Перспективы использования ВЭУ

Использование энергии ветра в общественных энергосистемах. В Америке и Европе правительственные организации субсидируют научные разработки и исследования, направленные в первую очередь на использование ВЭУ в региональных энергосистемах высокого напряжения. Уже в течение нескольких лет успешно функционируют ВЭУ мощностью до 200 кВт и созданы установки мощностью до 3 и 5 МВт (рис. 9.1). Предполагается, что срок службы таких генераторов превысит 20 лет и вырабатываемая ими электроэнергия будет дешевле, чем на тепловых электростанциях на жидком топливе. В ранних исследованиях считали, что ВЭУ следует устанавливать на возвышенностях, но практика показала, что еще лучшие условия для их работы могут быть на открытых равнинных местах, особенно если рядом установлены сразу несколько ветроустановок. Позднее на основе этой новой концепции выбора места размещения ВЭУ было предложено устанавливать системы из многих установок в море на мелководных участках, как, например, в Северном море около восточного побережья Великобритании.

Рис 9.1. Ветроэнергетические установки, работающие на побережье Тихого океана, штат Калифорния, США (фото Т. и Я. Адамс):

а) поле разнотипных ВЭУ;

б) поле однотипных (трехлопастных) ВЭУ.

Автономные ВЭУ. Ветроустановки мощностью от 10 до 100 кВт могут быть использованы для энергоснабжения жилых помещений, ферм, различных организаций. Их использование экономически оправдано тем, где дороги другие источники энергии (например, нефть), или если вырабатываемая ими электроэнергия, по крайней мере, вдвое дешевле электроэнергии в общественной сети. Наибольший спрос на ветроустановки такой мощности - в странах с высоким жизненным уровнем и большими затратами энергии, в которых средняя скорость ветра более 6 м/с и велико сельское население.

Новая технология. Энергетика на возобновляемых источниках, показывает, что она налагает на производственные процессы совершенно другие ограничения, чем традиционная тепловая и ядерная энергетика. Наиболее наглядно это видно на примере ветроэнергетики. Использование рассеянной и очень непостоянной по своей природе энергии ветра основано на принципиально других подходах, чем использование энергии от стабильных и интенсивных источников, и главное здесь - необходимость варьировать потребление энергии в соответствии с ее производством. Для преодоления этого ограничения необходимы эффективные и дешевые способы аккумулирования энергии.

Дорогая стабилизированная электроэнергия используется для освещения и питания электронной аппаратуры, а дешевая нестабилизированная энергия - для отопления и подогрева воды. В периоды очень сильного ветра энергия ВЭУ используется для отопления теплиц или подогрева воды в плавательном бассейне. Электроэнергию ВЭУ применяют также для зарядки аккумуляторных батарей электромобилей. Несмотря на сильные ветры вырабатываемой ВЭУ энергии все же недостаточно, и удовлетворительные условия жизни обеспечиваются благодаря хорошо утепленным домам, экономному расходованию электроэнергии и специальным системам ее распределения.

Вводимые в работу мощности ВЭУ позволяют сократить выбросы в атмосферу вредных веществ и высвободить мощность, которая потреблялась из энергосистем. Следовательно, энергозамещение позволит высвободившуюся электроэнергию направить на развитие промышленности и внедрение новых технологий без дополнительных вложений в традиционную энергетику.