Гигантские ветряки — самые большие ветрогенераторы в мире: GE Haliade-X, Enercon, Siemens, MySE

Ветрогенераторы или ветряки — это ветроэлектрические установки (сокращенно ВЭУ), которые служат для преобразования кинетической энергии воздушного потока ветра в механическую энергию вращения ротора для преобразования такого вращения в электрическую энергию.

Промышленные ветрогенераторы, как правило, устанавливаются либо государством, либо крупными энергетическими корпорациями, из-за высокой стоимости как самих ветряков, так и создания инфраструктуры для их функционирования. Чаще всего ветряки объединяют в сеть, чтобы обеспечить более высокую мощность — такие сети ВЭУ представляют собой ветровые электростанции, которых всё больше и больше появляется на планете за последние десятилетия.

Обычно ветроэлектрическая установка состоит из мачты, ротора с лопастями, ветротурбины и электрогенератора. Но разные производители ветряков могут использовать различные конструкционные материалы и запатентованные узлы и агрегаты в конструкции своих ветрогенераторов.

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.

Самые большие ветряки в мире

Огромные ветрогенераторы можно классифицировать как по геометрическим размерам, так и по величине вырабатываемой мощности, ведь самый большой еще не означает самый мощный!

Ветрогенератор Enercon E-126 — диаметр лопастей 126 м

Высота башни этого огромного ветрогенератора Enercon E-126 составляет 135 метров, при этом диаметр размаха лопастей составляет 126 метров при общей высоте почти 200 метров над землей.

При оптимальном ветре промышленный ветрогенератор Enercon E-126 способен вырабатывать до 7,58 мегаватт электроэнергии.

Первый такой внушительный ветряк был установил еще в 2007 году в Германии. Стоит Enercon E-126 в районе 14 миллионов долларов (не считая стоимость доставки, монтажа и пусконаладочных работ).

Ветрогенератор Siemens SWT-6.0 — диаметр лопастей 154 метров

Огромный ветрогенератор Siemens SWT-6.0-154 при идеальной скорости ветра (13-15 м/с) способен генерировать мощность до 6 МВт.

На текущее время Siemens выпустил обновленную версию этой ВЭУ с таким же диаметром лопастей в 154 метра, но 1 мегаватт большей мощности.

Интересно, что при оптимальном ветре лопасти этого ветряка вращаются со скоростью всего лишь 5-11 оборотов в минуту.

Ветрогенератор LM 88.4 P — диаметр лопастей 180 метров

Огромный ветрогенератор LM 88.4 P разработан несколько лет назад в Голландии и при оптимальных условиях производит 8 мегаватт электроэнергии.

Заявленный срок службы одного комплекта лопастей этого ветряка составляет 25 лет. Такая установка способна в течении почти четверте века обеспечивать электроэнергией больше 10 000 частных домов.

При транспортировке лопастей для монтажа первого ветрогенератора LM 88.4 P привлекались корабли и огромные плавающие краны, с помощью которых эти морские ветряки устанавливаются в прибрежных водах.

Для создания ветрогенератора LM 88.4 P компания LM Wind Power воспользовалась разработками производителя ветрогенерационной техники Adven — именно турбина Adven AD8-180 (одну из самых крупнейших в мире) устанавливается на ветряке LM 88.4 P.

Ветрогенератор Haliade-X — диаметр лопастей 220 метров

А теперь расскажем про рекордсмена — самый большой в мире ветрогенератор Haliade-X 12 MW, создание которого было анонсировано американской корпорацией General Electric в 2018 году для британской компании Offshore Renewable Energy (ORE) Catapult.

В США для британских заказчиков General Electric начал создавать серию самых больших в мире ветряков, которые в количестве 24 штук способны генерировать до 288 мегаватт электроэнергии в сутки при оптимальной скорости ветра.

Уже в 2021 году GE планирует провести все необходимые тесты и получить сертификат на работу ветряной электростанции на базе 24 самых больших в мире ветряков Haliade-X 12 MW.

При этом General Electric уже сейчас анонсировал разработку еще более мощного ветрогенератора 13 MW GE Haliade-X. Планируется, что эти самые мощные в мире ветряки будут использованы для оснащения электростанции Dogger Bank Wind Farm в 2023 году.

Характеристики самого большого и мощного в мире ветрогенератора:

• Диаметр лопастей — 220 метров;
• Общая высота ветрогенератора — 260 метров;
• Генерируемая мощность — 13 мегаватт;
• Годовой объем генерируемой энергии — 71 гигаватт;
  
• Коэффициент использования установленной мощности — 60-64%.

Самый большой ветрогенератор MySE 16.0-242 — (242 метра)

Китайская компания MingYang Smart Energy строит самый большой в мире ветрогенератор морского базирования MySE 16.0-242, диаметр лопастей которой составляет рекордные 242 метра, а мощность 16 МВт. Один такой ветряк сможет обеспечить электроэнергией около 20 тысяч домовладений. За год работы ветрогенератор MySE 16.0-242 будет выработать 80 ГВт*ч энергии, что на 45% больше, чем предыдущее поколения ветрогенераторов MySE 11.0-203. Срок службы самого огромного ветряка из Китая составит 25 лет.

Особенно важным является получение дешевой электроэнергии за счет ветра на фоне растущих в мире цен на ископаемые источники энергии. Китай можно смело называть великой технологической державой, ведь побить рекорд западных стран, давно строящих ветрогенераторы — это действительно достижение!