Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Основы ветроэнергетики

Негативные факторы воздействия ВЭС на среду обитания человека и их оценка

Эрозия почвы. Это явление может возникнуть при разрушении верхнего почвенного слоя при сооружении фундамента ВЭУ, проведении строительно-монтажных работ, строительстве дорог. Особенно это значимо для территории пустыни и тундры. В этих районах разрушения верхнего твердого покрова может привести к деградации поверхности на значительной площади. При проектировании ВЭС следует проводить оценку опасности эрозии почвы и при наличии таковой необходимо предусматривать соответствующие меры, в том числе применение специальной техники, специальные способы прокладки дорог и т.п.

Визуальное вторжения в ландшафт. Появление ветроустановок в привычном естественном ландшафте нарушает зрительную память жителей и вызывает у некоторых из них протесты. Эта ситуация аналогична тем, которые возникают при сооружении опор мощных линий электропередач, мостов через ущелья и т.д. Сторонники индустриальных сооружений находят удовольствие в созерцании творений человеческих рук, а сторонники дикой природы протестуют против вторжения в естественный ландшафт этих сооружений. Однако, опыт стран с развитой ветроэнергетикой показывает, что подавляющее большинство людей одобряют развитие ветроэнергетики и готовы мириться с вторжением ветроустановок в привычный пейзаж. При этом рекомендуется применять такие подходы к проектированию ВЭС:

- Выполнять комплектацию ВЭС установками одного типа и размера, что позволяет устанавливать ВЭУ через одинаковые промежутки, удовлетворяя тем самым основные эстетические запросы;

- Проведение компьютерного моделирования с различными вариантами расположения ветроустановок до начала строительства позволяет выбрать вариант наиболее приятный для осмотра.

Угроза гибели птиц. Чаще всего наибольшее количество вопросов вызывает влияние ветропарков на орнитофауну. Действительно, ветровые электростанции, как вертикальные структуры с подвижными элементами, представляют определенный риск для птиц. В качестве основных факторов влияния ВЭУ на орнитофауну можно выделить: физическое воздействие ВЭУ при столкновении с турбинами, лопастями и башнями; нарушение среды; нарушение маршрута миграции птиц. Однако оценка этой опасности затруднена в основном из-за сильной зависимости от места расположения ВЭС (рельеф, расположение ВЭУ на площадке, типы оседлых и перелетных птиц в данной местности и т.д.). Более того, возможность столкновения птиц с ВЭУ зависит от погодных условий и повышается в условиях плохой видимости.

Следует отметить, что тщательное планирование расположения ВЭС во взаимодействии с экспертами орнитологами с целью минимизации влияния на орнитофауну позволяет добиться на глобальном уровне низкого уровня смертности. По результатам многочисленных исследований, проведенных по заданию Американской и Европейской ветроэнергетических ассоциаций сделан следующий глобальный вывод. Как бы в будущем не развивалась ветроэнергетика гибель птиц от ветроустановок не достигнет 1% от других источников человеческой жизнедеятельности, таких как охотники, домашние кошки, высотные здания, автомобили, линии электропередач, телебашни и мачты для связи, пестициды. По данным Американской ветроэнергетической ассоциации на 10000 случаев гибели птиц в результате человеческой деятельности на долю ветроустановок приходится менее одного случая. Из этого следует, что смертность птиц в результате столкновения с ВЭС незначительная по сравнению со смертностью от другой деятельности человека. Более того, удельные показатели смертности птиц на ГВттод производимой электроэнергии, были получены в результате исследования влияния на орнитофауну при получении электроэнергии с использованием различных видов топлива (при рассмотрении всего жизненного цикла продукции от добычи топлива, к транспортировке электроэнергии). Этот показатель составил 0,3 для ВЭС, 0,4 для АЭС и 5,2 смертельных случаев для ТЭЦ на ископаемом топливе.

Основываясь на этих данных, можно сделать вывод, что, несмотря на очевидное, негативное влияние ВЭС на орнитофауну, ветрогенерацию представляет существенно меньшую опасность для птиц, чем традиционные виды генерации. Такой результат достигнут в результате тесного контакта проектировщиков ветростанций с орнитологами. Непременное правило - не располагать ветростанции на пути миграции перелетных птиц, а также мест охоты хищных птиц. Определенную роль в сокращении гибели птиц сыграл переход от решеток башни, использовались птицами в качестве насеста, до башен в виде конической трубы и тем самым уменьшилась вероятность столкновения птиц с лопастями ветроустановок.

Коллизий с летучими мышами на ВЭС зафиксировано очень мало. Общая рекомендация: не размещать ветроустановки вблизи пещер, где летучие мыши сосредотачиваются во время зимней спячки.

Угроза гибели животных. В связи с отсутствием низкочастотных составляющих шума от современных ветроустановок, угроза жизни животных отсутствует. Обычная картина для ветростанций Европы - домашние животные спокойно пасутся между ветроустановок. На территории ветростанций хорошо чувствуют себя грызуны и койоты.

Угроза гибели людей. В качестве потенциальной опасности, угрожающей гибелью людям, является отрыв лопастей и падения башни. Хотя зафиксированы и другие случаи. Так, за все время существования ветроэнергетики от ветроустановок погиб один человек в Германии. Это был парашютист, которого ветром занесло в зону работающих ветроустановок. Таким образом в отличие от всех других видов электростанций, на которых гибель людей явление нередкое, ветростанции не представляю серьезной угрозы для людей даже в экстремальных условиях: шторм, землетрясение, наводнение и т.

Шум. Акустический и звуковое сопровождение работы ветроэнергетических установок является главным негативным фактором ВЭС. Основные источники акустического шума ВЭУ - гондола, ступица ветроколеса, лопасти и башня (мачта). Существенное значение могут иметь резонансные колебания (особенно для ВЭУ с переменной частотой вращения ветроколеса), шумы мультипликатора и эффективность применяемых шумопоглощающих (шумоизолирующих) элементов.

Измерения собственных частот башни и акустических характеристик работающей ВЭУ показали, что имеют место флуктуации уровня шума, обусловленные крутильные колебания вала ветроколеса. Эти колебания вала передачи возникают при малых нагрузках. Кроме того, обнаружено, что частоты колебаний зубчатых передач могут в резонансе с частотами собственных колебаний башни. В результате возникают значительные вибрации.

В качестве примера могут служить результаты исследований акустического шума двух крупных ВЭУ мощностью 2 и 3 МВт. Основной источник шума этих ВЭУ - мультипликатор. Факторами, определяющими уровень его шума, считаются тип передачи, условия работы, конструкция, рабочие характеристики, размещение. Другие источники шума, такие, как генератор, гидравлическое оборудование и лопасти легко поддаются контролю известными методами. Результаты измерений уровней шума, излучаемого различными частями ВЭУ, показывают их относительную значимость: гондола - 55, ступица - 47, лопасти - 49, башня - 29 дБ. Измерения проводились в точке на уровне земли на расстоянии 115 м от башни по направлению ветра.

Наиболее современные ветроустановки не имеют мультипликатора, в конструкциях их гондол используются эффективные звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы. Основной составляющей шума таких ВЭУ является аэродинамический шум, производимый лопастями ветроустановок. Его низкочастотные составляющие (1-5 Гц) были проблемой для некоторых ранних проектов ветроустановок, поскольку они негативно сказывались на живых организмах. Аэродинамический шум может быть снижен соответствующим профилированием лопастей, выбором скорости вращения ветроколеса и механизма его ориентации на ветер.

Шумность малых ВЭУ больше, чем ветротурбин, по крайней мере по двум причинам: во-первых, скорость вращения ветроколеса и соответственно концов лопастей малых ВЭУ выше, чем в больших; во-вторых, гораздо больше средств выделяется на исследования по снижению шума больших машин, чем для малых. Поскольку неприятности от шума малых ВЭУ испытывает в основном владелец ВЭУ, то пока шум малых ветроустановок не является препятствием их применения.

Для сравнения в таблице 8.1 приведена сравнительная характеристика источников шума по данным Британской ветроэнергетической ассоциации.

Таблица 8.1

Характеристика источников шума по данным Британской ветроэнергетической ассоциации

источник шума

дБ

порог слышимости

0

Сельская ночь, фон

20-40

спальная комната

35

Ветроустановка на расстоянии 350 м

35-45

Легковой автомобиль, скорость 70 км / ч, расстояние 100 м

55

Живой офис в максимум активности

60

Грузовой автомобиль, скорость 50 км / ч, расстояние 100 м

65

Пневмобур на расстоянии 7 м

95

Самолет на расстоянии 250 м

105

болевой порог

140

Относительно нормирования шума ВЭУ необходимо отметить, что в настоящее время не существует единых стандартов и требований, регламентирующих шум ВЭС и в мировой практике действуют различные документы, определяющие методики измерения шумовых характеристик ВЭУ для их сертификации. Эти документы выданные International Energy Agency (1ЕА), American Wind Energy Association (AWEA), International Electrotechnical Commission (1AC) и Commision of the Europen Communities (CEC). В большинстве стран существуют национальные стандарты.

Влияние на работу радио, локационных и телевизионных устройств. До недавнего времени считалось, что помехи от ВЭУ радио- и телевизионного приема незначительные, если избегать их строительства в одну линию по направлению к передающей станции или располагать на достаточном расстоянии. Если передача теле- и радиосигналов осуществляется через спутник, проблема отпадает автоматически. Лопасти первых ветроагрегатов выполнялись из металла или дерева. Металлические лопасти отражают радио- и телевизионные сигналы, а деревянные - поглощают их. -За малого количества подобных агрегатов и их небольших размеров они не рассматривались как препятствие для радио- и телесигналов. С ростом мощностей и размеров ВЭУ их лопасти почти повсеместно выполняются из стекловолокна, без каких-либо металлических включений, и поэтому они полупрозрачные для теле- и радиосигналов. С дальнейшим увеличением размеров и мощностей ВЭУ к I МВт и более для защиты лопастей от ударов молнии внутри лопастей стали закладываться алюминиевые проводники довольно значительного сечения, по которым ток при ударе молнии уходит в землю. Такие лопасти становятся своего рода зеркалами для прохожих радио- и телесигналов.

Помехи, вызванные отражением электромагнитных волн лопастями ветровых турбин, могут сказываться на качестве телевизионных и микроволновых радиопередач, а также на работе различных навигационных систем в районе размещения ветрового парка ВЭС на расстоянии нескольких километров. Также ВЭУ становится препятствием для сигналов военных радаров. Узко направленный электромагнитный луч радара "видит" все помехи, включая дома, деревья и, конечно, ветроустановки. Но зона позади ротора ВЭУ невидима для военных мониторов. Появление препятствий на радарах обусловлена ​​влиянием нескольких ключевых факторов, которые нужно учитывать при конструировании будущих ветроэлектростанций. В частности, это форма ветроустановки. Если тщательно подойти к дизайну, то уровень отраженного электромагнитного сигнала может быть эффективно минимизирован. Типичная ветроэнергетическая установка состоит из опоры, ротора и трех лопастей. Хотя на радаре обычно не отражаются недвижимые объекты, однако самые мощные сигналы таки проходят через фильтры, тем более, что во время работы ВЭУ опора вибрирует.

Для уменьшения влияния ВЭУ на радио и телевизионная связь необходимо располагать ВЭС на расстоянии, исключающем их влияние на работу радио- и телекоммуникационных систем, использовать при производстве лопастей радио-поглощающие покрытия.

Препятствия воздушному транспорту. Можно отметить два аспекта влияния ВЭУ на работу воздушного транспорта:

- ВЭУ является препятствием воздушному транспорту, аналогично высоким зданиям и сооружениям;

- ВЭУ влияют на системы коммуникации ", навигации и наблюдения, в частности, на работу РЛС, используемых в аэронавигации.

Первый из них вызывает требования авиации к размещению ВЭУ вблизи аэродромов, безопасной высоте полетов, оснащение ВЭУ маркированными и сигнализирующими устройствами и нанесения ВЭУ на карты; второй накладывает требования к безопасному размещению ВЭУ по РЛС.

В настоящее время не существует единых нормативных документов, регламентирующих влияние ВЭУ на воздушный транспорт. В таблице 8.2 для примера представлены основные показатели обобщенных требований некоторых европейских стран.

Таблица 8.2

Обобщенные требования регламентирующие влияние ВЭУ на воздушный транспорт

страны

Безопасное расположение ВЭУ для гражданской авиации

Безопасная высота полетов

Высота ВЭУ при нанесении на карту

аэродромные РЛС

другие

Великобритания

30 км

34 км для системы посадки,

30 км для вторых систем

Не ниже 76 м

Более 91 м

Дания

стандарт ИКАО

стандарт ИКАО

Не ниже 100 м

Более 100 м

Германия

стандарт ИКАО

стандарт ИКАО

Не ниже 1000 м

Более 100 м

Голландия

Стандарт ИКАО, для ВЭУ с высотой более 150 м - 30 км

стандарт ИКАО

Не ниже 366 м

Более 91 м

Следует отметить, что стандарт Международной организации гражданской авиации (ИКАО) следующим образом регламентирует расположение ВЭУ по РЛС. Для активных РЛС безопасный наклон на ВЭУ (отношение высоты ВЭУ к расстоянию от РЛС) составляет 1/100, для РЛС наблюдения с активным ответом - 1/200, для вспомогательного аэронавигационного оборудования - 1/50.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее