Вітрові електростанції

До 2030 р в Україні має вироблятися 30% електроенергії від ВДЕ (поновлюваних джерел енергії - сонця, вітру, води). У 2019 р від ВДЕ виробляється менше 8% електроенергії, переважна більшість - велика гідроенергетика. Фахівці стверджують, що з ВДЕ можна виробляти до 74% потреби.

В Україні переважають потоки зі, середньорічними, швидкостями 5 м / сек. Це дає можливість створення ВЕС загальною потужністю до 49% потреби. 30 МВт * год на рік.

Однак генерація великої кількості електроенергії ВЕС пов'язано з деякими труднощами:

    • Вартість «зеленої» електроенергії. Сьогодні її висока вартість компенсується низькою вартістю електроенергії АЕС.
    • Нестабільність вироблення електроенергії від ВЕС, яка зараз компенсується виробленням електроенергії ТЕС
    • Екологічні проблеми. Потужні горизонтальні ВЕС створюють небезпеку для птахів, особливо перелітних. Інфразвук «розганяє» все живе. Чи не вивчено вплив уповільнення потоків повітря на клімат регіону і планети в цілому
    • Отримання дозволу від організації, що займається виділенням радіочастот.

    Багато з цих проблем можна уникнути, застосовуючи вертикальні ВЕС малої і середньої потужності.

    Повний комплект ВЕС малої і середньо потужності складається:

    • Вітроколесо. Служить для перетворення кінетичної енергії вітру в обертальний рух.
    • Генератор. Перетворює енергію обертання вітроколеса в електроенергію. Швидкість і потужність вітроколеса і генератора повинні бути узгоджені. У разі необхідності застосовують редуктора або мультиплексори.
    • Контролер заряду. Управляє зарядом і розрядом АКБ.
    • АКБ. Забезпечує накопичення енергії, її зберігання та передачу в навантаження через інвертор.
    • Інвертор. Забезпечує перетворення енергії, запасеної в АКБ, до виду, необхідному для живлення навантаження.

    У таких ВЕС для зниження вартості можна виключити АКБ і контролер заряду, а вироблену електроенергію, через двонаправлений лічильник, передавати в мережу.

    Така система не може служити для аварійного електропостачання, але може знизити витрати на електропостачання. При цьому варто мати на увазі, що для формування «чистої» синусоїди 50Гц, 220В на вихідний каскад інвертора треба подати не менше 400 В постійної напруги.

    Для заряду АКБ рідко використовують напругу, що перевищує 100 В. Тому в генераторах, призначених для роботи без АКБ робоча напруга має бути в 4-5 разів вище ніж у генераторів, що працюють з АКБ.
    Наші власні розробки дозволяють зробити гібридний варіант електропостачання, де акумулятори виконують роль буфера, а далі відбувається перетворення постійного струму в змінний. Дана схема дозволяє не тільки згладити перепади напруги при поривах вітру, а й ефективно використовувати ВРЮ вироблювану енергію від вітроелектростанцій.
    Крім перерахованого вище слід сказати, що найбільш ефективно використовувати для максимальної автономії гібридний варіант «вітер + сонце». Так як при особливостях нашого клімату, коли більшу частину зими немає сонця, але вітер досить сильний, а також те, що вночі вітрогенератор теж може працювати, то в цьому випадку ми практично завжди будемо мати альтернативне джерело живлення.

    Але перед установкою слід вивчити дану місцевість, які вітру і на яких висотах переважають, чи немає поблизу будівель і дерев, які будуть гальмувати повітряні маси і створювати турбулентні завихрення повітря. Нам не хотілося б, щоб замість ефективного капіталовкладення ви отримали ефектний величезний вентилятор.

    Давайте осмислено робити світ кращим!