Ветроэнергетика – отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.
Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2009 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 159,2 гигаватт. В том же году количество электрической энергии, произведённой всеми ветрогенераторами мира, составило 340 тераватт – часов (около 2 % всей произведённой человечеством электрической энергии). Некоторые страны особенно интенсивно развивают ветроэнергетику, в частности, на 2009 год в Дании с помощью ветрогенераторов производится 20 % всего электричества, в Ирландии — 14 %, в Португалии – 14 %, в Испании – 13 % и в Германии – 8 %. В мае 2009 года 80 стран мира использовали ветроэнергетику на коммерческой основе.
Крупные ветряные электростанции включаются в общую сеть, более мелкие используются для снабжения электричеством удалённых районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более экологична. Однако, сооружение ветряных электростанций сопряжено с некоторыми трудностями технического и экономического характера, замедляющими распространение ветроэнергетики. В частности, непостоянство ветровых потоков не создаёт проблем при небольшой пропорции ветроэнергетики в общем производстве электроэнергии, однако при росте этой пропорции, возрастают также и проблемы надёжности производства электроэнергии. Интеллектуальное управление распределением электроэнергии может помочь в решении подобных проблем [1].
Строение промышленной ветряной установки
На начало 2008 года суммарная установленная ветроэнергетики Украины составляла 89 МВт. В основном действующие сегодня в Украине ветроэлектростанции (ВЭС) из 107,5 кВт – ных ветроагрегатов, произведенных в Украине по лицензии ранее существовавшей американской фирмы «Кенетек Виндпауэр». С июня 2003 г. в Украине начали вводить в эксплуатацию 600 кВт – ные ВЭУ бельгийской фирмы «Турбовиндс».
Все украинские ВЭС были построены в рамках выполнения «Комплексной программы строительства ветроэлектростанций», принятой правительством Украины в 1997 году и предусматривавшей к 2010 году введение в эксплуатацию 1990 МВт ветроэнергетических мощностей. Именно в рамках этой программы было освоено производство лицензионных установок мощностью 107,5 кВт, причем 100% компонентов этих машин изготавливаются в Украине. В их производстве сегодня задействованы 23 завода бывшего военно-промышленного комплекса, а сборку ветротурбин осуществляет Южный машиностроительный завод, расположенный в Днепропетровске, ранее производящий ракеты для оборонной промышленности.
Главной проблемой было и, к сожалению, пока остается финансирование ветроэнергетической отрасли. Изначально «Комплексная программа» предусматривала финансирование ветроэнергетики за счет так называемой «целевой надбавки» – 0,75% к действующему тарифу электроэнергии, продаваемой производителями на оптовом рынке. Объем финансирования оценивался ежегодно в сумму до 120 млн. грн. (около 20 млн евро). Однако таких средств ветроэнергетическая отрасль никогда не получала. Например, в 2005 г. на ветроэнергетику было потрачено всего 28 млн. грн., (4,6 млн евро), и как результат – практически провал «Комплексной программы». В феврале 2006 года надбавка 0,75% была заменена на «фиксированные дотации» в ветроэнергетическую отрасль в размере 80 млн. грн. в год, а руководство программой было передано Национальному космическому агентству Украины. Однако никаких перемен для ветроэнергетики страны подобные изменения не принесли.
Были предприняты попытки развивать ветроэнергетику Украины за счет собственных разработок. Украинские специалисты КБ «Южное» предлагали в свое время альтернативу «лицензионным» проектам, но их ВЭУ – модель АВЭ 250 или ветроагрегат с вертикальными лопастями мощностью 420 кВт оказались неудачными [2].