Энергия ветра от «Tree Energy» «Tree Energy» –источник чистой энергии ВВЕДЕНИЕ • Альтернативные источники энергии вызывают сегодня большой интерес в ученой среде. Умные головы по всему миру придумывают способы экономии энергетических и природных ресурсов. • • Появление в Казахстане ветрогенераторов, можно связать напрямую с их разработчиком и создателем Жанбулат Музбаев. • Первым проектом Жанбулата Музбаева было собственное крестьянское хозяйство, полностью автономное. На протяжении пяти лет юрист и техник в одном лице занимается высадкой садов. Хозяйство держится за счет энергии, вырабатываемой генераторами. • К ветрогенераторам мы пришли после того, как посадили сады, и нужна была энергия для полива. Возникло желание не просто сэкономить, а не зависеть от государственных электросетей. Ведь как только поднимается сильный ветер или ураган, обязательно падают столбы и обрываются провода. Электроэнергия становится дороже с каждым годом, поэтому причин было достаточно. «Пришлось задуматься о том, как сделать производство экономичнее и продуктивнее». Причем,аналогов нет ни в России, ни в Средней Азии. «Мы первые, кто занялся этим вопросом», - гордо произносит изобретатель. Ветропотенциал Казахстана • Перспективы использования ветроэнергетики определяются наличием соответствующих ветроэнергетических ресурсов. Казахстан исключительно богат ветровыми ресурсами. Порядка 50% территории Казахстана имеет среднегодовую скорость ветра 4-5 м/с, а ряд районов имеет скорость ветра 6м/с и более, что предопределяет очень хорошие перспективы для использования ветроэнергетики. По оценкам экспертов, Казахстан, одна из стран мира, с наиболее подходящими условиями для развития ветроэнергетики. Ветреные места расположены в Прикаспии, в центре и на севере Казахстана, на юге и юго-востоке Казахстана. Учитывая плотность мощности ВЭС на уровне 10 МВт/км2 и наличие значительных свободных пространств можно предполагать возможность установки в Казахстане нескольких тысяч МВт мощности ВЭС. По некоторым данным теоретический ветропотенциал Казахстана составляет около 1820 млрд. кВт.ч в год. Для точной оценки ветропотенциала перспективных мест необходимы специальные метеоисследования с использованием метеомачт высотой 30-80м в течении как минимум одного года. Полученные метеоданные используются для расчета годовой выработки электроэнергии ветроустановками. Результаты расчетов используются для подготовки технико-экономического обоснования строительства ВЭС. Для двух площадок в Алматинской области - Джунгарские ворота и Шелекский коридор, детальные метеоисследования и оценка ветрового потенциала были проведены при поддержке со стороны ПРООН в течении 1998-2000гг. Как показали эти исследования Джунгарские ворота имеют очень высокий ветропотенциал. Среднегодовая скорость ветра составляет здесь 9,7 м/с на высоте 50 метров, а плотность ветровой потока порядка 1050 Вт/м2. Это дает возможность вырабатывать примерно 4400 кВт.ч электроэнергии на кВт установленной мощности ВЭС, что делает это место уникальным для целей ветроэнергетики. Наличие свободного пространства дает возможность установить здесь несколько сот МВт мощности ВЭС с годовой выработкой электроэнергии порядка 1 млрд. кВт.ч. В настоящее время предусматривается строительство пилотной ВЭС 5 МВт в этом районе. Предполагается, что ВЭС будет вырабатывать порядка 18 млн. кВт.ч электроэнергии в год при стоимости электроэнергии порядка 4,5 центов США/кВт.ч. В случае успешного опыта эксплуатации мощность ВЭС может быть увеличена до 50 МВт. • Шелекский коридор, расположенный между горными хребтами Заилийский Алатау и Жетысуйский на расстоянии 150 км от г. Алматы, также имеет хороший ветровой потенциал со среднегодовой скоростью ветра 7,8м/с на высоте 50 метров и плотностью ветрового потока порядка 510 Вт/м2, что дает возможность вырабатывать порядка 3200 кВт.ч электроэнергии на каждый кВт. установленного мощности ВЭС. Это сопоставимо с хорошими ветровыми местами в Европе. В Шелекском коридоре также возможна установка сотен МВт мощности ВЭС с годовой выработкой электроэнергии порядка 1 млрд. кВтч. Оба места, Джунгарские ворота и Шелекский коридор, расположены в районах с большим дефицитом электроэнергии, что делает привлекательными строительство ВЭС в этих местах. • Казахстанским специалистами совместно с международными специалистами из Германии были определены перспективные места для строительства ВЭС на основании анализа метеоданных с учетом следующих факторов: • 1) Доступность линий электропередач и подстанций для выдачи мощности; 2) Топография местности и высота над уровнем моря; 3) Наличие транспортных коммуникаций; 4) Наличие потребителей энергии; 5) Возможность строительства ВЭС; 6) Наличие предварительных проработок по строительству ВЭС. • Восемь мест в разных регионах Казахстана были выбраны для исследований ветропотенциала с целью обоснования строительства ВЭС. В дальнейшем предполагается продолжение таких исследований. Общепризнанная классификация ветроэлектростанций • Ветроэнерегетические установки (ВЭУ) классифицируются по нескольким параметрам: Мощность. Ряд мощностей ВЭУ условно составляют следующие величины, кВт: 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 15; 20; 50; 100; 250; 500; 750; 1000; 2000; 4500; 6000. • Наличие редуктора (мультипликатора). Различают соответственно редукторные и безредукторные ВЭУ. • Тип ротора: • По этому признаку ВЭУ делят на установки с вертикальным и горизонтальным ротором. Установки с горизонтальным расположением в свою очередь делятся на крыльчатые и карусельные. Крыльчатые ветроагрегаты с одним, двумя, тремя лопастями получили большое распространение, благодаря большой скорости вращения, позволяющей работать без редуктора. • Скорость вращения крыльчатых ветрогенераторов обратно пропорциональна количеству крыльев, поэтому агрегаты с количеством лопастей больше трех практически не используются. • Карусельные ветроустановки тихоходны, что позволяет использовать простые электрические схемы, например, с асинхронным генератором, без риска потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Тихоходность выдвигает одно ограничивающее требование - использование многополюсного генератора, работающего на малых оборотах. Такие генераторы не имеют широкого распространения, а использование мультипликаторов (мультипликатор [лат. • Multiplicator - умножающий] - повышающий редуктор) не эффективно из-за низкого КПД последних. Карусельный лопастный ветродвигатель наиболее прост в эксплуатации. Его конструкция обеспечивает максимальный момент при запуске ветродвигателя и автоматическое саморегулирование максимальной скорости вращения в процессе работы. • С увеличением нагрузки уменьшается скорость вращения карусельного лопастного ветродвигателя и возрастает вращающий момент вплоть до полной остановки. Также положительным моментом карусельного лопастного ветродвигателя является отсутствие системы наветривания – слежения за направлением ветра. Вертикальные или ортогональные ветроагрегаты перспективны для большой энергетики. Недостатком их является сложность запуска. • Тип ветрогенератора. В ветроэнергетических установках используют асинхронные и синхронные генераторы, многополюсные генераторы, генераторы постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов и другие. • Назначение. По этому признаку выделяют сетевые ВЭУ – они предназначены для параллельной работы с сетью, и автономные ВЭУ, предназначенные для работы в паре с дизель-генераторами, аккумуляторами, солнечными батареями и иными источниками электроэнергии. Глобальные производители ветровых турбин • Признанным мировым лидером в производстве ветровых турбин является датская компания «Vestas». Она занимает двадцатипроцентный сегмент рынка ветровых турбин. 39 000 турбин «Vestas» в 63 странах мира ежегодно вырабатывают более 60млн.кВт*ч электроэнергии. На данный момент этой компанией производятся турбины единичной мощности 0,85-3МВт. • Второй в списке лидеров является немецкая компания «Enercon» с 14% рынка. Примечательно, что на базе турбин «Enercon» разрабатывались ветродизельные комплексы для эксплуатации в условиях холодного климата. • Мощность турбин, выпускаемых компанией 0,33 – 2,3МВт. Третий по величине производитель ветрогенераторов в мире – североамериканская «General Electric». Информация о мощности турбин основных производителей приведена в таблице. Сравнительная таблица аналогов продукта на рынке Казахстана Страна производитель Мощность Бренд Цена базовая (1) Цена с инвертором Условия поставки и аккумулятором контроллером (2) Примечание Россия EDS Group 3кВт Condor home 1 900 000 тенге 4 650 000 тенге Под заказ Базовая комплектация Китай 3кВТ Polyset –kst.kz N/A 5 400 000 тенге В наличии Базовая Комплектация Собственного производства Tree Energy 3кВТ ТОО Tree Energy 500 000 тенге 3 400 000 тенге В наличии Базовая комплектация *Примечание: 1) Цена базового комплекта (не входит инвертор, аккумулятор ,контроллер) 2) Цена базового комплекта ( с учетом инвертора, аккумулятора, контроллера) Базовая комплектация: Генератор -1 ш Ротор-1 шт Лопасти -1 ком Мачта -1шт Троса мачты(растяжки)- 1 комплект. Продукция «Tree energy» • Конкуренции среди производителей ветрогенераторов в Казахстане нет, Tree Energy могут по праву считаться первооткрывателями в сфере поисков альтернативных источников энергии. Отличительной чертой производимых генераторов является то, что здесь нет контактной группы, и это практически не изнашиваемый продукт. Замены раз в пять лет будут требовать только подшипники. Генератор модульный и легкоразбираемый-принцип «Lego» • Ветрогенератор, подобно «Lego», устанавливается на сваях, которые вкручиваются в землю.Такая установка считается наиболее надежной. Техническое описание продукта Техническая характеристика мобильной ветро-солнечной установки. Техническая характеристика мобильной ветро установки. Диаметр ротора: 0,5 метра Количество лопастей: 6 шт. Направление: всегда по ветру Материал лопастей: Алюминий Начальная скорость: 2 м/с Максимальная мощность (при 11 м/с): 700 Вт Исходное напряжение генератора: 14В Напряжение после инвертора: 220В. Выдерживает ураганный ветер: до 45 м/с Защита от ветра: механическое торможение (используется сопротивление воздуха) Скорость вращения ротора: 200-300 оборотов/мин Тип ветротурбины: на постоянных магнитах Встроенная солнечная панель: мощность 200-300 вт. Рабочая температура: от -40 до +60 C Контроллер заряда: Hybrid (солнце + ветер + инвертор) Средняя выработка энергии в год (при 5,5 м/с): 1800 кВт/ч. встроенный аккумулятор: 1 шт. 12В 24Ач Время для полной зарядки аккумуляторов: около 2 часов Высота мачты с растяжками: 3 или 4 м Вес: 45 кг. Рабочая выдаваемая мощность: 1000 Вт. Стоимость от 350 000 тенге в зависимости от комплектации и курса НБ РК Стоимость от 500 000 тенге в зависимости от комплектации и курса НБ РК Максимальная мощность: 3000 Вт. Выходное напряжение: 12 - 24 - 48 В (в зависимости от заказа). Рабочая скорость ветра: 7 - 11 м/с. Диаметр ротора: 300 мм Материал лопастей: алюминий, высота лопастей: 1000 мм. Стартовая скорость: 3 м/с. Рабочий диапазон скоростей ветра: 3 - 45 м/с. Частота вращения ветрогенератора: 200-400 оборотов в минуту. Число лопастей: 8 Вес: 30 кг с лопастями. Рекомендуемая высота мачты: 8 м. Минимальная высота мачты: 6 м. Максимальная рекомендуемая высота мачты: 12 м. Материал мачты: стальные трубы. Срок службы: 20 - 25 лет (при соответствующей паспортным требованиям эксплуатации). Наши клиенты • 1. ТОО УК Казмедиа Генеральный директор Аюпов Мирболат Хайратович г Астана тел 8 717 2553888 • 2. ГУ "Аральское гос учреждение по охране лесов и животного мира" ГУ "Лесопитомник" Кызылординская обл тел +77243329210 Директор Смагулов Файзулла Дайрабаевич • Крестьянские хозяйства • Программа развития ООН (установлен ветрогенератор в Кызылординской обл) Ведутся переговоры по установке ветрогенераторов с АО Казпочта , с Общественными организациями Красного креста, ПРООН