Российская ветроэнергетика сегодня

Русская ветроэнергетика сейчас

Евросоюз, а именно, компании ICF International, (Англия) и COWI A/S, (Дания) финансируют Русский проект в области использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Его бюджет составляет 2 млн евро. Начальный срок проекта был определен до конца 2009 г., но в связи с денежным кризисом, сроки могут корректироваться. Цель этого проекта – оказание поддержки правительству РФ и региональным властям в разработке законодательной и нормативной базы для стимулирования использования ВИЭ.

Для его реализации были выбраны Астраханская и Нижегородская области и Краснодарский кр. В этих регионах накоплен опыт реализации проектов по ВИЭ, местная администрация готова к их внедрению. В Астраханской обл., где 300 дней в году светит солнце, накоплен опыт использования солнечных батарей, в Нижегородской обл. значителен ресурс биомассы, с которой местная энергетика интенсивно работает, Краснодарский кр. применяет как солнечную энергию, так и ветровую для производства электроэнергии и тепла. В критериях истощения обычных источников энергии внедрение ВИЭ становится экономически все более прибыльным. Энергетическая политика ЕС, принятая еще в январе 2007 г., предугадывает повышение к 2020 г. толики ВИЭ с имеющихся 7 до 20%. В согласовании с энергетической стратегией РФ к 2010 г. за счет ВИЭ планируется генерировать дополнительно 1000 МВт электроэнергии.

Согласно прогнозам, к 2010 г. недочет энергомощностей в Рф может составить до 20 ГВт. Издержки на сбережение энергии оцениваются профессионалами в три раза меньше соответственных инвестиций в новые энерго объекты. Увеличение эффективности использования энергии позволит сберечь до 43 ГВт мощностей. Рост спроса на электроэнергию в Рф прогнозируется на уровне 4–5% в год. По оценкам западных аналитиков (Интернационального энергетического агентства), до 2015 г. спрос на энергию в Рф будет расти на 1,7–2,2%.

В рамках системы

Сейчас глобальная ветроэнергетика – бурно развивающаяся промышленность с миллиардными оборотами. Германия, к примеру, покрывает 7% собственного энергопотребления; Дания планирует к 2030 году при помощи ветроэнергетики довести этот показатель до 50%.

Основная задачка программки развития ветроэнергетики в Рф – создание действенных систем децентрализованного энергоснабжения потребителей на базе всеохватывающего использования местных топливных и возобновляемых энергетических ресурсов.

Функциональный энергетический комплекс (МЭК) – это система, состоящая из отдельных модулей, конструктивно и функционально совместимых меж собой (ветрогенератор + дизель-генератор). В текущее время проведены НИОКР, дозволяющие решить задачку электрической сопоставимости ветрогенераторов с локальными электронными сетями и дополнительными источниками мощности (дизель-генераторами) для режимов недочета мощности ветроэлектростанции.

В рамках программки разработана и построена дизельная электрическая станция, снаряженная всережимным генератором БГУ-200 мощностью 200 кВт и высокоточной системой управления топливным насосам дизеля, позволяющими на практике воплотить возможность автоматического управления агрегатов в составе МЭК, для их параллельной работы с контролем частоты и фазы вырабатываемой электроэнергии.

Развитие сетевой ветроэнергетики в Рф довольно проблематично: для действенной работы сетевых ветрогенераторов нужно подключение их к сети сравнимой мощности и высочайшее качество электроэнергии, обеспечиваемое этой сетью. В нашей стране, к огорчению, до сего времени отсутствует законодательная и нормативная базы, дозволяющие независящим производителям продавать электроэнергию энергосистемам и даже включать свои генерирующие мощности в эту энергосистему.

Для личного использования, к примеру, в пригородных домах ветрогенераторы подходят фактически совершенно. Ветроэнергетика в нашей стране сейчас только зарождается, поточнее говоря, возрождается. Пока нет моделей ветрогенераторов российского производства, использовавшихся долгое время.

Ветрогенераторы российского производства мощностью от 1 кВт до 10 кВт могут обеспечить потребности в электроэнергии типового личного дома. Бесспорным преимуществом ветрогенераторов российского производства будет то, что в отличие от большинства западных образцов, наши установки способны работать в экстремальных критериях: при очень низкой температуре и большой скорости ветра. Интеграция ветрогенератора с дизель-генератором позволяет сберегать до 50% горючего последнего и достигнуть практически полностью надежного электроснабжения личного дома.

Ветрогенераторы можно поделить на промышленные и домашние (для личного использования). Промышленные устанавливает правительство либо большие энерго компании. Обычно, их объединяют в сети. Выходит ветровая электрическая станция. Ее кардинальное отличие от обычных (термических, атомных) – полное отсутствие сырья и отходов. Единственное принципиальное требование для ВЭС – высочайший среднегодовой уровень ветра. Мощность современных ветрогенераторов добивается 6 МВт.

Новый вид российского ветрогенератора

Примером ветрогенератора малой мощности может служить разработка русских инженеров, профессионалов компании «СОС220», которые сделали ветрогенератор малой мощности (серия OrtekLX220) для снабжения электричеством маленьких потребителей – дач, особняков, сельских зданий, маркетинговых щитов, уличного освещения, сотовых базисных станций. При высоте 8,5 м, занимает 2,5 м­­­2 площади.

Главные узлы ветряка: мачта, лопасти, генератор, контроллер, инвертор, промышленные батареи. Установка ветрогенератора очень прост и не просит особых познаний. Установка работает при ветре 5–25 м/с. В штилевую погоду установка выдает ток, скопленный в массивных герметизированных аккумах (до 48 ч подачи электричества в период безветрия). Когда ветер крутит лопасти, вырабатываемое электричество заряжает батареи и сразу употребляется потребителем. Ветровая установка производит до 800 кВт электричества за месяц, не просит контроля и стопроцентно автономна. Единственный элемент, требующий подмены – промышленные батареи, расчетный срок службы которых добивается восьми лет. Ноу-хау установки – контроллер, лопасти строго определенной конфигурации и инвертор. Генератор, применяемый в ветрогенераторах SOS220, малогабаритен и полностью безобиден для окружающей природы. Делается на оборонном предприятии Зауралья. За счет больших оборотов он не делает вредных низкочастотных волн, в отличие от забугорных генераторов, которые относятся к низкооборотным и генерируют их.

Сейчас ветрогенератор – высокотехнологичное изделие мощностью от 100 Вт до 6 МВт единичной мощности. Ветрогенераторы современных конструкций позволяют отлично использовать энергию даже самых слабеньких ветров – от 2 м/с. При помощи ветрогенераторов сейчас можно не только лишь поставлять электроэнергию в «сеть» да и решать задачки электроснабжения локальных либо островных объектов хоть какой мощности. Ветер раскручивает ротор генератора (обычно, синхронный трехфазный ротор с возбуждением от неизменных магнитов напряжением 24 В). Приобретенное электричество подается через контроллер на батареи. Инвертор преобразовывает напряжение на контактах аккума в применимое для использования (от 24 В до 220 В, 50Гц).

Ветровые электростанции

Есть два вида ветровых электрических станций: с горизонтальной осью – обычный всем пропеллер и станции с вертикальной осью вращения. 2-ые, невзирая на то, что генератор у их находится под мачтой и нет необходимости ориентировать конструкцию на ветер – наименее популярны. Дело в том, что для их работы требуется более сильный ветер и наружный источник для пуска.

Ветровая электрическая станция, независимо от мощности, состоит из мачты (телескопическая, цельная и др.), на верхушке которой устанавливается контейнер с генератором и редуктором. Редуктор обеспечен лопастями, улавливающими потоки воздуха. Контейнер закреплен подвижно и способен разворачиваться прямо за ветром.

Разработанный русскими спецами новый тип ветроэлектростанции состоит из вертикальной оси, на которой закреплены несколько лопастей со особым профилем извива. Турбина станции через манипулятор приводит во вращение генератор. Станция может производить неизменный ток с напряжением 12, 24, 36, 48 В, что делает ее неопасной в эксплуатации.

Оснащение станции преобразователем и накопителем энергии позволяет получать напряжение 220 В и 380 В требуемого свойства. Мощность генератора, установленного на станции, составляет 1,3–1,8 кВт при 450 оборотах за минуту. При комплектации ее аккумом и преобразователем можно получить 5 и поболее кВт. Станция представляет собой рамную кассету высотой до 3 м. Ее можно устанавливать на крыше строения, на тс, на разные возвышенности, в недоступных местах. Она поставляется с рамными блоками хоть какой высоты.

Вес станции в сборе составляет наименее 100 кг. Ее можно смонтировать в несколько этажей (одна на другую) или соединенные меж собой в горизонтальной плоскости по принципу монтажа кабин (кубиков). Установка не делает инфра-шумов, не уничтожает насекомых и птиц, не наносит вреда здоровью человека, что позволяет устанавливать ее на крышах жилых домов и рядом с ними. Имеется большой коэффициент съема энергии ветра по сопоставлению с классическими станциями. Конструкция станции патентована и укомплектована особыми блоками, сделанными в различных частях света.

Ветроэлектростанция cостоит из головки (ветротурбина, генератор, поворотное устройство), блока управления и преобразования, мачты и аккумуляторной батареи. Форма выходного напряжения – модифицированая синусоида, что позволяет запускать электродвигатели (холодильники, глубинные электронасосы и т.д.) Снабжена системой стабилизации скорости вращения ветротурбины. Применяется как в местах где отсутствует сетевая энергия (туристские лагеря, полевые фермерские базы, дачные участки, питание автономных комплексов), так и в качестве запасного источника электроэнергии для личных домов, особняков.

Бытовые приборы, в главном, рассчитаны на переменный ток напряжением 220 В. Ветрогенератор производит неизменный ток напряжением 12 В. Потому потребитель может отыскать приборы, питающиеся от источника неизменного тока, а может укомплектовать свою электрическую станцию инвертором, который хоть и прирастит общую цена, но освободит юзера от поиска изредка применяемых 12-вольтовых устройств и от контроля за зарядом/разрядом аккумов.

Для расчета характеристик каждого из компонент следует знать несколько обычных вещей: электроэнергию приборы потребляют не повсевременно, а ограниченное время; аккумуляторную батарею лучше иметь с припасом емкости; не стоит наобум растрачивать электричество, в критериях автономности этот вопрос как никогда животрепещущ; мощность вашей электростанции можно увеличивать равномерно; лучше иметь две малых системы, чем одну огромную.

Гибридные установки (МЭК)

Какой бы ни был мощнейший ветрогенератор, сам по для себя на 100 процентов трудности электроснабжения он решить не может. Автономный ветрогенератор нуждается в резервировании, так как даже в самых ветреных регионах случаются длительные штили. Наращивать емкость батареи пришлось бы до мистических значений, чтоб хватило, допустим, на неделю. Не считая того, это связано и с большенными финансовыми затратами.

Обычно в данном случае запускается бензо- либо дизель-генератор, который работает, пока снова не подует ветер. Но дизель-генератор очень драгоценное наслаждение для непостоянной бытовой нагрузки. Если в среднем потребляется 500 Вт, а работает пятикиловатный генератор, цена 1 кВт•ч растет в пару раз. Работа дизель-генератора с нагрузкой наименее 15% более 10 мин запрещена. Этой трудности реально избежать, если эксплуатировать дизель-генератор в составе гибридной установки (вместе с ветрогенератором). В данном случае дизель-генератор дозагружается зарядным током батареи фактически до номинала. Тем паче что мощная аккумуляторная батарея и инвертор обычно входят в набор поставки ветрогенератора.

Таковой гибридный комплекс состоит из ветро-турбины, мачты с растяжками, регулятора заряда с балластным сопротивлением, блока управления и блока оптимизации нагрузки дизеля для совместной батареи, дизель-генератора и инвертора. Трехфазный ток с ветрогенератора через соединительный кабель поступает на трехпозиционный рубильник, который позволяет в случае необходимости закорачивать и останавливать ветрогенератор. С рубильника ток, вырабатываемый ветрогенератором, поступает на регулятор заряда. Там он преобразуется в неизменный ток, который поступает на заряд аккумуляторной батареи. От аккумуляторной батареи питание поступает на инвертор, который конвертирует неизменное напряжение 96 В в переменное 220 В. Напряжение инвертора через блок управления подается на питание потребителей. В период безветрия или при превышении мощностью нагрузки выработки ветрогенератора, напряжение аккумуляторной батареи начинает уменьшаться и, когда добивается порогового значения, блок управления дает сигнал на пуск дизель-генератора.

После пуска дизель-генератора часть нагрузки (с короткосрочным перерывом питания) переводится на дизель-генератор. Это потребители 2-ой категории – освещение, электрической плиты и другие электробытовые приборы. Наименьшая часть нагрузки остается присоединенной к инвертору. Это потребители первой категории – компы, бытовая электроника и т.п. дорогостоящие приборы, краткосрочные перерывы в питании которых могут повлечь за собой выход их из строя. При всем этом величина нагрузки на дизель-генератор отслеживается датчиком тока. При уменьшении наружной полезной нагрузки на дизель-генератор наращивает зарядный ток аккумуляторной батареи, при увеличении нагрузки – уменьшает его. Таким макаром, дизель-генератор в течение всего рабочего цикла работает с нагрузкой 80–90%, что является хорошим режимом. Когда напряжение на аккумуляторной батарее добивается верхнего порогового значения, дизель-генератор останавливается, вся нагрузка снова переводится на инвертор.

Данная схема позволяет поддерживать неизменное электроснабжение, независимое от наличия ветра, обеспечивать дизель-генератор фактически неизменной нагрузкой на периоды работы и исключить возможность работы на холостом ходу и с малыми нагрузками.

Малая энергетика в Рф

По оценкам профессионалов, 60–70% местности Рф не окутаны централизованным электроснабжением. На этой большой местности проживает более 20 млн человек, и жизнедеятельность людей обеспечивается приемущественно средствами малой энергетики.

Широкой сферой внедрения средств малой энергетики является запасное (время от времени его именуют аварийным) электроснабжение потребителей.

Малая энергетика может быть конкурентоспособна для новых объектов индустрии и новых поселений в критериях, когда неизменное увеличение платы за подключение к централизованным сетям либо за повышение мощности подталкивает потребителей к строительству собственных источников энергии.

Ветер – неограниченный ресурс для производства электроэнергии. Он есть всюду, нескончаем, экологически чист. В прошедшем энергию ветра использовали для увеличения эффективности физического труда (для перемалывания зерна либо в качестве водяного насоса). Сейчас энергию ветра используют в главном для выработки электроэнергии. Непостоянство ветра не является неувязкой его использования на локальном уровне. Малые ветроустановки могут быть очень эффективны для энергоснабжения отдельного дома.

Проекты в Нижегородской области

Министерством ТЭК Нижегородской обл. предвидено развитие другой энергетики, в т.ч. строительство 7 мини-ГЭС на реках области. Тут реализуется вкладывательный проект сооружения энерготехнологического комплекса по производству и использованию биотоплива на базе древесных отходов, также развивается опыт внедрения энергосберегающих технологий освещения. Ожидаемый экономический эффект от реализации программки составит более 250 млн руб.

Правительство Нижегородской обл. уже заключило соглашение с Министерством энергетики РФ о сотрудничестве в сфере увеличения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и возобновляемых источников энергии. Проект планируется начать в текущем году, а окончить в 2012-м.

Ветропарк в Астраханской области

Испанская компания «ФЕРСА» хочет приступить к строительству ветроэнергоустановок в Астраханской обл. Не так давно подписано соглашение о намерениях в сфере вкладывательной деятельности меж Правительством Астраханской обл. и ООО «ФЕРСА-Черкесск» (дочернее предприятие испанской компании Fersa Energias Renovables). Объем инвестиций в строительство ветропарка составит более 30 миллиардов руб. Суммарная мощность ветряков будет определяться в процессе разработки проекта, но составит более 200 МВт. Разработка проекта намечена на 2009 г.

В августе прошедшего года завершен 1-ый шаг строительства ветроэлектростанции на полуострове Большой Соловецкий. Строительство начато в 2007 г. ФГУП «Архангельская областная энергетическая компания» вместе с филиалом ООО «НРСК Северо-Запада».

В Архангельской обл. планируется выстроить мини-ветроэлектростанции (мини-ВЭС): Соловецкая мини-ВЭС, Золотицкая мини-ВЭС (в устье реки Золотица), Койдинская мини-ВЭС (в устье реки Койда), Мезенская мини-ВЭС (на левом берегу реки Мезень, у населенного пт Семжа).

Парк ветрогенераторов в Мурманской области

Парк ветрогенераторов мощностью более 200 МВт будет сотворен в районе поселка Териберка. В этом районе летом прошедшего года началось строительство газоконденсатного завода для Штокмановского месторождения. К проекту присоединятся голландские энергетики. По их подсчетам, потенциал ветров Мурманской обл. полностью достаточен для возведения тут объектов ветроэнергетики суммарной мощностью более 2 тыс. МВт. По исследованиям ученых Кольского научного центра РАН, ветровые ресурсы на Кольском полуострове оцениваются в 360 миллиардов кВт•ч.

Место для первой площадки в округах прибрежной Териберки было выбрано по последующим аспектам: большая скорость ветра наблюдается конкретно в прибрежных районах Баренцева моря (на северном берегу Кольского п-ова она составляет 7–9 м/с); наличие в р-не Териберки четыре ГЭС, в связке с которыми будут работать ветряки.

В текущее время объем инвестиций в ветроэнергетическую программку планируется в размере от 1 до 58 миллиардов. руб. – зависимо от количества ветропарков. Срок окупаемости проекта – от 6 лет. Время использования полной мощности ветроэнергетических установок – 3 тыс. ч/г. Средняя себестоимость вырабатываемой ветром электроэнергии – от 32 до 75 копеек за 1 кВт•ч.

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

x