Отдельные ветряные двигатели и даже целые ветровые электростанции остаются во власти от местной погоды для того, сколько электричества они могут генерировать. Но исследователи подтвердили, что соединение таких ферм вдоль всего американского Восточного побережья могло обеспечить удивительно непротиворечивый источник энергии.
Фактически, такая установка могла когда-нибудь заменить большую часть существующей генерирующей мощности региона, основывающейся на угле, природном газе, ядерных реакторах и нефти.С точки зрения потенциала запасы ветровой энергии огромны.
Одна оценка помещает его почти в в пять раз больше, чем все существующее требование электричества в мире. И для защитников окружающей среды и антиуглеродных защитников, ветер предлагает источник энергии, не требующий тренировки, горной промышленности, или обогащенный уран — и его углеродный след является по существу нолем.Но ветер ошибочен.
Регион мог бы получить ураганные ветры один день и полный штиль следующее. Для балансирования вещей инженеры предложили соединить ветровые электростанции для использования в своих интересах изменчивости ветра через более широкую область. Но до сих пор, никто никогда не определял количество, оправдают ли метеорологические условия такое соединение.
В новом исследовании аналитик по энергетической политике и инженер-электрик Виллетт Кемптон из университета Делавэра, Ньюарка и коллег сделали просто это. «Вместо того, чтобы просто смотреть на статистику соединяющихся турбин», говорит он, «мы также решили посмотреть на метеорологию». Сначала исследователи выбрали регион, известный его относительно постоянными ветрами. Они собрали 5 лет данных о ветре от 11 прибрежных станций мониторинга погоды, поддержанных вдоль 2 500 километров Восточного побережья. Они оценили, сколько энергии прибрежные ветровые электростанции могли произвести, если бы они были размещены в те же места как станции мониторинга — который имел бы место под текущими конфигурациями ветровой электростанции.
Тогда они вычислили объединенную выходную мощность ферм, если они были все связаны в единственную сетку.Поскольку отчеты бригады онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук, никогда во время 5-летнего промежутка исследования не сделали ветры, утихают полностью вдоль гипотетической сетки. Это означает, что для гипотетической прибрежной сетки энергии ветра было бы возможно генерировать электричество постоянно в течение всего того времени.
Кроме того, Кемптон объясняет, связывание ветровых электростанций показало «огромную сумму сглаживания» выходной мощности. Фермы, расположенные, скажем, на Северо-востоке, могли бы работать изо всех сил под ураганными ветрами, в то время как юго-восточная часть сетки томится под солнечными небесами и прохладными бризами. Поскольку данные о ветре показали, он добавил, быстрое колебание между высоким – и периодами низкого производства электроэнергии, которые являются характеристикой отдельных ветровых электростанций, замедленных существенно в моделируемой сетке, занимая дни вместо часов или даже минут. Путем создания сетки энергии ветра он говорит, «Вы можете сделать быстро изменение и неустойчивый источник энергии медленно изменением и стабильным».
Это – первый раз, когда исследование продемонстрировало, что прибрежная ветровая энергия Восточного побережья может обеспечить «относительно надежную поставку гладкой энергии», говорит специалист по вопросам охраны окружающей среды Марк Джэйкобсон из Стэнфордского университета в Калифорнии. Результаты «важны», он говорит, потому что запасы ветра региона «огромны и могли теоретически удовлетворить весь американский спрос электроэнергии».Результаты «удивительны», согласовывает Кристину Арчер, специалиста в метеорологии ветровой энергии в Университете штата Калифорния, Чико.
Бригада Кемптона показывает, «что непрерывное электроснабжение от ветров вдоль самого населенного и большей части требующей энергию прибрежной зоны в стране, и возможно в мире, возможно».