В настоящее время в мире функционирует более 30 000 ветроэлектрических агрегатов, суммарная мощность которых превышает 30 млн кВт.

Диапазон мощностей современных ветроэлектрических станций (ВЭС) имеет пределы от сотен ватт до нескольких мегаватт.

общемировая практика демонстрирует, что темпы роста количества ветроэлектростанций увеличиваются ежегодно на 30%. Эффективное использование ВЭС наиболее соблазнительно, так как не нарушается природный баланс энергии на планете и одновременно используется безотходная, экологически чистая технология производства энергии для различных целей: заряд аккумуляторов и накопление электроэнергии, энергоснабжение различных объектов и удалённых муниципальных образований (освещение улиц, отопление зданий, домов, ферм, электрификация полевых станов и зернохранилищ, пастбищ, пасек и др.), и подача электроэнергии в сети централизованного электроснабжения.

В настоящее время доля ветроэнергетики в энергобалансе Европы составляет примерно 5,5%, а к 2010 году должна достигнуть 12%. В США, Канаде, Австрии, Дании и Германии развитию ветроэнергетики уделяется особое внимание, причём на государственном уровне с инвестициями, позитивной банковской и налоговой политикой, поощряющей это важное направление энергопроизводства.

В России возможности ветроэнергетики до настоящего времени остаются практически не реализованными, ввиду инерционного отношения, субъективных оценок приоритетов невозобновляемого добываемого ископаемого топлива в экстенсивном режиме. Консервативное отношение к современным реалиям и перспективному развитию топливно-энергетического комплекса практически тормозит эффективное внедрение ветроэнергетики, особенно в Северных районах России, и в степной зоне Южного Федерального Округа, и в частности в Волгоградской области.

В нашем регионе в своё время делались попытки эксплуатации ВЭС мощностью 4 кВт Астраханского завода «Ветроэнергомаш», которые способны вырабатывать электроэнергию только при номинальной скорости ветра, например: на базе отдыха «Бакалда», в Суровикинском районе (АЗС «Лукойл» на автотрассе Волгоград—Ростов), в Городищенском районе (автотрасса Волгоград-Москва) и другие.

Недостаточное внимание к возобновляемым источникам электроэнергии в условиях роста тарифов в Волгоградской области не позволяет объективно оценивать преимущества ВЭС.

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

С другой стороны, эксплуатация ветроустановок Астраханского завода в пределах Волгоградской области показала необходимость модернизации их механической части и электрической системы для обеспечения автономного и стабильного электроснабжения объектов в период штиля.

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

ЗАО «НПО Ветротехника» разрабатывает автономные ветроэлектрические станции А-ВЭС-ВТ мощностью от 4 до 500 кВт, предназначенные для электроснабжения частных хозяйств и промышленных предприятий.

Базовая модель А-ВЭС-ВТ работает по принципу накопления электроэнергии, вырабатываемой генератором, в аккумуляторной батарее (АБ), с последующим преобразованием с помощью инвертора постоянного тока в переменный 380/220 В, частотой 50 Гц. Это позволяет исключить «провалы» выходного напряжения при колебании скорости ветра, резервировать электрическую энергию с дальнейшим её использованием в период безветрия, и предоставлять потребителю нормированную по напряжению и частоте электрическую энергию независимо от текущей скорости ветра. Управление режимами работы А-ВЭС-ВТ (пуск, торможение, заряд АБ) осуществляется автоматически с помощью микроциклорной системы и сигналов датчика скорости ветра (анемометра).

Особенностями А-ВЭС-ВТ являются:

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

•принцип. возможность применения А-ВЭС-ВТ для подачи электроэнергии в сети централизованного электроснабжения;

•применение, в основном, отечественной серийной комплектации;

•сравнительно низкая стоимость обслуживания и эксплуатации оборудования;

•техническое сопровождение поставляемой продукции и обуч. обслуживающего персонала заказчика.

С целью оптимизации выработки электроэнергии расчёт необходимой ёмкости АБ, назначение мощности электрогенератора и габаритных параметров ветроэлектростанции производятся с учётом ветровой характеристики района эксплуатации А-ВЭС, максимальной потребляемой мощности и годового характера её изменения. Это дает принцип. возможность существенно увеличить k использования А-ВЭС. Может решаться и обратная задача: исходя из финансовых возможностей заказчика, выбирается необходимая установленная мощность А-ВЭС и подбирается район её эксплуатации с максимальным коэффициентом использования.

Опыт разработки и эксплуатации автономной ВЭС мощностью 50 кВт в условиях 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 при буревой скорости ветра, повышение долговечности ветроколёс, применение необслуживаемых аккумуляторных батарей и получ. синусоидальной формы выходного напряжения с помощью инвертора.

В настоящее время ЗАО «НПО Ветротехника» осуществляет авторский надзор за пилотным образцом А-ВЭС-50 на Полярном Урале и работает по договорам в районах Крайнего Севера (полуостров Ямал — А-ВЭС-ВТ-3 . Планируется установка А-ВЭС-ВТ на Таймыре, Курильских островах, в Якутии. Кроме того, ЗАО «НПО Ветротехника» ведёт переговоры на международном уровне с заинтересованными партнёрами Китая, Тайваня, Мальты, и с Казахстаном, Арменией и Республикой Беларусь.

но несмотря на современный уровень изготовления и апробации автономных ВЭС волгоградского производства — местный рынок практически находится в застое, несмотря на повышенный интерес к нашей ветротехнике на Крайнем Севере и международных партнёров.

В связи с этим, для эффективного внедрения А-ВЭС-ВТ в Волгоградской области, особенно в сельской местности, необходима упрощенная система кредитования потенциальных заказчиков для реализации национальных программ развития и освоения альтернативных источников электроэнергии. Такими заказчиками на наш взгляд являются частные коттеджи, базы отдыха, крестьянские и фермерские хозяйства и промышленные предприятия. Необходимо отметить, что применение А-ВЭС-ВТ на промышленных предприятиях позволяет резервировать электроэнергию, а затем использовать её для питания оборудования в пиковых режимах энергопотребления.

Кроме того, применение А-ВЭС-ВТ на опасных объектах нефтегазодобывающего и нефтехимического комплексов, может обеспечить непрерывность технологического цикла производства с обязательным электроснабжением по 1 категории от трёх источников (ЛЭП, дизель-генератор, автономная А-ВЭС-ВТ-50 . В перспективе А-ВЭС-ВТ-500 мощностью 500 кВт приоритетны и быстроокупаемы на нефтепромыслах для энергоснабжения кустов и малодебитных нефтяных скважин, что позволит продлить их рентабельную эксплуатацию с высокими технико-экономическими показателями.

Перспективной задачей ЗАО «НПО Ветротехника» является создание локальных мощных сетей, объединяющих группу А-ВЭС в единый энергокомплекс. Одним из мест размещения подобного комплекса может быть участок на Ергенинских горах в Кировском районе г. Волгограда, и в посёлке Гумрак, обладающем высоким ветроэнергетическим потенциалом.