Технологический уровень современной ветроэнергетики

  Технологический уровень современной ветроэнергетики

За последние 25 лет ВЭУ «подро­сли» — от 20 метров в диаметре ветроко-леса и высоты башен 25-30 метров в кон­це 1980-х годов до 126 метров в диаметре и 170 метров в высоте башен к 2006 году — и «возмужали» в единичной мощности до 5,0 МВт ( ENERCON 112, Multibrid -5 МВт, REpower - 5 МВт).

В разработке (с выходом опытных образцов к 2007-2008 годам) находят­ся прототипы ВЭУ мощностью до 6 МВт и диаметром ВК 126 метров ( ENERCON 126). До 40% суммарной установленной мощности ВЭУ в мире сегодня приходит­ ся на ВЭУ единичной мощностью 1,5-3,6 МВт.

Ресурс серийных ВЭУ в настоящее вре­ мя достиг 120 000 часов, или 20 лет, при одном капремонте на 11-13-м году ра­ боты. Гарантия на новые ВЭУ у ведущих производителей составляет 2 года, на ВЭУ « second hand » — 1 год.

Трудозатраты на производство, до­ ставку, установку, подключение сети и запуск ВЭС колеблются по данным компаний ENERCON , GAMESA , VESTAS от 12 до 22 чел.-лет на 1 МВт номиналь­ ной мощности.

Обслуживание ВЭУ последних поко­ лений составляет по данным производи­ телей около 40 часов в год. Контроль за работой современных ВЭС осуществля­ ется дистанционно, регламентные работы выполняют мобильные бригады из расче­ та 1 специалист на 10-15 ВЭУ в первые 5-7 лет работы ВЭС.

Благодаря развитию технологий, увели­ чению размеров ВЭУ и высоты их башен, размещению ВЭУ в местах с высоким вет­ровым потенциалом (ВЭП) коэффициенты использования их номинальной мощности (К_инм) составляют 24-25%, а к 2012-2014 годам планируется довести их значения до 28%.

Наибольшей эффективности современ­ ные ВЭУ достигают в составе многоагре­ гатных ВЭС при их оптимальном (с учетом роз ветров и топографии местности) раз­ мещении.

Важным преимуществом ВЭС над тра­ диционными ЭС является быстрый ввод их мощностей и возможность наращивания ВЭС по модульной схеме. При возведении многоагрегатных ВЭС монтаж ВЭУ мёга- ваттной мощности в их составе при нали­ чии фундамента производится со скоро­ стью 1 установка за 2-3 дня.

Установленная мощность современных ВЭС достигает 300 МВт. С учетом техни­ ческого состояния электрических сетей, допустимой нагрузки ВЭУ на энергетичес­ кие системы, выбора оптимальных мест их установки наиболее эффективны сегодня ВЭС суммарной установленной мощнос­ тью 30-50 МВт.

Перспективным крупномасштабным направлением современной ветроэнер­ гетики являются оффшорные ВЭС, функ­ционирующие на морском шельфе. Номи­нальная мощность оффшорных ВЭС до­ стигает 400 МВт при единичной мощности базовых ВЭУ не менее 2 МВт. По эконо­ мическим критериям (дороговизна под­ водных энергокоммуникаций, фундаментов и монтажа ВЭУ) рентабельны ВЭС, установленные на расстоянии до 40 кило­метров от берега и на глубине шельфа не более 35 метров.

Основные полигоны оффшорных ВЭС— Балтийское, Северное и Норвеж­ское моря, суммарный ВЭП которых по оценкам превосходит энергетические по­требности Европы. Лидерами оффшор­ной ветроэнергетики выступают Германия, Дания, Испания.

Важным аргументом в пользу ВЭС является экологичность производимой ими электроэнергии. Использование ВЭУ номинальной мощностью 1 МВт при Кинм ~ 25% позволяет годовую эмиссию углекислого газа снизить на 2000 тонн, угарного газа — на 5 тонн, двуокиси серы — на 13 тонн, пыли — до 1 тонны.