Строительство оффшорных электростанций ведется в тех регионах, где очень высокий средний показатель скорости ветра за год. От этого зависит эффективность таких энергетических объектов.

Сегодня альтернативные источники энергии все больше пользуются популярностью во всем мире. Ветроустановки сегодня доказали свою эффективность и рентабельность при производстве электрической энергии в Голландии и Германии, которые уже не одно десятилетие используют энергию ветра для производства электроэнергии.

Плюсы и минусы оффшорных электростанций

Ветровые электростанции сегодня - одна из динамично развивающихся отраслей альтернативной энергетики. На сегодняшний день в Европе работает большое количество наземных ветропарков. Сегодня вертикальные и горизонтальные ветровые установки занимают территорию в 400 км².

Недостатком таких электростанций является небольшое количество мест в Западной Европе, в которых в течение года дуют сильные ветра. Проекты строительства ветряков за пределами Западной Европы существенно удорожает производство энергии из ветра и делает ее транспортировку нерентабельной.

Поэтому разработчики обратили внимание на прибрежные зоны, которые в Западной Европе занимают довольно большую площадь.

На прибрежных территориях в Западной Европе ветровые электростанции можно строить в большом количестве. Здесь много свободной площади для строительства ветряков не только на суше, но и на море.

Средняя скорость ветра в море выше, чем на суше, что позволяет производить гораздо больше электрической энергии, чем при работе ветряков, размещенных в континентальной части. Больше всего оффшорных электростанций на сегодняшний день построено на Северном море. Площадь подходящей для строительства территории составляет не менее 544 тысяч км². Именно здесь сегодня сосредоточено самое большое количество оффшорных ветряных станций.

Особенности конструкции оффшорных ВЭС позволяют строить такие энергетические объекты в непосредственной близости от предприятий, что существенно снижает расходы на поставку энергии. Построенная в отдалении от прибрежной зоны морская ВЭС не занимает полезную площадь и не меняет морской пейзаж.

Минусом ветровых электростанций, построенных в море на удалении в 10-15 км является высокая себестоимость строительства. Окупаемость у такого ветропарка очень длительная, даже если ветряная установка позволяет вырабатывать электрической энергии больше, чем сухопутный аналог.

Строительство одного только фундамента сухопутной ветряной электроустановки позволяет получить 1 кВт часа стоимостью в 5-9 центов. В то время как на морской ВЭС с той же мощностью он обойдется в 10-14 центов. На гидравлических электростанциях стоимость 1 кВт составляет от 2 до 5 центов.

Разработчики морских ветряных электростанций видят решение этой проблемы в увеличении мощности и размеров таких объектов. Однако вариант увеличения размеров ВЭС ставит новые проблемы, связанные с прочностью и надежностью таких промышленных объектов. Ведь только длина лопастей ветряков должна будет составлять более 45 м.

Обслуживать такие энергетические установки также сложно, не говоря уже о том, что само строительство, пуско-наладочные работы в море требуют больших финансовых затрат. Также следует учитывать, что во время зимних штормов добраться до таких ВЭС будет невозможно.

Также следует принимать во внимание и проблемы судоходства и экологии, которые могут возникать при работе таких крупных энергетических объектов в море.

Основные этапы развития оффшорных ВЭС

Первой страной, в которой появились ветряные энергетические установки, была Дания. В 1991 году здесь была построена первая в мире оффшорная ВЭС. Это была ветряная электростанция Vindeby, принадлежавшая компании Siemens. Ее мощность составляла 5 МВт.

На сегодняшний день работает немало ветряных морских энергоустановок, общая мощность которых составляет 16 ГВт. Кроме Дании такие альтернативные источники энергии работают успешно в Германии и Великобритании.

Морские ветряные электростанции работают по тому же принципу, что и сухопутные аналоги. Отличие состоит в различных условиях эксплуатации таких энергетических объектов. Так как оффшорные ВЭС расположены в условиях повышенной влажности, то они должны быть сделаны из высокопрочных материалов, которые не разрушались бы от агрессивных воздействий окружающей среды.

Для установки ветряных турбин требуется сначала возвести фундамент. Также необходимо установить защитную гондолу, в которой будут размещаться коробка передач и генератор. С ними связаны вращающие лопасти, которые заставляют под воздействием силы ветра работать генератор.

Так как морское дно в прибрежной зоне имеет различный рельеф, то разработчики предусмотрели различные типы фундамента для таких энергетических объектов. Также существуют плавучие ВЭС, для которых не требуется устанавливать дорогостоящий фундамент.