風力エネルギーの資源。スキーム、説明

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風力エネルギーの資源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風は、太陽放射による地表の不均一な加熱によって発生する大気の流れです。風力エネルギーは、太古の昔から帆船や風車として人類によって利用されてきました。 500 年以上にわたり、風力タービンはオランダの干拓地、つまり海面以下に広がる陸地から水を汲み上げてきました。米国では、複数の翼を備えた風車が井戸から水を汲み上げるために広く使用されていました。 30 年代には、その数は 6 万人を超えていました。

1890 年、デンマークで初めて風力タービン (風車) が発電に使用されました。 20 年代と 30 年代に、中央空気流体力学研究所 (TsAGI) によって開発された風力タービンは、送電網から離れた消費者に電力を供給するためにソ連で普及しました。それらはバッテリーを充電するために使用され、その後、無線機器の照明や電力供給に使用されました。

現在、西ヨーロッパでは風力エネルギーの開発がブームになっています。デンマークでは、風力発電所での発電量は総発電量の 12% に達しており、オランダ、ドイツの北の地では 10% に達しています。過去 7 年間で、ここでは 4,5 世代の風力タービンが変わり、風力タービンの単位容量は 112 MW に達し、最も強力な風力発電所の風車の直径は 2002 m です。米国では、総容量約 37 GW の風力タービンが数千基、サンフランシスコの東のカリフォルニアに設置されています。風力タービンによって生成されるエネルギーのコストは、従来の発電所のコストに近づいています。風力エネルギーは、ソフトローン、税金、関税の形で国の支援を受けています。風力タービンの開発には、ゼネラル・エレクトリック社、ボーイング社、ウェスチングハウス社など、ハイテク科学集約型の多国籍企業が参加しています。過去 1 年間で、世界中で 15 万基を超える風力タービンが建設されました。 100 年の世界の風力発電所の総容量は 2001 GW に達し、そのうち 24,8% がヨーロッパにあります。政府融資を利用して風力発電所を建設し、エネルギーシステムに電力を供給する小規模経営者（農家）の協同組合が人気を集めている。

風力タービンでの発電量は風の強さに直接依存します。風速 5 ～ 25 m/s (ビューフォートスケールで 3 ～ 9) の範囲で効果的に動作します。穏やかな天候や弱い風、強い嵐の際には、エネルギーの生産不足を従来の発電所の予備容量で補う必要があります。風車の建設には、長期にわたる気象観測に基づいて、安定して十分に強い風が吹く地域が選ばれます。風の強さは高度が上がるにつれて増加するため、風力タービンは高い塔に設置されます。北海の海岸に建設された、出力1MWのドイツの風力タービン「Grovian-3」は、ローター直径100メートル、タワー高さ100メートルです。

ヨーロッパの風力発電所は主にバルト海、北海、大西洋の沿岸に位置しています。海洋（沿岸）風力タービンは人気があります。海岸から離れた場所に設置すると、建設のために土地を離すという問題が解消され、騒音負荷が軽減されます。デンマークとスウェーデンの間のエーレスンド海峡では、ユニット容量 20 MW の発電所 2 基が建設されています。ヨーロッパの風力発電所で生産される電気のコストは、20 年間で 38 キロワット時あたり 5.6 セントから 1 セントに下がりました (4,5 世紀初頭の米国の火力発電所と原子力発電所の平均コストは約 XNUMX セントです)。

ロシア連邦の北西部地域では、バルト海、バレンツ海、白海沿岸に安定した十分に強い風が吹く地域があります。デンマーク政府によって寄贈された、容量 225 kW の最初の近代的な風力タービンがカリーニングラード近郊に設置されました。カリーニングラード地域における総出力50MWの海上発電所建設に関する協定が締結され、発電所の設計費は50万ドルで、風車は海岸から500メートルの位置に設置される予定である。単一の風力タービンは、北西部地域の連邦の他の主題で建設されました。コラ半島に風力発電所を建設するプロジェクトが進められている。エネルギー供給が依然として高価な燃料油を積んだタンカーの到着にほぼ完全に依存している、エネルギーに乏しい極東地域では、日本海、太平洋沖に風力発電所を建設することが賢明です。オホーツクとベーリング海。風力タービンは、遠く離れた乾燥地の牧草地での水の上昇を機械化したり、塩水を淡水化したり、土地を改良したりするために使用できます。 WPPのエネルギーは、水の電気分解による水素の生成により貯蔵できます。

風力エネルギーの開発には反対の意見が述べられている。風車や電線が景観を損なうと考えられています。最大XNUMXキロメートルの距離では、騒音が聞こえ、超低周波振動が発生する可能性があり、テレビへの干渉が発生する可能性があります。したがって、西ヨーロッパでは、海岸から少し離れた浅瀬に風力発電所を建設することが増えています。鳥は風力タービンのブレードによって被害を受ける可能性があります。これらの懸念がどれほど深刻であるかを判断するのは、風力タービンの顧客次第です。

著者: ラベイシュ V.G.

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