像风一样变幻莫测，又像太阳一样炽热。可再生能源的阴暗面

内容

例外和未使用的权力
风力涡轮机正在失去动力
- 飞行生物大屠杀
- 媒体炒作太多

可再生能源不仅是梦想、希望和乐观的预测。事实也是，可再生能源在能源世界中造成了很多混乱，并引发了传统电网和系统无法始终处理的问题。他们的发展带来了许多我们无法回答的令人不快的惊喜和问题。

可再生能源——风电场和光伏装置——产生的能源对国家能源系统来说是一个真正的挑战。

网络的功耗不是恒定的。它会在相当大的数值范围内受到每日波动的影响。电力系统对其进行调节仍然很困难，因为它与确保电源电流（电压、频率）的适当参数的需要相关。在传统发电厂的情况下，例如蒸汽涡轮机，可以通过降低蒸汽压力或涡轮机的转速来降低功率。这种调节在风力涡轮机中是不可能的。风力强度的快速变化（如风暴）固然可以在短时间内产生大量电力，但电网难以吸收。网络中的电涌或其暂时缺失反过来又对最终用户、机器、计算机等构成威胁。 所谓的智能电网 配备适当的工具，包括储能系统、高效和全面的配电系统。然而，世界上仍然很少有这样的系统。

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例外和未使用的权力

去年 445 月袭击南澳大利亚的停电是由向该地区供电的 XNUMX 个风电场中的 XNUMX 个问题引起的。结果，电网损失了 XNUMX 兆瓦的电力。尽管风电场运营商保证中断不是由风电的典型波动（即风电的增加或减少）引起的，但由于软件问题，难以消除不完全可靠的可再生能源的印象。

后来代表澳大利亚当局研究能源市场的艾伦芬克尔博士得出的结论是，可再生能源的发展歧视了社会中的贫困阶层。在他看来，随着该行业对可再生能源的大量投资，能源价格应该会上涨，对最低收入人群的冲击最大。. 澳大利亚就是如此，它正在关闭其廉价的燃煤电厂并试图用可再生能源取代它们。

幸运的是，2016 年 4,9 月，在上述停电事件发生之前，上述停电的南澳大利亚的最后一座燃煤发电厂就关闭了。供应波动是可再生能源的一个众所周知但仍然不是很熟悉的问题。我们也认识他来自波兰。如果将 26 年 2016 月 XNUMX 日飓风芭芭拉发生时实现的 XNUMX 吉瓦风力涡轮机容量与一周前国内涡轮机的发电量相结合，结果表明它比当时低 XNUMX 倍！

德国和中国已经意识到，仅仅建造风车和太阳能电池板不足以使新能源高效运行。德国政府最近被迫向种植蘑菇的风力涡轮机的所有者支付费用以切断电力，因为输电网无法处理所传递的负载。中国也有问题。在那里，不能快速开关的燃煤发电厂导致风力涡轮机有 15% 的时间处于闲置状态，因为电网无法从发电厂和涡轮机接收能量。那不是全部。太阳能发电厂的建设速度如此之快，以至于输电网络甚至无法接收它们产生的 50% 的能量。

风力涡轮机正在失去动力

去年，位于耶拿的德国马克斯普朗克研究所的研究人员在著名的科学期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上发表了一篇论文，表明大型风电场的效率远低于其简单的结果。规模。为什么接收到的能量与植物的大小没有线性关系？科学家们认为，是风车本身利用其能量减慢风速，这意味着如果在给定区域安装了大量风车，那么其中一些风车将无法接收到足够数量的风车，从而无法以最大效率工作。

研究人员使用来自多个大型风电场的数据，并将它们与来自单个风力涡轮机的数据进行比较，以创建基于已知风力学模型的模型。这使得观察风车区域的气候成为可能。正如该出版物的作者之一 Lee Miller 博士所指出的，绝缘风力涡轮机的计算能效显着高于其整个装置所观察到的能源效率。

科学家们确定，在极端情况下，位于此类装置高密度区域的风力涡轮机如果单独安装，则只能产生潜在可用电力的 20%。

科学家们使用开发的风力涡轮机影响模型来估计它们的全球影响。这使得计算多少能量成为可能

可以使用风力涡轮机在全球范围内发电。事实证明，只有大约 4% 的地球表面可以潜在地产生超过 1 W/m 的功率。²平均约为 0,5 W / m² – 这些值与之前基于先进气候模型的估计值相似，但比仅基于当地平均风速的估计值低约十倍。这意味着，在保持风力涡轮机最佳分布的同时，地球将能够接收不超过约 75 TW 的风能。然而，这仍然远远超过世界上目前安装的电力容量（约 20 TW），因此没有理由担心，因为今天地球上只有大约 450 兆瓦的风力发电在运行。

飞行生物大屠杀

近年来，有关于风力涡轮机杀死鸟类和蝙蝠的报道和信息。众所周知，机器在牧场上旋转会吓到奶牛，此外还会产生有害的次声等。关于这个问题，目前还没有令人信服的科学研究，尽管关于飞行生物成堆的报告是相对可靠的数据。

热像仪图像显示蝙蝠夜间在风力涡轮机附近飞行。

每年，数十万只蝙蝠袭击风电场。该网站在 2014 年报道说，树顶筑巢的哺乳动物将风车周围的气流与它们家周围的气流混淆了。发电厂还应该让蝙蝠想起高大的树木，它们希望在树冠上成群结队的昆虫或自己的巢穴。这似乎得到了热像仪镜头的支持，这表明蝙蝠在风电场中的行为方式与在树木中的行为方式相同。科学家声称，如果改变转子叶片的设计，数十万只蝙蝠可以存活下来。解决方案也是增加它开始旋转的阈值。研究人员还在考虑为涡轮机配备超声波警报器，以警告蝙蝠。

勃兰登堡州环境保护局（Brandenburg State Environmental Protection Agency）对这些动物与风力涡轮机的碰撞记录，例如在德国，证实了死亡的大规模性质。美国人还对这一现象进行了调查，证实了蝙蝠的高死亡率，并指出碰撞的频率在很大程度上取决于天气条件。在高风速下，撞击率较低，在较低风速下，撞击受害者的数量增加。碰撞率显着降低的极限风速确定为 6 m/s。

一只鸟在伊万帕建筑群上被烧毁

事实证明，不幸的是，伟大的美国太阳能发电厂 Ivanpah 也被杀死了。推出后不久，《华尔街日报》宣布，加利福尼亚的项目可能是美国同类项目中的最后一个，正是因为鸟类大墓地。

该建筑群占地 1300 公顷，位于拉斯维加斯西南部的加州沙漠之一。它拥有三座高40层的塔楼和350万面镜子。镜子将阳光反射到位于塔顶的锅炉房。产生蒸汽，驱动发电机发电。 140万就够了。房屋。然而镜子系统将塔周围的空气加热到 540°C，附近飞翔的鸟儿只会被活活烧死. 根据 Harvey & Associates 的报告，该工厂全年有 3,5 多人死亡。