Рекордное по высоте сооружение умеет не только вырабатывать электричество, но и «запасать» его
В Германии построена экспериментальная ветроэлектростанция из четырех ветряков сравнительно небольшой мощности. Однако это самые высокие подобные сооружения в мире. Они используют свою высоту не только для того, чтобы активнее вращаться (наверху сильнее ветер), но и для запасания десятков мегаватт-часов энергии, пишет Electrek.
Четыре ветряка имеют башни высотой от 155 до 178 метров, размах лопастей у них — 137 метров. Поскольку верхняя половина лопастей поднимается над башней (68,5 метров), то самый высокий ветряк из четырех достигает 246,5 метров в высоту — по верхней кромке верхней лопасти. Это мировой рекорд — в мире вообще не так много рукотворных сооружения подобной высоты и до сих пор не было ни одной ветровой турбины, которая бы ее достигала.
С каждым метром роста ветряка в высоту его выработка растет на 0,5-1,1 процента. Происходит это потому, что выработка энергии пропорциональна кубу скорости ветра. Если где-то среднегодовая скорость ветра четыре метра в секунду, а в другом месте — восемь метров в секунду, и в обоих локациях поставить по ветряку, то разница в выработке между ними будет различаться в восемь раз.
Новая экспериментальная ветроэлектростанция построена в лесу, где обычно ветряки не ставят — деревья заметно снижают скорость ветра. Однако вынеся лопасти на большую высоту, проблему удалось решить. При мощности каждого ветряка в 3,4 мегаватта, выработка от него ожидается более 10,5 миллионов киловатт-часов в год. А всего от станции — 42 миллионов киловатт-часов в год. Стоимость станции — 81 миллион долларов, что примерно равно затратам на Егорлыкскую ГЭС-2, построенную в России в 1994-2010 годах и стоившую два миллиарда рублей.
Отличительная особенность новых установок — расположенная рядом накопительная водонапорная башня, высотой в 40 метров. Когда ветер силен, а потребление электричества в сети низкое (ночью), ветряк снабжает энергией специальную турбину. Она поднимает воду из нижнего бассейна в верхний (на 40 метров выше). Когда наступает вечерний пик потребления, установка сливает воду вниз, а турбина за счет этого вырабатывает ток и отдает его в сеть.
Общая емкость такого гидроаккумулятора — 70 мегаватт-часов. Для сравнения, общая мощность ГАЭС-2 в Московской области — 840 мегаватт-часов. Правда немецкие станции можно строить заметно быстрее. Скажем, ГАЭС-2 строят с 2007 года и введут в строй не раньше 2019 года.