1.4 Визначення ефективності впровадження вітроенергетичної установки для потреб енергозабезпечення об’єкта
Обираємо ВЕУ SWT – 2.3 – 101 (рисунок 20) компанії Simens, з такими технічними характеристиками:
Ротор:
Тип 3-лопатевий, горизонтальна вісь
Положення Проти вітру
Діаметр 101 м
Протралена зона 8000 м ²
Число оборотів ротора 6-16 хв
Регулювання потужності Регулювання кроку
Нахилу ротора 6 градусів
Генератор:
Тип Асинхронний
Номінальна потужність 2300 кВт
Синхронна швидкість 1500 оборотів в хвилину
Напруга 690 В
Частота 50 Гц
Захист IP54
Охолодження Вбудований теплообмінник
Клас ізоляції F
Башта:
Тип Циліндрична або конічна труба зі сталі
Висота 80 м або по конкретних ділянках
Захист від корозії Пофарбований
Поверхня глянцева Напівглянцева 25-45 ISO 2813
Колір поверхні Світло-сірий, RAL 7035
Рисунок 20 – Зовнішній вигляд ВЕУ SWT – 2.3 – 101
Приводимо енергетичну характеристику ВЕУ (рисунок 21) до форми придатної для подальшої комп’ютерної обробки (таблиця 10).
Рисунок 21 – Енергетична характеристика ВЕУ
Таблиця 10 – Енергетична характеристика ВЕУ
Швидкість вітру, м/с |
Генерована потужність, кВт |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
3 |
0 |
4 |
100 |
5 |
250 |
6 |
440 |
7 |
760 |
8 |
1150 |
9 |
1550 |
10 |
2000 |
11 |
2250 |
12 |
2300 |
13 |
2300 |
14 |
2300 |
15 |
2300 |
16 |
2300 |
17 |
2300 |
18 |
2300 |
19 |
2300 |
Проводимо корекцію характеристик вітрової активності відповідно до висоти башти ВЕУ
де
– швидкість вітру на висоті
,
м/с;
– висота башти ВЕУ, м;
– висота на якій проводили виміри швидкості вітру, м.
Для швидкості вітру 10 м/с:
.
Результати розрахунків зводимо до таблиці 11.
Таблиця 11 – Скорегована характеристика вітрової активності
Швидкість вітру на висоті 80м, м/с |
Швидкість вітру на висоті 10м, м/с |
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
2 |
4 |
3 |
5 |
4 |
7 |
5 |
8 |
6 |
9 |
7 |
11 |
8 |
12 |
9 |
13 |
10 |
15 |
11 |
16 |
12 |
17 |
13 |
19 |
14 |
20 |
15 |
21 |
16 |
23 |
17 |
24 |
18 |
25 |
19 |
27 |
20 |
Розраховуємо обсяги генерування електричної енергії в березні (таблиця 12) та вересні (таблиця 13) місяці. Розрахунки зводимо до таблиці:
Таблиця 12 – Обсяги генерування електричної енергії в березні
Швидкість вітру, м/с |
Сумарна тривалість, год |
Енергія виробленя ВЕУ, кВт.год |
0 |
98 |
0 |
1 |
23,5 |
0 |
3 |
90,5 |
0 |
4 |
105 |
10500 |
5 |
94,5 |
23625 |
7 |
85 |
64600 |
8 |
68 |
78200 |
9 |
61 |
94550 |
11 |
47,5 |
106875 |
12 |
32,5 |
74750 |
13 |
20,5 |
47150 |
15 |
10 |
23000 |
16 |
5 |
11500 |
17 |
0,5 |
1150 |
19 |
2 |
4600 |
20 |
0,5 |
1150 |
Всього, МВт.год |
541,65 |
|
Таблиця 13 – Обсяги генерування електричної енергії в вересні
Швидкість вітру, м/с |
Сумарна тривалість, год |
Енергія виробленя ВЕУ, кВт.год |
0 |
115,5 |
0 |
1 |
37,5 |
0 |
3 |
161,5 |
0 |
4 |
127 |
12700 |
5 |
101,5 |
25375 |
7 |
68 |
51680 |
8 |
40,5 |
46575 |
9 |
39,5 |
61225 |
11 |
21,5 |
48375 |
12 |
6 |
13800 |
13 |
1,5 |
3450 |
15 |
0 |
0 |
16 |
0 |
0 |
17 |
0 |
0 |
19 |
0 |
0 |
20 |
0 |
0 |
Всього, МВт.год |
263,18 |
|
Проводимо оцінку обсягів скорочень викидів парникових газів у тоннах СО2 екв. У порівняні з базовим сценарієм.
де
– кількість згенерованої енергії за
i-ий
місяць, МВт.год.
Визначаємо дохід від продажу електричної енергії за «зеленим» тарифом (за умов генерування у мережу). Згідно з тарифами встановленими НКРЕ станом на березень 2014р., за умов генерування електричної енергії з енергії вітру, 1 кВт.год коштує 138,55 коп.
де
– «зелений» тариф,
грн/кВт.год.
Визначаємо дохід від продажу одиниць скорочень викидів.
де
– ціна одиниці скорочення викидів,
.
.
Висновок. Впроваджена потужна ВЕУ, повністю забезпечить електроенергією наш об’єкт, але вона вимагає величезних капітальних витрат. Враховуючи можливість збуту надлишків енергії за «зеленим тарифом», та велику кількість одиниць скорочень викидів, термін окупності обраної ВЕУ буде відносно не великим. Вітрова активність Одеси дозволяє вигідно впроваджувати використання ВЕУ.