Энергия ветра в Огайо
Ветроэнергетика в Огайо имеет долгую историю, и по состоянию на 2016 год в Огайо было 545 мегаватт (МВт), на которые приходится 1,1% вырабатываемой в штате электроэнергии. установлено ветроэнергетических установок коммунального масштаба мощностью [1] Еще более 1000 МВт находились в стадии строительства или ожидали одобрения. [2] Некоторые сооружения стали туристическими достопримечательностями . [3] [4] Произошло внезапное увеличение генерирующих мощностей: в 2010 году общая мощность ветроэнергетики в штате составляла всего 9,7 МВт. [5] К 2019 году мощность составляла 738 МВт, что давало 1,71% электроэнергии Огайо. [6]
Первая крупная ветряная электростанция в Огайо, Timber Road II недалеко от Пейна на северо-западе Огайо, открылась 6 октября 2011 года. [7] [8] В июне 2012 года его превзошла ветряная электростанция Blue Creek мощностью 304 МВт . [9]
История
[ редактировать ]Ветроэнергетика в Огайо имеет долгую (хотя и прерывистую) историю.
Динамо-машина ветряной мельницы Браша
[ редактировать ]Чарльз Ф. Браш спроектировал одну из первых в мире ветряных мельниц, генерирующих электроэнергию, в Кливленде, штат Огайо , в 1887–1888 годах. [11] Его инжиниринговая компания построила «ветряную мельницу».динамо» в его доме. Оно действовало с 1886 по 1900 год. [10] Ветряная турбина Brush имела ротор диаметром 56 футов (17 м) и была установлена на башне высотой 60 футов (18 м), что делало ее похожей по размеру на некоторые из первых коммерческих ветряных турбин 1980-х годов. Однако мощность машины составляла всего 12 кВт; он вращался относительно медленно, поскольку имел 144 лопасти. Браш использовал подключенную динамо-машину либо для зарядки аккумуляторов, либо для питания до 100 ламп накаливания , трех дуговых ламп и различных двигателей в своей лаборатории. Машина вышла из употребления после 1900 года, когда на центральных станциях Кливленда стало доступно электричество, и от нее отказались в 1908 году. [12]
Серия NASA Lewis MOD
[ редактировать ]НАСА С 1974 по 1981 год Исследовательский центр Гленна (тогда Исследовательский центр Льюиса) в Брук-Парке, штат Огайо , возглавлял программу США по ветроэнергетике для больших ветряных турбин с горизонтальной осью, разработав серию из 13 экспериментальных больших ветряных турбин с горизонтальной осью. Совместно с Министерством энергетики США НАСА разработало и испытало ветряные турбины мегаваттного класса. Целью программы было разработать технологию, а затем передать ее частной промышленности. Хотя ни одна из конструкций ветряных турбин программы не получила массового коммерциализации, испытания позволили получить ценные данные и положили начало современным концепциям проектирования, таким как трубчатые башни и компьютерное управление шагом лопастей и рысканьем ротора.
Большинство ветряных турбин серии MOD были установлены за пределами Огайо, но первая установка, MOD-0, работала на объекте НАСА в Плам-Брук недалеко от Сандаски с 1975 по 1988 год. [13] Первоначально ветряная турбина имела решетчатую башню, двухлопастной ротор диаметром 38,1 м, установленный с подветренной стороны от башни, и мощность 100 кВт. Корпорация Lockheed производила алюминиевые лопасти несущего винта. Обнаружение серьезных напряжений, возникающих в результате прохождения лопастей несущего винта через ветровую тень башни, привело к нескольким изменениям в конструкции. В 1979 году НАСА перестроило MOD-0, установив ротор против ветра, установленный на балансирующей ступице, со стальным лонжероном, укрепляющим лопасти. В 1982 году на смену решетчатой башне пришла трубчатая башня. Наконец, в 1985 году НАСА испытало однолопастной ротор с качающейся втулкой. [13] В 1981 году два инженера НАСА Гленн, Ларри Витерна и Боб Корриган, использовали лопасти с регулируемым шагом MOD-0, чтобы изобрести аналитический метод расчета мощности ветряной турбины при сильном ветре, который с тех пор стал широко использоваться в ветроэнергетике. промышленности как метод Витерны. [14] [15]
- Модель и табло экспериментальной ветряной турбины НАСА MOD-0.
- Постройка МОД-0 в 1975 году.
- MOD-0, первоначальная конфигурация, на исследовательского центра Гленна станции Плам-Брук недалеко от Сандаски, штат Огайо.
- МОД-0, испытание на дым , конфигурация несущего винта с подветренной стороны, 1982 г.
- Исследовательская ветроустановка МОД-0 в однолопастной конфигурации
Регулирование ветряных турбин
[ редактировать ]В 2014 году Генеральная ассамблея Огайо приняла HB 483. Он закрепил отклонение ветряных турбин на 1125 футов (343 м) от линии владения для крупных ветряных электростанций. [16] Изменение количества сбоев в работе ветряных турбин отпугнуло инвестиции в строительство новых ветряных электростанций в штате Огайо. [17]
Установленная мощность и ветровые ресурсы
[ редактировать ]В следующей таблице сравнивается рост установленной номинальной мощности ветроэнергетики в мегаваттах (МВт) для Огайо и всех Соединенных Штатов с 2002 по 2019 год. [18] [6]
|
Одним из крупных неразработанных ресурсов ветра в Огайо является озеро Эри . [19] [20] [21] [22] Его небольшая глубина и защита от ураганов обеспечивают преимущества как с точки зрения простоты строительства, так и с точки зрения безопасности инвестиций. Хотя наземные ветряные электростанции часто требуют более низких затрат на размещение, морские ветряные электростанции обычно имеют лучший ветер, поскольку в открытой воде нет препятствий, таких как леса, здания и холмы.
11 февраля 2010 года Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии опубликовала первое комплексное обновление потенциала ветровой энергии по штатам с 1993 года, показав, что у Огайо есть потенциал для установки 55 ГВт паспортной мощности береговой ветровой энергии , вырабатывающей 152 ТВтч в год. [23] Для сравнения, в 2005 году Огайо потребил 160,176 ТВтч электроэнергии; [24] в конце 2008 года вся ветроэнергетика США производила около 50 ТВтч в год; и плотина «Три ущелья» (крупнейшая в мире электростанция) производила в среднем 80 ТВтч/год в 2008 и 2009 годах.
Ветровые электростанции
[ редактировать ]В 2008 году в Огайо была одна ветряная электростанция общего назначения, одна крупная ветроэнергетическая установка и еще две находились в стадии разработки.
Ветряная электростанция American муниципальной власти Inc.
[ редактировать ]Ветряная электростанция AMP расположена по следующим координатам:( 41 ° 22'46 "N 83 ° 44'16" W / 41,379481 ° N 83,737707 ° W ) к западу от Боулинг-Грин в округе Вуд промышленного масштаба в Огайо является первой ветряной электростанцией . Он состоит из четырех Vestas V80 мощностью 1,8 МВт, ветряных турбин общая номинальная мощность которых составляет 7,2 МВт . [5] [25] Первые два агрегата были введены в эксплуатацию в 2003 году, а вторые два — в 2004 году, рядом со свалкой округа Вуд. В 2015 году ветряки окупились. [26] Поскольку это ранние модели турбин, у операторов возникли трудности с поиском запасных частей. [27] Ветряные турбины ветряной электростанции стоимостью 10 миллионов долларов США хорошо видны на многие мили во всех направлениях и стали туристической достопримечательностью, регулярно принимающей автобусы со школьниками. Киоск, работающий на солнечной энергии, предоставляет посетителям данные о проекте, текущей скорости ветра и выработке электроэнергии в режиме реального времени. [3]
- Vestas Ветряная турбина V80-1,8 МВт возле Боулинг-Грин, Огайо
- Входной знак, южные турбины
- Зона для посетителей и информационный киоск
Научный центр Великих озер
[ редактировать ]установил В 2006 году Научный центр Великих озер отремонтированную ветряную турбину Vestas V27-225 кВт возле здания своего музея в Кливленда, гавани Северного побережья между стадионом Кливленд Браунс и Залом славы рок-н-ролла ( 41 ° 30'24 "N 81 ° 41'48" W / 41,506661 ° N 81,696769 ° W ). Развлекательный комплекс Северного побережья принимает 1,5 миллиона посетителей в год, а ветряная турбина регулярно появляется в местных новостях и трансляциях «Кливленд Браунс» НФЛ , что делает ее одной из самых просматриваемых ветряных турбин в мире. [4]
Первоначально ветряная турбина работала на ветряной электростанции в Дании, которая перепродала ветряную турбину, одновременно переоборудовав ее в более новые, более крупные ветряные турбины. [4] [28] На территории вокруг ветряной турбины находится художественная выставка под названием « Тень и свет» . [29] На дисплее показаны дорожки, которые совпадают с тенью ветряной турбины в солнечный полдень и через два часа одиннадцать минут после солнечного полудня соответственно. В дни весеннего и осеннего равноденствия тень ветряной турбины также совпадает с дорожками по длине. [29] Таким образом, ветряная турбина действует как большой гномон в неполных солнечных часах . На экспозиции представлены коробки с лампочками, заключенные в бетон на одной стороне площади вокруг основания ветряной турбины, что представляет собой количество электроэнергии, потребляемой средней американской семьей за год.
- Другой вид на GLSC и его ветряную турбину.
- Фотография крупным планом ветряной турбины на фоне горизонта Кливленда
One Energy Wind для промышленных проектов
[ редактировать ]Этот раздел содержит контент, написанный как реклама . ( Июль 2018 г. ) |
Финдли занимающейся распределенной генерацией ветровой энергии, , штат Огайо, базирующаяся на территории компании One Energy, на сегодняшний день разработала и построила девять проектов Wind for Industry, из которых три проекта находятся в стадии строительства по состоянию на октябрь 2018 года. Wind for Industry описывает проекты ветроэнергетики, в которых ветроэнергетика коммунального масштаба турбины устанавливаются на месте и соединяются между собой со стороны объекта счетчика коммунальных услуг (процесс, известный как распределенная генерация или ветер за счетчиком, который иногда следует за чистым измерением [30] ). Эти проекты призваны добиться значительного снижения потребления электроэнергии промышленными объектами из сети . Список локальной генерации One Energy включает в себя:
Имя | Расположение | Власть | Примечание |
---|---|---|---|
Wind VW Cooper Farms | Ван Верт, Огайо | 4,5 МВт | Работаем с 2011 года [31] |
Хэвиленд Ветер | Хэвиленд, Огайо | 4,5 МВт | Работаем с 2012 года [32] |
Ball Corporation Проект Zephyr Wind компании | Финдли, Огайо | 4,5 МВт | Работаем с 2015 года |
Whirlpool Ветряная электростанция Финдли корпорации | Финдли, Огайо | 3,0 МВт | Работаем с 2015 года [33] |
Marathon Petroleum Harpster Wind от | Харпстер, Огайо | 1,5 МВт | Работаем с 2016 года [34] |
Проект Мэрион Винд корпорации Whirlpool | Мэрион, Огайо | 4,5 МВт | Работаем с 2017 года [35] |
Ветроэнергетический проект корпорации Whirlpool в Оттаве | Оттава, Огайо | 1,5 МВт | Работаем с 2018 года [36] |
Ветряная электростанция Финдли корпорации Valfilm | Финдли, Огайо | 3,0 МВт | Работаем с 2018 года [37] |
Ветряная электростанция в Гринвилле корпорации Whirlpool | Гринвилл, Огайо | 4,5 МВт | Электропитание объекта KitchenAid . Работаем с 2018 года [38] |
Тормозные системы Autoliv-Nissin Проект Findlay Wind | Финдли, Огайо | 1,5 МВт | В строительстве 2018 [39] |
Генерация ветра
[ редактировать ]Ветрогенерация в Огайо (ГВтч, млн кВтч) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Год | Общий | Ян | февраль | Мар | апрель | Может | июнь | июль | август | Сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь |
2005 | 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
2006 | 14 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
2007 | 16 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
2008 | 16 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
2009 | 14 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 2 |
2010 | 13 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
2011 | 198 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 12 | 13 | 26 | 28 | 50 | 62 |
2012 | 986 | 113 | 94 | 117 | 111 | 50 | 68 | 42 | 36 | 52 | 119 | 72 | 112 |
2013 | 1,146 | 140 | 107 | 114 | 111 | 102 | 59 | 49 | 36 | 55 | 93 | 143 | 137 |
2014 | 1,154 | 168 | 96 | 119 | 136 | 96 | 63 | 56 | 36 | 36 | 100 | 145 | 103 |
2015 | 1,202 | 127 | 109 | 107 | 120 | 95 | 80 | 47 | 45 | 56 | 128 | 140 | 148 |
2016 | 1,246 | 162 | 140 | 127 | 113 | 87 | 74 | 48 | 40 | 57 | 98 | 123 | 177 |
2017 | 1,589 | 163 | 171 | 172 | 154 | 141 | 125 | 62 | 54 | 65 | 143 | 162 | 177 |
2018 | 1,751 | 225 | 163 | 186 | 148 | 135 | 90 | 67 | 75 | 102 | 179 | 183 | 198 |
2019 | 2,044 | 245 | 190 | 209 | 212 | 165 | 154 | 92 | 85 | 96 | 179 | 178 | 239 |
2020 | 2,287 | 221 | 212 | 203 | 198 | 209 | 167 | 96 | 88 | 147 | 196 | 279 | 271 |
2021 | 2,598 | 189 | 221 | 284 | 221 | 194 | 202 | 117 | 105 | 240 | 205 | 293 | 327 |
2022 | 3,151 | 312 | 354 | 364 | 325 | 280 | 187 | 149 | 110 | 140 | 287 | 347 | 296 |
2023 | 965 | 279 | 338 | 348 |
См. также
[ редактировать ]- Солнечная энергия в Огайо
- Энергетический сектор Огайо
- Ветроэнергетика в США
- Возобновляемая энергия в США
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ветроэнергетика Огайо» (PDF) . Факты о состоянии ветроэнергетики США . Американская ассоциация ветроэнергетики . Проверено 27 декабря 2017 г.
- ^ Процесс Совета по размещению мощности штата Огайо. Архивировано 21 января 2016 г. на Wayback Machine , стр. 18.
- ^ Перейти обратно: а б «Правительство Огайо сильно ударяет по энергии ветра» . Окружающая среда Огайо. 12 января 2008 г. Архивировано из оригинала 26 июля 2011 г. Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Вассерман, Харви (31 июля 2008 г.). «Великий ветер на Великих озерах» . Мир возобновляемых источников энергии . Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Проекты ветроэнергетики США — Огайо» . Американская ассоциация ветроэнергетики . 19 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала 18 ноября 2008 года . Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ветроэнергетика в Огайо
- ^ Н.А., EDP Возобновляемые источники энергии. «Horizon Wind Energy инвестирует около 175 миллионов долларов в округ Полдинг, штат Огайо» . www.prnewswire.com . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ «Ввод в эксплуатацию ветряной электростанции Timber Road II стал первым для Огайо - CleanTechnica» . Cleantechnica.com . 06.10.2011 . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ «Ветряная электростанция Блу-Крик, Огайо» . Энергетические технологии | Новости энергетики и анализ рынка . Проверено 30 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Пионер ветроэнергетики: Чарльз Ф. Браш» . Датская ассоциация ветроиндустрии. Архивировано из оригинала 26 февраля 2007 г. Проверено 2 мая 2007 г.
- ^ «Динамо ветряной мельницы мистера Браша». Научный американец . 63 (25): 54. 20 декабря 1890 г.
- ^ «История ветроэнергетики». Энциклопедия энергетики . Том. 6. Эльзевир . 2007. стр. 421–422. ISBN 978-1-60119-433-6 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ветры перемен, истории зарождающейся ветроэнергетики, американские федеральные проекты 1975–1985» . Нордиск АэроФорм АПС. Архивировано из оригинала 16 июля 2008 г. Проверено 10 декабря 2008 г.
- ^ Виттри, Ян (6 сентября 2008 г.). «Исследования НАСА в области ветроэнергетики приносят плоды» . Архивировано из оригинала 17 января 2009 г. Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ Витерна, Луизиана; Джанецке, округ Колумбия (1 сентября 1982 г.). «Теоретическая и экспериментальная мощность больших ветряных турбин с горизонтальной осью» . Брук-Парк, Огайо : Исследовательский центр Гленна . 19820025954. Архивировано из оригинала 6 июня 2011 г. Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ "Am. Sub. HB 483" (PDF) . Генеральная Ассамблея штата Огайо. 2014. с. 163. Архивировано (PDF) из оригинала 14 октября 2017 года . Проверено 13 октября 2017 г.
- ^ Фанк, Джон (24 мая 2017 г.). «Закон Огайо о ветре наносит ущерб развитию ветроэнергетики, стимулируя экономику Огайо на 4,2 миллиарда долларов» . Обычный дилер . Архивировано из оригинала 8 октября 2017 года . Проверено 13 октября 2017 г.
- ^ «Установленная и потенциальная мощность и выработка ветровой энергии в США» . Министерство энергетики США . 2019. Архивировано из оригинала 26 июня 2019 года . Проверено 21 июля 2019 г.
- ^ Брэдли, Дэвид (6 февраля 2004 г.). «Большой потенциал: Великие озера как региональный источник возобновляемой энергии» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 25 марта 2009 г. Проверено 4 октября 2008 г.
- ^ «Великие озера ищут морские ветряные электростанции» . Новости NBC , Ассошиэйтед Пресс . 31 октября 2008 г. Проверено 14 ноября 2008 г.
- ^ «Импульс развития морской ветроэнергетики Великих озер растет» . НовыеНовостиЭнергии. 31 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 1 января 2011 г. Проверено 15 ноября 2008 г.
- ^ «Отчет о ветровых ресурсах озера Эри, участок мониторинга водных ресурсов Кливленда, краткое изложение двухлетнего отчета» (PDF) . Зеленая энергия Огайо. 10 января 2008 г. Архивировано (PDF) из оригинала 17 декабря 2008 г. Проверено 27 ноября 2008 г.
- ^ «Оценки площади ветровой территории и потенциала ветровой энергии по штатам для территорий с коэффициентом мощности> = 30% на высоте 80 м» . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . 04 февраля 2010 г. Архивировано из оригинала (XLS) 10 марта 2011 г. Проверено 25 февраля 2010 г.
- ^ «Электроэнергетика и возобновляемые источники энергии в Огайо» . УСДОЭ , ЭЭРЭ . 25 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 8 декабря 2009 г. Проверено 25 февраля 2010 г.
- ^ «AMP-Огайо/Ветряная электростанция Green Mountain Energy, США» . Мировая база данных по ветроэнергетике. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Проверено 15 декабря 2008 г.
- ^ Маклафлин, Ян Ларсон (2 августа 2020 г.). «Знаменитые ветряные турбины BG становятся дорогостоящими динозаврами – но город не отказывается от ветра – BG Independent News» . БГ Независимые СМИ . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ Маклафлин, Ян Ларсон (22 августа 2022 г.). «Некогда ветряные турбины BG были самыми современными, но все еще с трудом вырабатывают мощность – BG Independent News» . БГ Независимые СМИ . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ «Вопросы и ответы по проекту ветряной турбины» . Научный центр Великих озер . 17 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2009 г. Проверено 28 октября 2008 г. Ссылка не работает по состоянию на 15 декабря 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Выставка возобновляемой энергетики» . Научный центр Великих озер . Архивировано из оригинала 20 мая 2009 г. Проверено 18 декабря 2008 г.
- ^ «Распределенный ветер | Министерство энергетики» . www.energy.gov . Проверено 1 июня 2018 г.
- ^ Эверетт, Джон (2013). «Купер Фармс» . Журнал новостей Green Energy Огайо .
- ^ «Хэвиленд (США)» . Энергия ветра: информация о рынке ветроэнергетики . Архивировано из оригинала 17 июля 2018 года . Проверено 17 июля 2018 г.
- ^ «Whirlpool and Ball планирует ветряную электростанцию стоимостью 18 миллионов долларов» . Деловой журнал Толедо . Март 2015 г. Архивировано из оригинала 28 июня 2018 г.
- ^ «Harpster Wind (США)» . Энергия ветра: информация о рынке ветроэнергетики . Архивировано из оригинала 17 июля 2018 года . Проверено 17 июля 2018 г.
- ^ «Корпорация Whirlpool начинает работу над новейшим проектом по производству ветровой энергии в Огайо на своем производственном предприятии в Мэрион» . Корпорация Вирпул. 6 декабря 2016 года . Проверено 10 июля 2018 г.
- ^ Шарп, Джозеф (7 декабря 2017 г.). «Корпорация Whirlpool в Оттаве переходит на ветроэнергетику» . 3БЛ Медиа . Проверено 10 июля 2018 г.
- ^ Вилин, Лу (13 июня 2017 г.). «Валфильм планирует ветряки» . Курьер Финдли . Проверено 10 июля 2018 г.
- ^ Корпорация Whirlpool (15 ноября 2017 г.). «Корпорация Whirlpool объявляет о планах по производству ветряных турбин на производственном предприятии в Гринвилле» . Cision PR Newswire . Проверено 10 июля 2018 г.
- ^ «One Energy построит восьмую ветряную турбину Финдли» . Курьер Финдли. 28 марта 2018 года . Проверено 10 июля 2018 г.
- ^ «Обозреватель данных по электроэнергии» . Министерство энергетики США. 28 марта 2018 г. . Проверено 10 августа 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Группа считает, что энергия ветра является экономическим благом для Огайо
- Энергия ветра в Огайо
- Ветряная турбина Боулинг-Грин, Огайо, 2004 г., на YouTube
- Кливлендский ветряной турбинный центр Научного центра Великих озер на YouTube
- Карта ветровой энергии на высоте 50 метров для Огайо
- Карта ветроэнергетики на 100 м для Огайо
- Действующие ветряные электростанции на северо-востоке Огайо
- Ассоциация ветроэнергетики Огайо