Использование энергии ветра

В 2010 году Минэнерго  ввело в эксплуатацию ветроэнергетические  установки суммарной мощностью  около 20 МВт. В 2008, согласно плану, были построены ветроустановки в РУП «Гродноэнерго» и ОАО «Гроднохимволокно». В Государственной программе Республики Беларусь прогнозируемые годовые объемы использования энергии ветра для получения электроэнергии к 2012 г. оцениваются в 9,31 млн. кВт•ч при общей установленной мощности 5,2 МВт. На 1 января 2005 г. общая мощность ВЭУ составила 1,1 МВт, объем замещения по вырабатываемой электроэнергии около 3,25 млн. кВт•ч в год. Всего на территории республики выявлено 2000 площадок (наибольшее количество находится в Минской, Витебской и Гродненской областях), пригодных для размещения ВЭУ промышленного типа, с общей мощностью около 1600 МВт. В Беларуси в соответствии с проектом до 2014 года предлагается ввести всего 10 ветроустановок с общей мощностью 15 МВт. Они позволят суммарно вырабатывать около 44 млн. кВт*ч электроэнергии в год, окупаемость таких проектов не превысит 14 лет. Согласно расчетам экспертов, ветроустановка мощностью 1 МВт в течение 20 лет позволяет заместить примерно 29 тыс. т угля. Кроме того, сокращаются выбросы углекислого газа и других веществ в атмосферу. К тому же, продажа на углеродном рынке объемов сокращения выбросов парниковых газов от предполагаемого ветропарка может принести дополнительный доход в 500 тыс. евро за 5 лет.

В нашей республике ведутся работы по созданию ВЭУ. Отличительная особенность: они вступают в работу при скорости ветра х₀ = 3 м/с. Коэффициент использования энергии ветра ветроколесом с цилиндрическими лопастями близок к 0,5. Регулирование скорости вращения ветроколеса осуществляется путем изменения угловой скорости вращения лопастей щ_л. В 1996 г. была создана и испытана экспериментальная ветроустановка ВЭУ-250. Однако освоение производства таких ВЭУ требует дополнительных исследований, создания соответствующих производственных мощностей и финансирования. 

В середине августа 2007 года в СЭЗ «Брест» начала работать первая на Брестчине ветроэнергетическая  установка.

Энергия ветра, преобразованная в электрическую, используется на автозаправочной станции, принадлежащей совместному  белорусско-итальянскому предприятию «БелТрансОйл». СП (совместное предприятие) «БелТрансОйл» в сутки  потребляет 30-35 кВт/ч электроэнергии, что обходится предприятию в  течение года в 50 тыс. долларов. Использование  ВЭУ позволит экономить до 10% финансовых средств.

На въезде в  д. Занарочь германским благотворительным  общественным объединением «Дома вместо Чернобыля» для переселенцев из Чернобыльской зоны были построены две ВЭУ. На 50-метровой башне установлена ветровая турбина Nordex мощностью 250 кВт, а на 60-метровой цельнометаллической опоре – Repower мощностью 600 кВт. Обе установки производят в год около 140 кВт электроэнергии. Ученые ведут постоянное наблюдение за их работой. Анализ данных показывает, что наши показатели ничуть не хуже, а иногда даже лучше зарубежных Ветер нашу республику не обходит стороной. Остается только использовать его бесплатную энергию.

Основным  направлением использования ВЭУ  в нашей республике на ближайший  период будет применение их для привода  насосных установок и как источников энергии для электродвигателей. Перспективны ВЭУ в сочетании  с МГЭУ для перекачки воды. Эти  области применения характеризуются минимальными требованиями к качеству электрической энергии, что позволяет резко упростить и удешевить ветроэнергетические установки. Готовится к серийному выпуску ветроустановка мощностью 5-8 кВт, устойчиво работающая при скорости ветра 3,5 м/с. Разрабатывается и готовится к испытаниям более мощная ВЭУ с горизонтальным ветроколесом. 

 

 Таблица 2.1. Сведения о ветроэнергетических ресурсах Беларуси на 2008 г.

 

Область	Используемая территория, тыс. км2	Номер зоны	Территория зоны, км2	Выработка энергии
				*на 1 км2, тыс. кВт*ч	**max в зоне, млрд. кВт*ч	Утилизируемая в зоне, млрд. кВт*ч
						100%	7%	1% за 3 года
Брестская	15,0	II III IV	10,9 3,1 0,9	2161 3840 6534	23,51 11,74 6,11	20,78 9,04 4,06	1,45 0,63 0,29	0,21 0,09 0,04
				Итого	41,36	33,88	2,37	0,34
Витебская	17,6	II III IV	1,0 4,2 7,3	2566 4962 7285	2,41 20,11 53,13	2,02 16,43 35,33	0,14 0,16 2,47	0,34 0,02 0,04
				Итого	75,65	53,84	3,77	0,35
Гомельская	14,1	II III IV	1,4 8,5 2,5	2161 3840 6534	30,2 32,43 16,30	2,67 24,96 10,84	0,19 1,75 0,75	0,54 0,03 0,25
				Итого	51,75	38,47	1,69	0,39
Гродненская	12,4	II III IV	6,0 2,9 2,3	2161 3840 6534	12,33 11,09 15,22	11,43 8,29 5,58	0,80 0,58 0,71	0,12 0,08 0,10
				Итого	39,24	23,75	2,09	0,30
Могилевская	12,6	II III	10,5 1,9	2162 3840	22,74 4,25	18,7 5,58	1,31 0,39	0,19 0,06
				Итого	29,99	23,75	1,70	0,24
Минская	16,8	II III IY	9,9 1,3 2,7	2566 3840 7285	25,42 4,84 19,93	22,48 3,73 17,62	1,58 0,26 0,23	0,22 0,04 0,18
				Итого	50,19	43,83	3,07	0,44
Всего по Беларуси	88,5	II III IV	39,7 29,2 19,6	- - -	89,43 87,40 111,35	78,08 68,03 77,50	5,47 4,76 5,42	0,78 0,68 0,77
				Итого	288,18	223,6	15,7	2,23

 

При освоении направления  использования энергии ветра  следует обратить внимание на преимущества и недостатки от использования ВЭУ.  Преимущества использования ветротехники:

 

1. Экологическая чистота при производстве электрической энергии. Энергия ветра, являясь возобновляемой, исключает потребление органического и ядерного топлива, засоряющих окружающую среду вредными выбросами, отрицательно влияющими на животный и растительный мир.
2. Отчуждение земель под строительство ВЭУ незначительно. Ветротурбины располагаются в одиночку или группами (ветропарки ВЭС, расстояние 25-30 м друг от друга), т. е. на площади размещения остается достаточно места для производства сельскохозяйственных работ или для выпаса скота.

 

Недостатки использования ветротехники:

 

1. Мощность ВЭУ изменяется с изменением скорости ветра в кубе. Эти изменения могут не согласовываться с потребностями в энергии в данный период времени. Для эффективного использования вырабатываемой энергии ее направляют в энергосистему либо аккумулируют в другом виде энергии (тепловая энергия, сжатие воздуха и т. д.).
2. Наличие шума. Однако расположение ВЭУ на определенном расстоянии исключает возможность шумового воздействия. Опыт многих европейских государств показывает, что определенные конструкции ВЭУ уже устанавливаются в пригородах достаточно крупных городов, вблизи жилищ, не мешая нормальной жизнедеятельности.

 

 

Заключение

 

В связи с  ограниченностью мировых запасов топлива и энергии, нашей планете грозит энергетический кризис.

Поэтому именно сейчас использование нетрадиционных источников энергии актуально. И  наиболее удобен в этом плане именно ветер, так он дует всюду и всегда.

Так как ветер представляет собой движение воздушных масс земной атмосферы относительно вращающейся поверхности Земли, вызванное в первую очередь перепадом температуры в атмосфере из-за неравномерного нагрева ее Солнцем, то энергию ветра можно рассматривать как солнечную энергию, преобразованную в механическую.

Сроки окупаемости  ветротехники сопоставимы с окупаемостью малых гидроэлектростанций, парогазовых  и газомазутных электростанций, и  значительно ниже угольных, атомных и дизельных.

В Беларуси, как  и во многих других странах мира, есть все условия для развития ветроэнергетики. Ветер потенциально является одним из наиболее существенных альтернативных источников энергии, не импортируемым из-за пределов страны, для нашей страны. Но следует отметить то, что для успешной организации проектов развития ветроэнергетики в Республике Беларусь необходима законодательная поддержка со стороны правительства нашей страны.

Подсчитано – запас энергии ветра в 100 раз превышает запасы гидроэнергии всех рек на планете, но приручить ветер и сделать из него деньги удалось пока немногим странам. Самое важное, чтобы ветер был как можно более постоянным, поэтому наиболее часто устанавливают ветровые станции в зоне прибоя либо бриза. В Беларуси нет ни моря, ни высоких холмов, но площадок, где ветер на высоте, в Беларуси около 2 тыс. Потенциал энергии белорусского ветра, по расчетам ученых, может экономить нам до 2 млн. тонн условного топлива в год. Этим занимаются в основном частники. Следует учитывать, что в соответствии с требованиями природоохранного законодательства ветряки должны устанавливаться там, где нет миграционных коридоров птиц либо животных.

Ветер и солнце хоть и бесплатные, но энергия их для белорусов недешевая. На установку ветряков и солнечных батарей решаются энтузиасты, вложения окупаются лет через восемь. 

 

 

Список  используемой литературы

 

1. Основы энергосбережения: Учеб. Пособие / М.В. Самойлов, В.В. Паневчик, А.Н. Ковалев. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 198 с.
2. Энергетика Беларуси смотрит в  будущее. С.В. Черноусов – Мн.: Энергоэффективность, 2006. – 145 с.
3. Телевизионный репортаж "Журналистское расследование" – Энергия интеллекта, 2013
4. World Wind Energy Report 2010
5. Вы и «зеленая» энергетика, раздел сайта Всемирного фонда дикой природы
6. Безруких П.П. Экономические проблемы нетрадиционной энергетики / Энергия: Экон., техн., экол. 1995. №8.