Ветроэнергетики в республике йемен
БАХАШВАН А.С., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. канд. физ.-мат. наук, доцент ГУБАЕВА О.Г.
В Республике Йемен, на острове Сокотра, площадь которого равна 55555 км2, не существует энергетической системы и развитых электрических сетей. Питание потребителя осуществляется от локальных дизель-генераторов. В связи с особенностями географического положения и экономическими трудностями необходимо развивать альтернативную энергетику. Мною было предложено и обосновано развитие ветроэнергетики, тем более что ветровые электростанции имеют ряд преимуществ перед тепловыми, а именно:
– простота конструкции, что позволяет обслуживать и эксплуатировать подобные объекты людям, не имеющим специального образования;
– неиссякаемость источника вырабатываемой энергии: самое главное преимущество ветровых электростанции над тепловыми в том, что для их работы используется энергия ветра, который относится к возобновляемым источникам; эксплуатация тепловых станции (ТЭС) требует постоянного использования топлива, а ветер есть всегда;
– экономичность: использование ветряной станции – это уникальный случай получения максимальной выгоды при минимальных затратах, один генератор способен выдавать от 10 до 8000 Вт;
– экологичность: для работы ветряка не требуется переработки топлива, а соответственно, не загрязняется атмосфера.
Преимущества ветровых электростанций по сравнению с ТЭС также включают в себя компактность, автономность, доступность.
Но, несмотря на преимущества ветровых электростанций по сравнению с тепловыми, они обладают рядом недостатков:
– ветряная зависимость: этот недостаток вытекает из преимущества, поскольку при отсутствии ветра выработка энергии полностью прекратится;
– создание помех для радиосвязи и телекоммуникации;
– изменение естественного ландшафта.
В любом случае, если провести тщательный анализ, то можно прийти к выводу, что применение ветряных электростанций обладает большим количество плюсов, нежели минусов, и является на настоящий момент самым простым и эффективным способом получения электрической энергии.
Количество получаемой от генератора энергии пропорционально диаметру колеса и размерам лопастей ветряка. При этом чем больше поток ветра, тем быстрее начинает крутиться вал генератора и большее количество энергии вырабатывается. Однако нельзя все показатели привязывать к высоте ветроустановки. На разных высотах скорость воздушных потоков может быть различна. Поэтому необходимо при проектировании правильно выбрать высоту ветроустановки, тем более, что при очень высоких мачтах ветроустановок можно столкнуться с проблемами эксплуатации.
При проектировании ветроэлектростанции можно столкнуться с еще одной особенностью. Известно, что с увеличением мощности единичного агрегата можно получить экономический эффект. Поэтому в проекте рассматривались две ветротурбины мощностью 3 и 8 МВт.
Ветроустановка REpower 3,4M104 создана для использования в районах со средней и высокой скоростью ветра. Для покрытия нагрузки в 666 МВт необходимо занять площадь под проект 40 км2, чтобы установить 75 ветровых турбин, а также две морские подстанции, почти 200 км морского кабеля и одну береговую подстанцию. И еще 75 фундаментов для закрепления ветряных турбин в море. Установка Vestas V-164 оснащена генератором мощностью 8 МВт. Она будет производить количество электроэнергии, достаточное для удовлетворения потребностей 7,5 тыс. домохозяйств и небольшой коммерческой зоны при установке 31 ветряка. Площадь под проект составит 15 км2: одна морская подстанция, почти 80 км морского кабеля, одна береговая подстанция. Полная мощность ветроустановки достигается при скорости ветра от 13 м/с. Из соображений безопасности турбины прекращают свою работу, если ветер становится сильнее, чем 25 м/с, что является эквивалентом шторма в 9 баллов.
При использовании более мощного агрегата будет достигнута цель по сокращению капиталовложений для возведения ветроэлектростанции и снижению издержек на ее содержание. Предполагаемый ресурс одной установки должен составить 25 лет.
УДК 621.355 : 519.85
УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОГО СОГЛАСОВАНИЯ