Дослідження ефективності застосування вітроенергетичних установок низької потужності в системах електропостачання міст

Abstract

Стаття присвячена питанню оцінки ефективності інтеграції локальної вітроелектростанції з вітроенергетичними установками низької потужності у структуру електричних мереж міста на прикладі Індустріального мікрорайону м. Кривого Рогу. Для проведення порівняльного аналізу розглядалося оснащення вітроелектростанції вітрогенераторами українського виробництва та виробництва КНР з однаковою номінальною потужністю. Агрегати в межах прилеглої до житлового масиву території розміщувалися за двома конфігураціями: рівномірною та шаховою. При визначенні очікуваного рівня виробництва електроенергії використовувалися статистичні моделі вітрових умов місцевості. Результати дослідження дали змогу встановити, що застосування вітчизняних вітроенергетичних установок, за умови їх рівномірного розташування, вимагає найбільших капіталовкладень та витрат на обслуговування обладнання, проте забезпечує покриття практично 9% потреб споживачів мікрорайону в електроенергії завдяки найвищому середньорічному обсягу генерації. Незалежно від типу установки, шахова конфігурація забезпечує менші обсяги генерації електроенергії через можливість встановлення меншої кількості агрегатів порівняно з рівномірним розташуванням. При цьому загальна вартість обладнання та витрати на його обслуговування також значно нижчі. Наведені річні витрати на 1 кВт та собівартість виробництва електроенергії для двох порівнюваних варіантів конфігурації практично не відрізняються. Застосування вітроенергетичних установок виробництва КНР продемонструвало найменшу собівартість виробництва однієї кВт·год, нижчі витрати на зведення та експлуатацію електростанції, проте рівень забезпечення споживачів мікрорайону електроенергією не перевищує 5,3%. Разом із тим проведений аналіз показав, що собівартість виробництва електроенергії перевищує чинний «зелений» тариф, тому впровадження локальної вітроелектростанції спрямоване здебільшого на покращення екологічних та соціальних аспектів життя населення. Рентабельність локальної вітроелектростанції може бути забезпечена у разі застосування більш дешевого обладнання, яке при цьому забезпечує вищі обсяги генерації електроенергії, що призведе до зниження собівартості її виробництва.