Олег (cprazdnikom) wrote in i_future,
Олег
cprazdnikom
i_future

Энергия будущего

 В наш век нанотехнологий, когда Газпром дарит детям радио и ищет газ на Сахалине, конкуренция на рынке энергопроизводителей становится всё жестче. Итак, добро пожаловать в мир энергии из воздуха в странах, где нет ни Сахалина, ни Газпрома.
Via heavytransport 



В 1997 году вступил в силу Киотский протокол — международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999 года. В общем, дело благородное,  выбросы сокращать, экологию улучшать. Но где брать энергию для производства? Да легко: она по всюду, вопрос в рациональном использовании природных неисчерпаемых ресурсов.  
Добро пожаловать на Ветряную ферму. Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии. Из самого простого приходит на ум парус, но ведь это лишь самое простое не механическое использование неограниченных ресурсов природы. 
Пока Газпром покупал футболистов, в мире активно учились жить без газа и нефти. По данным 2009 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 159,2 гигаватт, а количество электрической энергии, произведённой всеми ветрогенераторами мира, составило 340 тераватт-часов (около 2 % всей произведённой человечеством электрической энергии). Страны  ЕС особенно интенсивно развивают ветроэнергетику, в частности, на 2009 год в Дании с помощью ветрогенераторов производится 20 % всего электричества, в Ирландии — 14 %, в Португалии — 14 %, в Испании — 13 % и в Германии — 8 %.  

 Итак, любая ветреная станция состоит из башни, лопастей, электрического генератора (преобразователь механической энергии в электрическую), аккумулятора и еще некоторых хитрых штук, проще всего покажет эта схема из Вики:

Ветер раскручивает ротор. Выработанное электричество подаётся через контроллер на аккумуляторы. Инвертор преобразует напряжение на контактах аккумулятора в пригодное для использования.

Не будем углубляться в вопросы плюсов, минусов и холиваров, перейдем к тому вопросу, как это всё связанно с тематикой негабаритных перевозок :) В наше время ветряные установки могут быть высотой от 90 до 130 метров, причем длина лопастей до 60 метров, а длина каждой секции башни 30 метров. Масса генератора до 130 тонн. Соответственно для каждой части установки нужны особые полуприцепы.

 

Конечно, не стоит забывать, что одним из важных экономических составляющих является универсальность техники. Так, последние разработки это МЕГА полуприцепы с тройной и четверной раздвижкой плюс дополнительное пространство за осями полуприцепа в виде еще одной телескопической раздвижки.

 

Основной транспорт для перевозки лопастей, так как их основная проблема длина, а не высота, - высоко и низко рамные телескопические полуприцепы. Соответственно массе лопастей используются либо 3х осные, либо 4х осные телеги. Телескопическая раздвижка на них двойная или тройная. Т.е. со стандартных 13600 мм, они раздвигаются до 48 метров(!) что позволяет возить лопасти более 50 метров. Конечно, при такой длине без подруливающих осей не обойтись.
 

Кстати, лопасти требуют бережного обращения, так как они являются цельным изделием, повредить их очень легко. Материал, из которого делают лопасти - армированное стекловолокно полиэстер. Принцип работы лопастей такой же как у крыльев самолета. У них есть как ровная, так и изогнутая поверхность, ветряные потоки заставляют крутится лопасти как раз благодаря разной поверхности лопастей. Именно из-за изогнутой формы их крайне тяжело перевозить и перегружать. Для стабилизации динамической нагрузки при перевозке используются специальные поддерживающие конструкции. На лопасти есть специальные точки опоры.
 

Даже маленькая царапина в девяти из десяти случаев уже способна испортить аэродинамические качества лопасти, так что в момент погрузки/разгрузки/перевозки всё внимание на сохранность груза.
 
 
 
 

Перейдем к вопросу перевозки частей башни. Части башни тоже чаще всего крайне огромны. Как я могу догадываться, чем меньше частей, тем устойчивее будет вся конструкция, так как в этом случае мы имеем дело уже с большим диаметром и весом, но с меньшей длинной. В основном используются либо низкорамные полуприцепы, либо "корыта", либо теле-полуприцепы, зависит от маршрута и наличия техники в парке.
 
 
 

Теперь перейдем к сердцу ветряной мельницы: это тот самый мотор, преобразующий энергию. Находится этот механизм в защитной гондоле, хотя его размеры не сопоставимы с габаритами частей башни или лопастями, но его вес внушает. Самые мощные гондолы весят 125 тонн! Как в случае с башенными секциями, их предпочтительнее возить на специальных тележках с адаптерами, что исключает участие крана в погрузочно-разгрузочных работах. Также производители ветреных мельниц и полуприцепов очень тесно сотрудничают и в данный момент уже выпускаются гондолы со специальными дном, которое элегантно подсоединятся к частям полуприцепа.
 
 

Для установок с мощностью около трех мега-ватт разработаны специальные полуприцепы. Эта уникальная транспортная разработка имеет гидравлические подъемники-адаптеры с грузоподъемностью более 50 тонн (100 тонн в общей сложности), может самостоятельно заботиться о погрузке и разгрузке секции башни и гондолы Vestas V90. Т.е. как таковой платформы на данных конструкциях нет, есть задняя и передние тележки с осями и адаптером, который фиксирует груз и приподнимает его. Кран для погрузки не нужен! Адаптеры могут поднять груз над землей на высоту до 1,5 метров.
 
 
 
 

Теперь остается лишь собрать все привезенные элементы с завода воедино. Как только фундамент затвердел, можно собирать конструкцию. Это легче сказать, чем сделать, дело крайне трудоемкое. Первым делом привозятся секции башен. Для подъема башен используются два крана. Груз крепится и два крановщика начинают медленно синхронно поднимать 50 тонный груз. После того как башня готова, поднимают гондолу. Следующий шаг - разгрузка лопастей, напомню это самая хрупкая часть всей конструкции. Любое повреждение лопастей ведет к их замене, что затянет всю стройку и приведет к финансовым потерям.
 
 
 
 

Благодарю компанию Nooteboom Trailers и лично Владимира Герасименко за предоставленный материал.

П.С. А на последок немного о самой большой стране. В России технический потенциал ветровой энергии оценивается свыше 50 000 миллиардов кВт·ч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВт·ч/год, то есть около 30 процентов производства электроэнергии всеми электростанциями страны. Встречайте ветрогенератор производства СССР "Ромашка" :-)
 
 
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 35 comments