, эти дополнительные 40 метров позволят увеличить выработку ветровой электроэнергии на 20%.

Данный «активный резервуар» расположен Collapse )
Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.

Унесенные ветром. Как солнечные панели пережили ураган Ирма

Солнечные панели – относительно легкие устройства, обладающие высокой парусностью. Для того, чтобы солнечная электростанция могла противостоять ветровым нагрузкам необходимо профессиональное проектирование монтажных систем и квалифицированная их установка.

В обычных условиях и при соблюдении правил монтажа проблем не возникает.

Но как поведет себя система, когда нагрузки экстремальны?

В Карибском бассейне состоялись такие «натурные испытания». Прошел ураган Ирма, мощный атлантический тропический циклон пятой (самый высшей) категории. Скорость ветра достигала 295 км/ч с порывами до 360 км/ч. Один из сильнейших ураганов за всю историю.

На картинке – гостиница Westin Hotel на острове Сен-Мартен, который оказался в эпицентре урагана. На острове был разрушен аэропорт, и половина жителей осталась без крыши над головой.



А вот 900-киловаттная солнечная электростанция на крыше отеля, пусть с потерями, но устояла. От неё осталось 90%. Ветром унесло лишь десятую часть. Это видно на картинке ниже.Collapse )

«Кран-гусеница» для установки ветряных турбин

После начала технологического сотрудничества с Росатомом дела голландского производителя ветряных турбин, компании Lagerwey, идут в гору.

На площадях завода «Атоммаш» в Волгодонске создается производство ветроустановок (рекомендую хороший обзор ростовского издания “Город N”).

Компания проникла на бельгийский рынок, где установит две турбины L100 по 2,5 МВт на севере страны.

Теперь Lagerwey начала тестировать инновационный, первый в мире «карабкающийся» вверх кран (Climbing Crane) в городе Eemshaven на своей 4,5 мегаваттой турбине L136.



Современные ветрогенераторы достигают гигантских размеров, высота башен превышает 100 метров. Например, у той же модели L136 она может доходить до 166 м. Соответственно, при строительстве ветровых электростанций используется крайне дорогостоящая и крупногабаритная спецтехника.

Новый кран имеет относительно компактные размеры и позволит существенно экономить строительные расходы. Его доставка обеспечивается с помощью всего трёх большегрузных грузовиков стандартных габаритов.

Кран в рабочем состоянии напоминает гусеницу, которая Collapse )

Источник

Ветрогенераторы будущего: две башни, две лопасти?

Немецкой инжиниринговой компанией Aerodyn разработано принципиальное новое решение для плавучих офшорных ветряных электростанций.

Компактная модель SCDnezzy2 представляет собой два двухлопастных ветрогенератора, башни которых установлены на одной платформе V-образно. Именно так, по мнению разработчиков, могут выглядеть плавающие ветрофермы к 2025 году.



Двухлопастные роторы вращаются в противоположные стороны, чтобы сбалансировать действующие на них силы Кориолиса.

Еще одна особенность состоит в том, что относительное положение лопасти работающего ротора смещено на 90 градусов, то есть лопасти одной турбины находятся в горизонтальном положении, а другой, одновременно, вертикально. Это направлено на минимизацию взаимодействий лопастей, вызывающих завихрение, и приводящих к снижению производительности.

Башни ветряков концепта SCDnezzy2 встречаются в нижней части, прикрепленной к центральной монтажной фланцевой колонне на бетонном поплавке. Помимо крепления башен к основанию, они связаны между собой и с платформой гибкими растяжками, создавая Collapse )

Реконструкция здания с радикальным повышением энергоэффективности

По данным ООН, здания потребляют примерно 40% глобальной энергии, и на них приходится около 1/3 мировых выбросов парниковых газов. Выполнение целей снижения выбросов необходимо предполагает уменьшение энергопотребления в секторе недвижимости.

С новым строительством всё понятно. Европейские нормы предусматривают, что с начала следующего десятилетия все новые здания – это здания с почти «нулевым потреблением энергии».

Что делать со старыми домами?

Для них предусмотрена специальная реконструкция, которую называют «энергетической санацией». Можно сказать, что это капитальный ремонт, предусматривающий радикальное повышение энергоэффективности.

Один из замечательных примеров такого ремонта находится в столице Австрии Вене. Жилое здание второй половины 19 века было реконструировано до стандарта пассивного дома (и сертифицировано по этому стандарту). Расчетное энергопотребление на отопление было снижено в 15,5 раза – со 177,6 до 7,55 кВт*ч на квадратный метр в год (рассчитано по австрийским строительным стандартам, расход тепловой энергии на отопление после санации в соответствии с Пакетом проектирования пассивных домов – 14,8 кВт*ч/м2/год).



Что было сделано?

Был отремонтирован и утеплен фасад. Стены из кирпича были одеты в теплоизоляцию толщиной 32 см. Использовался пенополистирол типа Неопор. В результате теплопроводность стен снизилась до 0,09 Вт/м2К (в более привычном для нас измерении R — это 11,1 м2°С/Вт, что где-то в три с половиной раза превышает нормы для Москвы).



Также основательно были утеплены верхнее перекрытие и основание (над подвалом), наружные стены подвала – таким образом, чтобы получилась по возможности непрерывная оболочка здания.



Были заменены окна и наружные двери на изделия, соответствующие нормам для Collapse )

Солнечная черепица Тесла: особенности и рынок

Глава корпорации Tesla Илон Маск сообщил в Твиттере, что Тесла начнет принимать заказы на солнечную кровлю (Tesla Solar Roof) в апреле текущего года.



Ни цены, ни технические спецификации продукта, представленного публике в конце прошлого года, пока не известны.

Известно скандальное заявление Маска, сделанное в прошлом году: «Вам понравится кровля, которая выглядит лучше, чем обычная, служит в два раза дольше, стоит меньше, да еще и производит электроэнергию?» (Would you like a roof that looks better than a normal roof, lasts twice as long, costs less and by the way generates electricity).

Стоит меньше?? В-принципе, можно было бы предположить, что речь идет об окупаемости солнечной черепицы за счет вырабатываемой энергии. Но нет. «Это выглядит весьма многообещающе, что солнечная крыша действительно стоит меньше обычной крыши даже без учета стоимости электроэнергии (It’s looking quite promising that a solar roof actually cost less than normal roof before you even take the value of electricity into account)», — говорит глава Tesla.

Попробуем разобраться со стоимостью ниже, но для начала проведем небольшой экскурс в мир кровельных покрытий, вырабатывающих электроэнергию.

Идея интегрировать фотоэлектрические солнечные панели или солнечные элементы в кровлю, то есть не просто крепить сверху на крышу, а использовать их именно в качестве кровельного покрытия вместо черепицы, не нова.

Применение обычных солнечных панелей в качестве кровельного покрытия — это вообще стандартная древняя тема. Collapse )

Образец современного энергоэффективного строительства

В Германии сертифицировано первое в мире здание по стандарту «Пассивный дом премиум» (Passivhaus Premium). Помимо стандартного критерия пассивных домов – удельного расхода тепловой энергии на отопление, который не должен превышать 15 кВт*ч на м2 в год, «премиальный» пассивный дом должен соответствовать еще ряду критериев. А именно, возобновляемые источники энергии, используемые в доме, должны производить существенно больше энергии, чем потребляется внутри. Объем производства такой энергии должен быть не ниже 120 кВт*ч/м2 в год. А общий расход энергии не должен превышать 30 кВт*ч на м2 в год.



Здание жилищно-офисного назначения площадью 910 квадратных метров, названное «Дом энергии» (House of energy), характеризуется следующими основными конструктивными и техническими параметрами.

Расчетный удельный расход энергии на отопление составляет 8 Квт*ч/м2 в год. Расчетная отопительная нагрузка (мощность отопления) – 8 Вт/м2. Измерения, проводимые в течение первых двух лет эксплуатации, показали, что фактический удельный расход на энергии на отопление составил всего 4,9 кВт*ч/м2 в год.

Конструкция стен проста: Collapse )

Вот так следует строить многоквартирные дома

В австрийском Инсбруке построен первый в мире многоквартирный дом, сертифицированный по критерию «Пассивный дом Плюс» (Passivhaus Plus). Речь идёт о крайне низком расчётном энергопотреблении зданий (не более 45 кВт*ч первичной энергии в год на квадратный метр площади), которое в полном объем покрывается (и перекрывается) возобновляемыми источниками энергии.



Комплекс Vögelebichl состоит из двух зданий, объединённых подземным гаражом. В одном из них, которое сертифицировано как классический Пассивный дом, 10 квартир. Во втором здании, получившем наивысшую степень - Passivhaus Plus, на 4-х этажах расположено 16 квартир. Для получения «плюсовой» степени в доме, дополнительно к стандартным для пассивных домов мощному утеплению, вентиляции с рекуперацией тепла и т.п., используется геотермальный тепловой насос (вода-вода), солнечные коллекторы площадью 82 м2, энергия которых накапливается в буферной емкости объемом 6000 литров и фотоэлектрическая электростанция мощностью 24,7 кВт. Таким образом в среднем за год в здании производится больше энергии, чем потребляют его обитатели.

Большие промышленные ветряки

История развития современной ветроэнергетики – это история роста размеров и мощности ветрогенераторов. Тенденция представлена на рисунке (можно увеличить):


В 80-х гг. прошлого века средняя ветряная турбина имела ротор диаметром 17 м и выдавала 75 кВт мощности. Современная ветряная турбина — существенно более крупный генерирующий объект. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики средняя мощность современного материкового ветряка в Европе сегодня – 2,2 МВт. Он позволяет производить в среднем за год 4702 МВт*ч электроэнергии. КИУМ – 24%. Средняя морская (offshore) турбина обладает мощностью 3,6 МВт и вырабатывает 12961 МВт*ч в год. КИУМ здесь сопоставим с традиционной энергетикой– 41% (использование мощности в сегодняшних энергосистемах как правило не превышает 50%).

Рост размеров обусловлен развитием технологий и, разумеется, экономическими причинами – желанием сократить удельные капитальные затраты и LCOE (приведённую стоимость производства электричества). Этим объясняется и то, что турбины морского, шельфового размещения стремятся делать помощнее, поскольку капитальные затраты в морском строительстве существенно выше. К слову, капитальные затраты и стоимость производства электричества в ветроэнергетике на многих рынках уже конкурентоспособны с углеводородной генерацией.

Collapse )