1598005519-db2570e1cd069b3f233e2ac13b5f8034 (Ветроэнергетика. Под ред. Д. де Рензо, 1982u), страница 2

Чтобы на практике ускорить решение этих задач, расширяются фундаментальные и прикладные исследования, разрабатываются проекты более эффективных тсхнических средств, ведется строительство опытных установок. Успехи, которые имеются в решении перечисленных проблем, прогнозы развития использования нетрадиционных источников энергии указывают на перспективность этого направления и на то, что к концу века за счет этих энергоресурсов можно будет обеспечивать значительную часть энергетических потребностей человечества. По оценкам специалистов разных стран доля энергии, получаемой за счет использования энергии Солнца и ветра, в общем мировом энергобалансе за 20 лет может возрасти до 5 — 7 7ю а в некоторых странах, расположенных в особо благоприятных регионах, еще выше.

В энергетических программах разных стран предусмотрен значительный объем исследований и разработок в области ветроэнергетикн. Они направлены на выбор наиболее перспективных зон и районов, характеризующихся высоким потенциалом энергии ветра, разработку методов эффективного применения ветроэнергетических установок (ВЭУ), создание новых технических средств и снижение их стоимости с целью существенного улучшения экономических показателей и повышения надежности энергоснабжения потребителей, обеспечение высокой конкурентоспособности ВЭУ при сравнении с тепловыми и гидравлическими электростанциями и агрегатами.

В этих разработках акцент делается на создание установок большой мощности (примерно от 100 кВт до 2 — 3 МВт), предназначенных для выработки электрической энергии, при этом рассматриваются наиболее перспективные схемы их использования— параллельная работа в энергетических системах. Разработка таких установок представляет собой достаточно сложную научнотехническую задачу, решение которой требует выполнения большого комплекса теоретических и экспериментальных исследований, опытно-конструкторских работ и технологических разработок, а также обоснования методов организации промышленного производства ряда сложных подсистем ВЭУ, в первую очередь ветроколес большого диаметра, электрического оборудования, механизмов привода и управления, устройств контроля и автоматизации режимов работы.

Сложность решения многих задач обусловила привлечение к ним в ряде зарубежных стран, в частности в США, крупных фирм, проектно-конструкторских организаций и университетов, ученых и квалифицированных специалистов в области энергетики, аэродинамики, надежности, электротехники, систем управления и др. Некоторые разработки осуществляются по комплексным планам международного сотрудничества, в ходе которых происходит так. же широкий обмен научно-технической информацией. 9 Это нашло, в частности, отражение в том, что за последние 7 — 8 лет значительно возросло количество публикаций по различным вопросам ветроэнергетики, в первую очередь относящимся к крупномасштабному использованию энергии ветра для производства электрической энергии. Из книг, опубликованных в 1979— 1980 гг., наибольший интерес представляют: «У!!!пдепег8!е.

Е!пе зуз!егпапа1у!!зсЛе Вычет!ипя' без !есЛп!зсЛеп ипд ччг!зсЛа!!1!сЛеп Ро!еп!!а!з Ьйг б!е 8!готеггеияцпд бег ВппдезгерцЫ!к Реи!зсЫапд» 1., !агава, 1. Но!!коапп, А. 1.агава, О. ОЬеггпа!г. НеЫе1Ьегц, 1980, $. 272, и настоящая книга, посвященная новейшим разработкам, проведенным главным образом в США в области использования энергии ветра, русский сокращенный перевод которой предлагается вниманию советского читателя.

Книга представляет собой подробный научно-технический обзор наиболее важных проектно-конструкторских разработок, выполненных в США во второй половине 70-х годов по ВЭУ большой мощности, и поэтому ее можно рассматривать как коллективный труд в области крупномасштабного использования ветроэнергетических ресурсов для выработки электрической энергии. Отличительной особенностью описываемых исследований является то, что в качестве приоритетного критерия оценки экономической эффективности использования энергии ветра нрииимается стоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ. Большое внимание уделяется ресурсам ветра, его кадастровым и энергетическим характеристикам, новым схемиым и техническим решениям, методам использования ВЭУ, аэродинамике ветроколес и башен, системам управления, Нужно согласиться с основной концепцией о том, что масштабы использования энергии ветра в перспективе зависят в первую очередь от того, насколько удастся снизить стоимость ВЭУ и производимой ими энергии при обеспечении всех требований к качеству и надежности энергоснабжения, предъявляемых потребителями и энергетическими системами.

Это должно быть достигнуто в сложных условиях эксплуатации ВЭУ и, в частности, без постоянного присутствия персонала, а лишь при периодическом обслуживании. Минимизация затрат и издержек рассматривается в качестве главной задачи проектно-конструкторских разработок. Достоинством является также наличие в каждой главе книги, как правило, убедительных выводов и рекомендаций, ссылок на обширный перечень литературы. По наиболее важным вопросам кратко излагаются методология подходов и выполненных исследований, методы, использованные при анализе и оценке схем, конструкций, процессов и явлений.

Это дает возможность читателю критически рассматривать результаты разработок и сделанные выводы. Отсутствие в книге теоретических выкладок расширяет круг читателей, для которых она предназначена. Для советского читателя наибольший интерес могут представить предшествующий тематическому рассмотрению вводный обзор с изложением принципиальных положений и основной идеологии, относящихся к перспективам использования энергии ветра, 1О ко Р то ые оцениваются в целом достаточно объективно и обнадежи вающе, главы, посвященные выбору участков и зон для размещения ВЭУ, и оценке экономической эффективности их применения, а та также материалы о разработках ветроколес большого диаметра н мощных ВЭУ, выполненных параллельно двумя крупными фирмами США Оепега! Е1ес!г!с Согпрапу и Кацап Аегозрасе Согрогайоп.

Применительно к условиям, сложившимся в нашей стране, действующим тарифам и ценам соотношение стоимостей различных систем ВЭУ может несколько отличаться от данных, приведенных в книге. Это относится и к установлению зон, перспективных для использования ВЭУ, и оценке их ветрового режима. В качестве положительной стороны книги следует также отметить поэтапное изложение ряда разделов, выражающееся в следующем. В начале книги в сводном обзоре кратко изложены основные концепции и результаты исследований и разработок по всем основным вопросам, рассматриваемым в книге. Сделано это с учетом общего состояния и перспектив развития энергетики США.

В последующих главах формулируются требования к ВЭУ н ее системам. !Эти требования являются результатом разработки концептуальных проектов н оптимизации параметров, отобранных для анализа каждой концепции. Затем подробно описываются предварительные проекты ВЭУ.

На данном этапе эти ветроустановки должны рассматриваться в качестве не коммерческих, а экспериментальных объектов, которые построены или будут сооружены для целей исследования, уточнения ряда данных, возбуждения большего интереса к ВЭУ и их применению со стороны администрации энергосистем.

Только после получения характеристик и эксплуатационных показателей опытных установок и внесения необходимых усовершенствований в конструкцию будут решаться проблемы их тиражирования. Следует подчеркнуть, что ряд вопросов, относящихся к ветровому кадастру, работе ветроэлектрических станций в энергосистемах, выбору энергетического оборудования, аэродинамике ветродвигателей, изложен в отечественной литературе полнее и на более высоком научно-методическом уровне.

Они базируются на результатах фундаментальных исследований, выполненных в нашей стране в 1955 — 1975 гг. в ЦАГИ, ВНИИ электрификации сельского хозяйства, ВНИИ электромеханики, в институтах Академий наук Узбекской и Туркменской ССР.

Принятое в книге изложение материала объясняется тем, что главное внимание акцентируется иа результатах проектно-конструкторских работ по созданию ветроэлектрических станций (ВЭС) с традиционными ветроколесами крыльчатого типа, вращающимися относительно горизонтальной оси. В то же время в книге приведены сведения о ветродвигателях Дарье, ветроколесах с диффузорным усилителем, центральным обтекателем и вихревым концентратором, об установках с так называемым «многоступенчатым» двигателем и с электродинамичес11 ким гидравлическим генератором.

Подобные материалы в отечественной литературе практически ранее не излагались и для многих советских читателей являются новыми. По нашему мнению, следует обратить внимание на один нз подходов и согласиться с важной концепцией, проводимой в книге, заключающейся в том, что экономический эффект от использования ВЭУ проявляется не только в экономии дефицитного нефтяного топлива, но и в уменьшении капитальных вложений вследствие того, что при включении ВЭУ в энергосистему изменяются состав и номенклатура ее оборудования н ряд дорогостоящих энергоустаповок, использующих жидкое или твердое топливо, может быть исключен или заменен более дешевыми. Следует заметить, что по некоторым вопросам (как правило, не очень принципиальным или относящимся к методологии) взгляды советских ветроэнергетиков и подходы, изложенные в обзоре, не являются идентичными.

Это вызвано рядом причин, в том числе различием в социальных, географических и других условиях в СССР н США. Такое положение с оценкой ряда концепций не должно смущать читателя, а напротив, позволяет на основе сопоставления мнений лучше уяснить сущность явлений, подходов и результаты разработок. В качестве одного из примеров можно привести тот факт, что в обзоре рассматривается главным образом гидроаккумулирование энергий ветра, а применению весьма перспективного водородного аккумулирования, т.

е. производству водорода за счет использования энергии от ветроустановок н последующему его сжиганию в тепловых электроэнергетических установках, уделено относительно мало внимания. Можно предположить, что, по-видимому, в связи с обзорным характером книги и многочисленностью участников разработок, рассматриваемых в ней, оригинал книги содержит значительное число повторов и некоторые противоречивые утверждения, В русском издании значительяая их часть исключена, а в тех случаях, когда это по каким-либо причинам нельзя было сделать, даны соответствующие краткие примечания или разъяснения.

В процессе редактирования книги было признано целесообразным сделать некоторые сокращения информации, не представляющей существенного интереса для большинства советских читателей. Исключена глава, относящаяся к применению установок небольшой мощности на фермах и в сельской местности. Это продиктовано тем, что аналогичные описания имеются в ряде книг советских авторов, изданных ранее. В русский перевод не включена также последняя глава, в которой рассматриваются некоторые специальные вопросы (юридические аспекты, проблемы, связанные с общественным мнением относительно установки крупных ветродвигателей и оценкой их с точки зрения эстетического влияния на окружающую среду). Это вызвано различием подходов н методов решения этих проблем в США и СССР.