При современных темпах удорожания топливных ресурсов Земли проблема использования возобновляемых источников энергии становится всё более актуальной ихарактеризует энергетическую иэкономическую независимости государства.

Из возобновляемых источников энергии наиболее эффективной является ветроэнергия, хотя еёиспользование связано сопределёнными климатическими условиями.

В настоящее время вмире функционирует более 30000ветроэлектрических агрегатов, суммарная мощность которых превышает 30млн.кВт.

Диапазон мощностей современных ветроэлектрических станций (ВЭС) имеет пределы отсотен ватт донескольких мегаватт.

общемировая практика демонстрирует, что темпы роста количества ветроэлектростанций увеличиваются ежегодно на30%. Эффективное использование ВЭС наиболее соблазнительно, так как ненарушается природный баланс энергии напланете иодновременно используется безотходная, экологически чистая технология производства энергии дляразличных целей: заряд аккумуляторов инакопление электроэнергии, энергоснабжение различных объектов иудалённых муниципальных образований (освещение улиц, отопление зданий, домов, ферм, электрификация полевых станов изернохранилищ, пастбищ, пасек идр.), атакже подача электроэнергии всети централизованного электроснабжения.

В настоящее время доля ветроэнергетики вэнергобалансе Европы составляет примерно 5,5%, ак2010году должна достигнуть 12%. ВСША, Канаде, Австрии, Дании иГермании развитию ветроэнергетики уделяется особое внимание, причём нагосударственном уровне синвестициями, позитивной банковской иналоговой политикой, поощряющей это важное направление энергопроизводства.

В России возможности ветроэнергетики донастоящего времени остаются практически нереализованными, ввиду инерционного отношения, субъективных оценок приоритетов невозобновляемого добываемого ископаемого топлива вэкстенсивном режиме. Консервативное отношение ксовременным реалиям иперспективному развитию топливно-энергетического комплекса практически тормозит эффективное внедрение ветроэнергетики, особенно вСеверных районах России, атакже встепной зоне Южного Федерального Округа, ивчастности вВолгоградской области.

В нашем регионе всвоё время делались попытки эксплуатации ВЭС мощностью 4кВт Астраханского завода «Ветроэнергомаш», которые способны вырабатывать электроэнергию только приноминальной скорости ветра, например: набазе отдыха «Бакалда», вСуровикинском районе (АЗС «Лукойл» наавтотрассе Волгоград—Ростов), вГородищенском районе (автотрасса Волгоград-Москва) идругие.

Недостаточное внимание квозобновляемым источникам электроэнергии вусловиях роста тарифов вВолгоградской области непозволяет объективно оценить преимущества ВЭС.

Следует отметить, что первые попытки использования зарубежных ветроэлектростанций также недали ожидаемого результата. Примерами этому может служить опыт эксплуатации трёх немецких ветроэлектростанций (Дубовский район, г.Волгоград, молочный завод). Из-за высокой стоимости этих ветроагрегатов исервисного обслуживания ихиспользование оказалось малоэффективным.

С другой стороны, эксплуатация ветроустановок Астраханского завода впределах Волгоградской области показала необходимость модернизации ихмеханической части иэлектрической системы дляобеспечения автономного истабильного электроснабжения объектов впериод штиля.

С целью эффективного использования ветровой энергии вг.Волгограде было создано специализированное научно-производственное объединение ЗАО «НПО Ветротехника».

ЗАО «НПО Ветротехника» разрабатывает автономные ветроэлектрические станции А-ВЭС-ВТ мощностью от4 до500кВт, предназначенные дляэлектроснабжения частных хозяйств ипромышленных предприятий.

Базовая модель А-ВЭС-ВТ работает попринципу накопления электроэнергии, вырабатываемой генератором, ваккумуляторной батарее (АБ), споследующим преобразованием спомощью инвертора постоянного тока впеременный 380/220 В, частотой 50Гц. Это позволяет исключить «провалы» выходного напряжения приколебании скорости ветра, резервировать электрическую энергию сдальнейшим еёиспользованием впериод безветрия, атакже предоставлять потребителю нормированную понапряжению ичастоте электрическую энергию независимо оттекущей скорости ветра. Управление режимами работы А-ВЭС-ВТ (пуск, торможение, зарядАБ) осуществляется автоматически спомощью микроциклорной системы исигналов датчика скорости ветра (анемометра).

Особенностями А-ВЭС-ВТ являются:

•инновационные технические решения, защищённые патентами, ккоторым относятся способ параметрической стабилизации частоты вращения ветроколеса испособ инвертирования постоянного напряжения аккумуляторной батареи, обеспечивающие высокие показатели электроэнергии, подаваемой потребителю;

•принцип. возможность применения А-ВЭС-ВТ дляподачи электроэнергии всети централизованного электроснабжения;

•применение, восновном, отечественной серийной комплектации;

•сравнительно низкая стоимость обслуживания иэксплуатации оборудования;

•техническое сопровождение поставляемой продукции иобуч. обслуживающего персонала заказчика.

С целью оптимизации выработки электроэнергии расчёт необходимой ёмкостиАБ, назначение мощности электрогенератора игабаритных параметров ветроэлектростанции производятся сучётом ветровой характеристики района эксплуатации А-ВЭС, максимальной потребляемой мощности игодового характера еёизменения. Это дает принцип. возможность существенно увеличить k использования А-ВЭС. Может решаться иобратная задача: исходя изфинансовых возможностей заказчика, выбирается необходимая установленная мощность А-ВЭС иподбирается район еёэксплуатации смаксимальным коэффициентом использования.

Опыт разработки иэксплуатации автономной ВЭС мощностью 50кВт вусловиях севера показал, что наиболее важными вопросами являются: обеспечение необходимой прочности сварных швов элементов металлоконструкции и защитно-декоративных покрытий, обеспечение надёжности передачи электроэнергии через токоприемное устройство, торможение ветроколеса прибуревой скорости ветра, повышение долговечности ветроколёс, применение необслуживаемых аккумуляторных батарей иполуч. синусоидальной формы выходного напряжения спомощью инвертора.

В настоящее время ЗАО «НПО Ветротехника» осуществляет авторский надзор запилотным образцом А-ВЭС-50 наПолярном Урале иработает подоговорам врайонах Крайнего Севера (полуостров Ямал— А-ВЭС-ВТ-3 . Планируется установка А-ВЭС-ВТ наТаймыре, Курильских островах, вЯкутии. Кроме того, ЗАО «НПО Ветротехника» ведёт переговоры намеждународном уровне сзаинтересованными партнёрами Китая, Тайваня, Мальты, атакже сКазахстаном, Арменией иРеспубликой Беларусь.

Однако несмотря насовременный уровень изготовления иапробации автономных ВЭС волгоградского производства— местный рынок практически находится взастое, несмотря наповышенный интерес кнашей ветротехнике наКрайнем Севере имеждународных партнёров.

В связи с этим, дляэффективного внедрения А-ВЭС-ВТ вВолгоградской области, особенно всельской местности, необходима упрощенная система кредитования потенциальных заказчиков дляреализации национальных программ развития иосвоения альтернативных источников электроэнергии. Такими заказчиками нанашвзгляд являются частные коттеджи, базы отдыха, крестьянские ифермерские хозяйства ипромышленные предприятия. Необходимо отметить, что применение А-ВЭС-ВТ напромышленных предприятиях позволяет резервировать электроэнергию, азатем использовать еёдляпитания оборудования впиковых режимах энергопотребления.

Кроме того, применение А-ВЭС-ВТ наопасных объектах нефтегазодобывающего инефтехимического комплексов, может обеспечить непрерывность технологического цикла производства собязательным электроснабжением по1категории оттрёхисточников (ЛЭП, дизель-генератор, автономная А-ВЭС-ВТ-50 . Вперспективе А-ВЭС-ВТ-500 мощностью 500кВт приоритетны ибыстроокупаемы нанефтепромыслах дляэнергоснабжения кустов ималодебитных нефтяных скважин, что позволит продлить ихрентабельную эксплуатацию свысокими технико-экономическими показателями.

Перспективной задачей ЗАО «НПО Ветротехника» является создание локальных мощных сетей, объединяющих группу А-ВЭС вединый энергокомплекс. Одним измест размещения подобного комплекса может быть участок наЕргенинских горах вКировском районе г.Волгограда, атакже впосёлке Гумрак, обладающем высоким ветроэнергетическим потенциалом.

Источник: http://vetrotehnika.ru