Назад в библиотеку

Малая ветроэнергетика: проблемы и пути решения

Автор: В. Я. Жарков
Источник: https://cyberleninka.ru....

Аннотация

Мухутдинов И. М., Орлов А. Г., Фролов М. С. - ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ В ЭТОЙ ОБЛАСТИ Приведен анализ современного состояния малой ветроэнергетики в мире, общие ее тенденции и пути развития. Общее количество малых ВЭУ в мире на конец 2011 года достигло 730'000 единиц и они составили мощность около 576 МВт по сравнению с общей мощностью 240 ГВт крупных ВЭУ. Наибольшая доля малых ВЭУ находится в двух странах: Китай – 40% мощности (500'000 ед./225 МВт); США – 35% мощности (151'000 ед./198 МВт).

Состояние мировой ветроэнергетики. 17 апреля 2013 года Глобальный Совет по ветроэнергетике (GWEC) опубликовал обновленный годовой отчет по мировому рынку ветроэнергетики за 2012 год.

Благодаря рекордному числу ветроэнергетических установок (ВЭУ), введенных за прошедший год в США и Европе, установленная мощность мировой ветроэнергетики увеличилась в 2012 году на 44,8 ГВт (на 10% больше по сравнению с 2011 годом). Установленная мощность современной ветроэнергетической отрасли мира составляет 282,5 ГВт, что соответствует росту почти на 19%. До 2017 года среднегодовой рост ветроэнергетической мощности мировой ветроэнергетики составит 13,7%, а суммарная мощность достигнет 536 ГВт.

Ветроэнергетика в Украине. Современный ветроэнергетический потенциал Украины оценивается в 30000 ГВт·ч электроэнергии в год (согласно данным Национальной академии наук Украины). Наиболее перспективными регионами Украины для развития ВЭ являются западная и восточная части полуострова Крым, расположенные вдоль побережья Черного и Азовского морей; Запорожская, Донецкая, Херсонская, Николаевская и Одесская области, а также часть Львовской и Ивано-Франковской областей. Согласно НЭК Укрэнерго, учитывая современное техническое состояние линий электропередачи Объединенной энергосистемы Украины, на сегодняшний день возможно присоединение около 8000 МВт новых ветроэнергетических мощностей.

В июле 2011 г. ООО Винд Пауэр, входящее в структуру частного энергохолдинга ДТЭК, приступило к реализации проекта строительства Ботиевской ВЭС – ветровой электростанция рядом с селом Ботиево Приазовского района Запорожской области, которая является частью ветропарка ДТЭК Приазовский.

схема без изменения частоты вращенияа

Рисунок 1 – Структурна схема кналу регулювання системи керування ВЕУ

ДТЭК – частная вертикально–интегрированная энергетическая компания Украины. Входит в состав финансовопромышленной группы Систем Кэпитал Менеджмент (СКМ), принадлежащей украинскому бизнесмену Ринату Ахметову. Кредит для строительства первого этапа крупнейшей ВЭС в Украине в сумме 107 млн евро был предоставлен Landesbank Berlin (Германия) с покрытием рисков EKF (Экспортно–кредитное агентство (ЭКА) Дании, страны–производителя ветряных турбин первой очереди Vestas). Гарантами и поручителями по сделке выступили предприятия группы ДТЭК, а срок кредитования составляет 10 лет с льготным периодом — один год на доставку и установку ветротурбин – говорится в сообщении УНИАН.

В конце 2012 г. завершено строительство и ввод в эксплуатацию первой очереди Ботиевской ВЭС мощностью 90 МВт,что привело к удвоению суммарной установленной мощности всех ВЭУ Украины. Всего в первой очереди Ботиевской ВЭСбыло установлено 30 ветротурбин Vestas по 3,0 МВт каждая. Первая очередь Ботиевской ВЭС входит в ТОП-20 крупнейших ветроэлектростанций Центральной и Восточной Европы.

В настоящее время ведется строительство 35 ВЭУ второй очереди, которые будут запущены до 2014 года. После выхода на проектную мощность в 200 МВт, Бо- тиевская ВЭС будет ежегодно генерировать в среднем 686 ГВт·ч электроэнергии. Национальная комиссия по регулированию электроэнергетики (НКРЭ) установила Зеленый тариф на электроэнергию, которая производится этой электростанцией – 11,3 евроцента за 1 кВт·ч.

схема без изменения частоты вращенияа

Рисунок 1 – Структурна схема кналу регулювання системи керування ВЕУ

«ДТЭК Приазовский» будет состоять из трех площадок: Ботиевской, Примор- ской и Бердянской. Общая мощность ветропарка – 500 МВт, Ботиевской площадки – 200 МВт, Приморской и Бердянской – по 150 МВт.

Производителем ветряных турбин Ботиевской ВЭС является Vestas Deutschland, немецкое подразделение датской компании Vestas Wind Systems AS. Каждая из ветряных турбин Vestas V–90 состоит из 11 основных компонентов. Длина самого большого компонента – лопасти – составляет 55 м. Высота башни одной турбины – 94 м. Общая высота конструкции – 149 м. Площадь поверхности, кото- рую описывают лопасти турбины, – почти 1 га. Общий вес одной ВЭУ составляет 400 т, вес самой тяжелой части – нижней секции башни – 78 т. Вес одной лопасти до- стигает 12 т. Под турбинами находятся 16 свай, некоторые забиты на глубину 28 м.

Так, в США установлено более 1,5 млн. кВт мощностей ВЭУ, в Дании ВЭУ производят около 3% потребляемой страной энергии. Велика установленная мощность ВЭУ в Швеции, Нидерландах, Великобритании и Германии. На сегодняшний день идёт изучение, разработка и внедрение новых видов преобразователей ветра. Китайским конструктором Цзян Цянь и его итальянский коллега Алессандро Леонетти Лупарини создали ветроагрет под название T-Box, который улавливает воздушный поток проезжающего поезда со скоростью до 240 км/ч. Такая скорость поезда образует воздушный поток скоростью до 15 м/с . T-Box помещается под землю между шпалами — на поверхности остаются только вентиляционные отверстия. Внутри расположена турбина, которая и преобразует ветер в электричество. Если 200-метровый поезд пройдёт этот участок со скоростью 300 км/ч, суммарная мощность полученной энергии составит 2,6 кВт.

Список использованной литературы

  1. GWEC Global Wind Report – Annual Market Update released today.
  2. wwea releases 2013 small windworld report update.
  3. Ukrainian Wind Energy Sector Review 2010 Rus.
  4. http:/www.uwea.com.ua.
  5. Возобновляемая энергия в России: от возможности к реальности. – ОЭСР/МЭА, 2004. – 120 с.
  6. Энергетическая стратегия России. Утверждена распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г., № 1715–р.