Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

С целью создания и оптимизации промышленной и эксплуатационной инфраструктур ветроэнергетики в Беларуси рекомендуется начать с использования хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации ветроэлектрических (ветроэнергетических) установок (ВЭУ) преимущественно для организации ветроэлектрических станций (ВЭС).

Предлагается принципиальное решение системы сбора и распределения энергии от ВЭС и мощных локальных ВЭУ, а также их подключения к государственной и местным энергосистемам. Экономическая выгода этой системы заключается, главным образом, в наличии общей для всех ВЭУ, входящих в ВЭС, трансформаторной подстанции, единых систем управления, контроля, технического обслуживания и ремонта. Естественно, что ВЭС следует строить в первую очередь в наиболее энергетически активных ветровых зонах и регионах.

ВЭС должны функционировать в сети в едином фазном и частотном режиме - 50 Гц, т.к. централизованные электросети давно и постоянно действуют по единым требованиям с другими поставщиками электроэнергии (ГЭС, ТЭЦ и др.). Если превышение тока поставки электроэнергии над током потребления требует немедленного снижения первого, то равновесие тока потребления и тока поставки обеспечивается выводом из эксплуатации части мощностей поставщиков. В системах с ВЭС предпочтительные объекты снижения поставки электроэнергии - топливные электростанции. Для местных электросетей такие объекты - ГЭС с сезонным дефицитом воды в водохранилище. В указанных ситуациях оптимальным вариантом в части функционирования ВЭУ является схема автоматизированного управления с применением ЭВМ.

В Беларуси выполнены предпроектные работы, относящиеся к предполагаемому возведению первой ВЭС из семи ВЭУ возле г.п. Волма Дзержинского района Минской области на холмах деревни Янковцы. Основным показателем при расчете ветроэнергетического ресурса выбранной площадки была принята среднегодовая фоновая скорость ветра. Кроме того, были учтены особенности местности и расстояние до потребителей энергии и централизованных электросетей. Измерения в основном проводились регулярно поверяемыми десантными метеорологическими комплектами. Первым этапом создания ВЭС явилось возведение в 2002 г. экспериментального образца белорусской роторной ВЭУ Флетнера - Пашкова мощностью 250 кВт, который в эксплуатации себя не оправдал.

В результате измерений и расчетов выявлено, что при среднегодовом времени работы ВЭУ от 25 до 30% общегодового времени и в зависимости от расположения на холмах каждая ВЭУ мощностью 1 МВт (например, «Enerkon») в среднестатистическом году за срок эксплуатации 25 лет, предписанный техническими характеристиками, выработает 2500-3000 МВт×ч в номинале или 3500-5000 МВт×ч в полном рабочем диапазоне. В среднем при работе полнокомплектной ВЭС это составит ориентировочно около 30000 МВт×ч, что соответствует экономии жидкого топлива около 1 млн т в год.

В ряде западных странах владельцы ветроэнергетической техники были освобождены от уплат по статье «государственные отчисления», т.к. ВЭУ примерно 85% времени работает во время пика нагрузок на централизованные сети. К примеру, там при «пиковом» тарифе 0,17-0,20 доллара США владельцу ВЭУ за каждый 1 кВт×ч сданной энергии могли возмещать 0,095 доллара. Значит, в данной сфере на Западе льготы фактически отсутствуют, а есть взаимовыгодные отношения.

При стоимости ориентировочно в 0,9-1,1 млн долл. и тарифе 0,095 долл./кВт×ч ВЭС мощностью 6 МВт в д. Янковцы окупится примерно за 3-4 года, а при тарифе 0,045 долл./кВт×ч - за 6-8 лет.