logo
Ветровые электростанции

4. Оценка энергетического потенциала ветра в России

Прежде всего, попробуем определиться, стоит ли игра свеч, то есть каков энергетический потенциал ветровой энергии? Для России усреднённую скорость ветра принято считать равной 2 .. 3 м/с -- величина, прямо скажем, достаточно малая (субъективно ощущается как слабое дуновение), но это примерно то же, что и «средняя температура по больнице», -- на горных перевалах и на побережьях «средний» ветер, конечно, гораздо сильнее, а под пологом леса в часы рассвета и заката воздух очень часто вообще практически не движется. Распределение средней скорости ветра по месяцам для нескольких городов представлено в таблице 4 (м/с).

"right">Таблица 4

Распределение средней скорости ветра по месяцам для нескольких городов, м/с

Город

янв.

фев.

март

апр.

май

июнь

июль

авг.

сен.

окт.

ноя.

дек.

за год

Владивосток

6.9

6.8

6.1

6.5

6.4

5.9

5.5

5.5

5.6

6.5

6.5

6.3

6.2

Москва

2.5

2.5

2.5

2.5

2.2

2.1

1.9

1.8

2.0

2.4

2.5

2.6

2.3

Мурманск

5.6

5.5

5.1

4.7

4.5

4.6

4.1

3.9

4.4

5.1

5.0

5.4

4.9

Ростов-на-Дону

2.7

3.2

3.1

2.7

2.1

1.8

1.7

1.8

1.9

2.3

2.6

2.5

2.4

Сочи

2.1

2.1

2.0

1.8

1.6

1.7

1.6

1.7

1.8

1.9

2.1

2.1

1.9

Как видим, за исключением океанских побережий (Владивосток и Мурманск), картина достаточно ровная, а самый слабый ветер -- в приморском Сочи (очевидно, благодаря Большому Кавказскому хребту). Даже в Санкт-Петербурге, несмотря на его погодную репутацию, среднегодовая скорость ветра равна московской (2.3 м/с).

Есть ли смысл считать КПД ветряного генератора, если он приводится в действие дармовым источником неограниченной мощности? Конечно, есть! Зная КПД преобразования, можно оценить необходимую мощность электростанции, а затем - насколько похудеет ваш кошелек после ее приобретения.

Предельная мощность, которую можно «отнять» у ветра, равна площади, на которую он воздействует (площадь обмаха пропеллера), умноженной на скорость ветра в кубе и на упомянутый выше КПД, равный 0,6. Выразив все величины в системе СИ, получим, что 1м2 турбины при скорости ветра 2 м/сек отбирает мощность аж ...4,8 Вт. При скорости ветра 8 м/сек (номинальная скорость большинства ветряных генераторов), отбор с единицы площади возрастет до 307 Вт.

По оценкам специалистов, общая потенциальная мощность украинской ветроэнергетики составляет5000 МВт. Побережье Черного и Азовского морей, гористые районы Крымского полуострова (особенно северо-восточное побережье) и Карпат, Одесская, Херсонская, Запорожская, Донецкая, Луганская и Николаевская области наиболее подходят для строительства ветровых электростанций. Только потенциал Крыма достаточный для производства более 40 млрд. кВт ч. электроэнергии ежегодно.

Подсчитано, что при нынешнем уровне развития ветроэнергетики сооружения в «ветряных» регионах Украины ветровых электростанций (ВЭС) позволило бы покрыть едва не треть потребности электроэнергии, которую мы потребляем. С технической точки зрения ветровая электроэнергетика сегодня уже вплотную приблизилась к традиционной: на современных ветровых турбинах коэффициент использования установленной мощности достигает 42 процентов. Это почти столько, как на турбинах бытующим тепловых электростанций.