ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВІТРОГЕНЕРАТОРІВ В РЕАЛЬНИХ УМОВАХ З ДОДАТКОВИМИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ ВИТРАТАМИ

Анотація

Розвиток світової енергетики безупинно супроводжується зростанням споживання електроенергії. Традиційні джерела електроенергії в цьому процесі сприяють зростанню парникових викидів та загостренню кліматичних проблем, які з кожним роком стають актуальнішими. На цьому фоні альтернативні джерела електроенергії, зокрема вітрові електростанції, зменшують вплив традиційних джерел та сприяють розв’язанню екологічних проблем. Розвиток вітрової електроенергетики супроводжується зростанням одиничних потужностей вітрогенераторів.

У статті здійснено аналіз ефективності роботи вітрової електростанції з сучасними вітрогенераторами для визначених умов розташування з урахуванням додаткових експлуатаційних витрат на основі досвіду експлуатації. Проведено розрахунки технічних та економічних показників роботи проектованої 4-агрегатної вітрової електростанції з різнотипними вітрогенераторами за вітрових умов конкретного промислового майданчика, розташованого в Карпатському регіоні України. При цьому враховано сучасні типові потужності вітрогенераторів та додаткові витрати, що виникають в процесі експлуатації вітростанцій.

З метою прийняття оптимального технічного рішення проектування для порівняльної оцінки обрано до встановлення на станції два типи вітрогенераторів — Enercon E-175 EP5 та Vestas V136-4.5 MW.

Для визначеної ділянки розташування проектованої вітроелектростанції на верхів’ях хребтів Карпат у Львівській області України (координати ділянки — (lat., lon.) 49,2470; 22,8763) розраховано річний розподіл імовірності вітру за аналітичним розподілом Вейбула та, відповідно, наведено характеристики річної електричної продуктивності проектованої 4-агрегатної вітростанції для обраних двох типів вітрогенераторів.

Отримані техніко-економічні показники: капіталовкладення, експлуатаційні витрати, характеристики продуктивності, а також розраховані валові прибутки протягом року експлуатації розглянутої вітроелектростанції з двома варіантами встановлення вітрогенераторів дали змогу оцінити термін окупності її обладнання. Так, для чотириагрегатної станції з вітрогенераторами типу Enercon E-175 EP5 термін окупності становить 3,7 року, а з вітрогенераторами типу Vestas V136-4.5 MW — 3,6 року.