Энергия ветра
Гарантия на все поставляемое оборудование 1 год, гарантия не распространяется на отдельные части или детали в случае, если в руководстве по эксплуатации, прилагаемом к товару, отмечено, что на данные детали или части действует особый гарантийный срок.
Энергия ветра — технология применения ветра для выработки электроэнергии — представляет собой самый быстрорастущий во всем мире источник электричества. Энергия ветра производится массивными трехлопастными ветротурбинами, устанавливаемыми на самом верху высоких башен и работающими подобно вентиляторам, но в обратном порядке. Вместо того чтобы использовать электричество для получения ветра, турбины используют ветер для получения электричества.
Ветер вращает лопасти ветровой электростанции, а лопасти крутят вал, который соединен с набором зубчатых колес, приводящих в действие электрогенератор. Крупные турбины для электроснабжения могут вырабатывать от 750 киловатт (киловатт = 1 000 ватт) до 1,5 мегаватт (мегаватт = 1 миллиону ватт) электроэнергии. В жилых домах, на телекоммуникационных станциях и в водяных насосах в качестве источника энергии применяются небольшие одиночные турбины мощностью менее 100 киловатт. Это, прежде всего, характерно для отдаленных районов, в которых отсутствует энергосистемы общего пользования.
На сегодняшний день «ветряки», являются одним из самых распространенных источников получения альтернативной энергии.
Компания UNIVOLTS следует новейшим европейским тенденциям и совместно со своими европейскими партненрами участвует в программах по увеличению доли альтернативной энергии в общем объеме потребляемой электроэнергии.
Российское представительство UNIVOLTS может предложить вашему вниманию продукты и услуги таких компаний как:
Ammonit Gesellschaft für Messtechnik GmbH
С самого начала, Ammonit был один из пионеров в области профессионального измерения ветров. Сегодня, Ammonit — лидер в развитии и производстве метеорологических систем измерения. Он устанавливает признанные во всем мире стандарты. Регистраторы данных компании Ammonit используются во всем мире для того, чтобы снимать измерения ветра и контролировать работу ветряных фермы. Продукция данной комании доволно обширна, начиная от компьютеров для оправления места установки мельницы до регистраторов данных для полного измерения показателей турбин ветра. Для того, чтобы объединить измерения устройств в системы SCADA используемые для контроля ветряных ферм, как стандарт во всех регистраторах данных, используется протокол MODBUS. Вся продукция сертифицирована согласно DIN EN ISO 9001:2000.
CUBE Engineering GmbH
Независимая, международная инжиниринговая компания, работающая в сфере ветряной энергии. Осуществила планирование и установку 7 700 ветряных турбин с отдачей приблизительно 9 000 МВТ за 17 лет. Основные клиенты — проект разработчики, компании энергоснабжения, производства по всему миру. Возможны как небольшие проекты и экспериментальные системы (до 10 кВт), так и масштабные проекты (до 180 МВТ)!
Gesellschaft für Handel und Finanz GmbH
С 1985, GHF вложил капитал 2.5 миллиарда ЕВРО в развивающиеся рынки. С 1997 года, более чем 720 миллионов ЕВРО было инвестировано в силу ветра с 315 установками и выходной мощностью почти 510 мВт. Группа GHF — является лидер немецкого рынка в обеспечении функционирования и управления ветряных ферм. Также GHF организует инвестирование. Области специализации: построение концепции, основное планирование, обеспечение недвижимым имуществом, процедуры одобрения, написание проекта, финансирование, строительство и сборка, ввод в действие, поставка под ключ, управление, продажа готовых ветряных ферм.
GE Wind Energy GmbH
Дженерал Электрик Энергия является вторым по величине в мире поставщиком технологий для электростанции, обслуживающих энергетических компаний и систем управления энергией. В 2008, это подразделение Дженерал Электрик Энергия, которая размещается в Атланте (США), достигло товарооборота почти 22 миллиарда долларов США. Дженерал Электрик Энергия разрабатывает и ветряные турбины в Германии, Испании, Китае, Канаде и США.
Диапазон продукции Дженерал Электрик Энергия охватывает турбины с номинальными выходом от 1 500 кВт до
3 600 кВт и дополнен поддержкой, которая может начинаться от проектной разработки до обеспечения бесперебойной работы и обслуживания ветряной турбины. К декабрю
2008, Дженерал Электрик Энергия создала и/или разработала более чем 10 000 ветряных турбин во всем мире с выходом в общей сложности более чем 9 900 МВТ.
Prowind GmbH
Главный офис компании PROWIND располагается Osnabrueck (Германия). Компания спроектировала, профинансировала и создала больше чем 16 ветряных ферм и 3 предприятия по производству биогаза с 2000 года. Как компания, предоставляющая полный комплекс услуг, PROWIND обеспечивает проектное планирование, разработку, финансирование и постройку, а так же техническое и операционное управление для клиентов и партнеров. Основной деятельностью компании остается создание электричества энергии ветра, хотя производство энергии посредством фотовольтаики является новым успешным направление деятельности компании. PROWIND развивает солнечный парки в Испании и Италии, и ветряные фермы в Ирландии, Англии, Франции, Румынии, Канаде, Бразилии и Австралии, и осуществляет получение более чем 1 000 мВт.
Wilh. Lambrecht GmbH
LAMBRECHT разрабатывает, производит и продает профессиональные метеорологические измерительные приборы. Инновации, функциональные возможности, качество и длинное сроки службы продукции принесли компании успех. Датчики и системы LAMBRECHT используются в 150 стран. В течение многих лет, метеорологические службы, производители ветряных турбин, представители правительств и многие другие доверяли экспертам LAMBRECHT. LAMBRECHT придумал новый, модульный датчик, который был спроектирован со всеми требованиями ветряной промышленности. С ее сериями датчиков: Basic, Industry, Professional, LAMBRECHT может поставлять совершенный датчик ветра для любых систем ветряных турбин и любых климатических условий.
Vestas Central Europe
Группа Vestas, размещенная в Randers (Дания), является ведущим в мире производителем ветряных турбин. Ее главные виды деятельности — производство, продажа, маркетинг и обслуживание систем генерации электричества из ветра. С многолетним опытом в этой области Vestas поспособствовала созданию энергии ветра, конкурентоспособной сегодня. Vestas появился в Германии в октябре 1983, когда она устанавила первую ветряную турбину V15, со выходной мощностью 55 кВт, на побережье Северного моря Шлезвиг-Гольштейна. С тех пор, Vestas Deutschland, находящаяся в Husum, установила более чем 35 000 ветряных турбин во всем мире.
Энергия ветра как альтернативный источник энергии
Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Так как энергия ветра является следствием деятельности солнца, то её относят к возобновляемым видам энергии. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2007 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 94,1 гигаватта, увеличившись впятеро с 2000 года.
История использования энергии ветра
«Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле» (К. Маркс. «Машины: применение природных сил и науки»).
Масса козловой мельницы была ограниченной в связи с тем, что её приходилось поворачивать вручную. Поэтому была ограниченной и её производительность. Усовершенствованные мельницы получили название шатровых.
В XVI веке в городах Европы начинают строить водонасосные станции с использованием гидродвигателя и ветряной мельницы. Толедо — 1526 г., Глочестер — 1542 г., Лондон — 1582 г., Париж — 1608 г., и др. Нидерландах многочисленные ветряные мельницы откачивали воду с земель, ограждённых дамбами. Отвоёванные у моря земли использовались в сельском хозяйстве. В засушливых областях Европы ветряные мельницы применялись для орошения полей.
Первая в мире современная ветроэлектростанция с горизонтальной осью мощностью 100 кВт была построена в 1931 году в Крыму.
Современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра
Современные ветрогенераторы работают при скоростях ветра от 3—4 м/с до 25 м/с.
Мощность ветрогенератора зависит от площади, заметаемой лопастями генератора. Например, турбины мощностью 3 МВт (V90) производства датской фирмы Vestas имеют общую высоту 115 метров, высоту башни 70 метров и диаметр лопастей 90 метров.
В августе 2002 года компания Enercon построила прототип ветрогенератора E-112 мощностью 4,5 МВт. До декабря 2004 года турбина оставалась крупнейшей в мире. В декабре 2004 года германская компания REpower Systems построила свой ветрогенератор мощностью 5,0 МВт. Диаметр ротора этой турбины 126 метров, вес гондолы — 200 тонн, высота башни — 120 м. В конце 2005 года Enercon увеличил мощность своего ветрогенератора до 6,0 МВт. Диаметр ротора составил 114 метров, высота башни 124 метра. Компания Clipper Windpower разрабатывает ветрогенератор мощностью 7,5 МВт для офшорного применения.
Наибольшее распространение в мире получила конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения, хотя кое-где ещё встречаются и двухлопастные. Были попытки построить ветрогенераторы так называемой ортогональной конструкции, то есть с вертикальным расположением оси вращения. Считается, что они имеют преимущество в виде очень малой скорости ветра, необходимой для начала работы ветрогенератора. Главная проблема таких генераторов — механизм торможения. В силу этой и некоторых других технических проблем ортогональные ветроагрегаты не получили практического распространения в ветроэнергетике.
Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. В море, на расстоянии 10—12 км от берега (а иногда и дальше), строятся офшорные ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров.
Могут использоваться и другие типы подводных фундаментов, а также плавающие основания. Первый прототип плавающей ветряной турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.
Перспективы
Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты.
Правительством Канады установлена цель к 2015 году производить 10% электроэнергии из энергии ветра.
Германия планирует к 2020 году производить 20% электроэнергии из энергии ветра.
Европейским Союзом установлена цель: к 2010 году установить 40 тыс. МВт ветрогенераторов, а к 2020 году — 180 тыс. МВт.
В Испании к 2011 году будет установлено 20 тыс. МВт ветрогенераторов.
В Китае принят Национальный План Развития. Планируется, что установленные мощности Китая должны вырасти до 5 тыс. МВт к 2010 году и до 30 тыс. МВт к 2020 году.
Индия к 2012 году увеличит свои ветряные мощности в 4 раза в сравнении с 2005 годом. К 2012 году будет построено 12 тыс. МВт новых ветряных электростанций.
Новая Зеландия планирует производить из энергии ветра 20% электроэнергии.
Великобритания планирует производить из энергии ветра 10% электроэнергии к 2010 году.
Египет — к 2010 году установить 850 МВт новых ветрогенераторов.
Япония планирует к 2010 — 2011 году увеличить мощности своих ветряных электростанций до 3000 МВт.
Международное Энергетическое Агентство International Energy Agency (IEA) прогнозирует, что к 2030 году спрос на ветрогенерацию составит 4 800 гигаватт.
Экономия топлива
Ветряные генераторы практически не потребляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.
Экономические проблемы
Ветроэнергетика является нерегулируемым источником энергии. Выработка ветроэлектростанции зависит от силы ветра — фактора, отличающегося большим непостоянством. Соответственно, выдача электроэнергии с ветрогенератора в энергосистему отличается большой неравномерностью как в суточном, так и в недельном, месячном, годовом и многолетнем разрезе. Учитывая, что энергосистема сама имеет неоднородности энергонагрузки (пики и провалы энергопотребления), регулировать которые ветроэнергетика, естественно, не может, введение значительной доли ветроэнергетики в энергосистему способствует её дестабилизации. Понятно, что ветроэнергетика требует резерва мощности в энергосистеме (например, в виде газотурбинных электростанций), а также механизмов сглаживания неоднородности их выработки (в виде ГЭС или ГАЭС). Данная особенность ветроэнергетики существенно удорожает получаемую от них электроэнергию. Энергосистемы с большой неохотой подключают ветрогенераторы к энергосетям, что привело к появлению законодательных актов, обязующих их это делать.
Проблемы в сетях и диспетчеризации энергосистем из-за нестабильности работы ветрогенераторов начинаются после достижения ими доли в 20-25% от общей установленной мощности системы. Для России это будет показатель, близкий к 50 тыс. — 55 тыс. МВт.
По данным испанских компаний «Gamesa Eolica» и «WinWind» точность прогнозов выдачи энергии ветростанций при почасовом планировании на рынке «на день вперед» или спотовом режиме превышает 95%.
Небольшие единичные ветроустановки могут иметь проблемы с сетевой инфраструктурой, поскольку стоимость линии электропередач и распределительного устройства для подключения к энергосистеме могут оказаться слишком большими.
Крупные ветроустановки испытывают значительные проблемы с ремонтом, поскольку замена крупной детали (лопасти, ротора и т. п.) на высоте более 100 м является сложным и дорогостоящим мероприятием.
Выбросы в атмосферу
Ветрогенератор мощностью 1 МВт сокращает ежегодные выбросы в атмосферу 1800 тонн СО2, 9 тонн SO2, 4 тонн оксидов азота.
По оценкам Global Wind Energy Council к 2050 году мировая ветроэнергетика позволит сократить ежегодные выбросы СО2 на 1,5 миллиарда тонн.
Ветряные энергетические установки производят две разновидности шума:
1. механический шум (шум от работы механических и электрических компонентов)
2. аэродинамический шум (шум от взаимодействия ветрового потока с лопастями установки)
В непосредственной близости от ветрогенератора у оси ветроколеса уровень шума достаточно крупной ветроустановки может превышать 100 дБ.
Примером подобных констуктивных просчетов является ветрогенератор Гровиан. Из-за высокого уровня шума установка проработала около 100 часов и была демонтирована.
Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.
Использование земли
Турбины занимают только 1% от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью, что и происходит в таких густонаселённых странах, как Дания, Нидерланды, Германия. Фундамент ветроустановки, занимающий место около 10 м в диаметре, обычно полностью находится под землёй, позволяя расширить сельскохозяйственное использование земли практически до самого основания башни. Земля сдаётся в аренду, что позволяет фермерам получать дополнительный доход. В США стоимость аренды земли под одной турбиной составляет $3000—$5000 в год.
ЭНЕРГИЯ ВЕТРА — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БУДУЩЕГО Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»
Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Рожкова Д.Н., Малышева В.Л., Красимирова С.С.
Рассмотрены альтернативные источники энергии , актуальные вопросы энергопотребления. Описаны технологии и преимущества использования энергии ветра, типы ветрогенераторов. Также рассмотрены пути развития ветроэнергетики в России.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Рожкова Д.Н., Малышева В.Л., Красимирова С.С.
Экономические и технические аспекты строительства ветровых установок в Российской Федерации
Экономические аспекты интеграции ветроэнергетики в энергосистему
Перспективы использования ветроэнергетики в Ульяновской области
Экономическая Оценка использования ветровых энергетических установок в Камчатской области
Оценка эффективности развития аэростатной ветроэнергетики в континентальных районах
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «ЭНЕРГИЯ ВЕТРА — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БУДУЩЕГО»
УДК 504.062+ 621.548+662.99
Д.Н. Рожкова, В.Л. Малышева, С.С. Красимирова ЭНЕРГИЯ ВЕТРА — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БУДУЩЕГО
Рассмотрены альтернативные источники энергии, актуальные вопросы энергопотребления. Описаны технологии и преимущества использования энергии ветра, типы ветрогенераторов. Также рассмотрены пути развития ветроэнергетики в России.
Ключевые слова: возобновляемые ресурсы, защита экологии, альтернативные источники энергии, ветроэнергеника, энергосбережение, автономность систем жизнеобеспечения.
На протяжении многих веков люди использовали энергию ветра. Благодаря ветру люди выходили в море под парусами, ветер заставлял работать ветряные мельницы. И на сегодняшний день энергия ветра остается доступной практически во всех уголках Земного шара.
Ветроэнергетика, наряду с солнечной и геотермальной энергетикой, — это еще одна альтернативная и экологически безопасная отрасль, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии [1]. При ее использовании нет вредоносных выбросов в атмосферу и опасных радиоактивных отходов.
Ветроэлектростанция (wind electrical power station) — электростанция, состоящая из двух или более ветроэлектрических установок. Она предназначена для преобразования энергии ветра в электрическую энергию и передачу ее потребителю [2].
Ветрогенератор — (ветроэнергетическая установка, сокращенно — ВЭУ) — устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Мощность ветроэнергетической установки может быть от сотен ватт до нескольких мегаватт [3].
По оценкам специалистов, энергию ветра можно эффективно использовать в тех местах, где без нанесения существенного ущерба допустимы кратковременные перерывы в подаче энергии [4]. В свою очередь применение ветроустановок с аккумулированием энергии позволяет успешно использовать их для снабжения энергией практически любых потребителей — от небольших городов до крупных мегаполисов.
Основными направлениями использования энергии ветра являются: получение электроэнергии для автономных потребителей и получение механической энергии для подъема воды в засушливых районах, на пастбищах, осушения болот. В местностях, которые имеют подходящие ветровые режимы, ветроустановки в комплекте с аккумуляторами можно применять для питания автоматических метеостанций, сигнальных устройств, аппаратуры радиосвязи, катодной защиты от коррозии магистральных трубопроводов и др.
На сегодняшний день технически возможно освоение 40 млрд. кВт, но даже это более чем в 10 раз превышает гидроэнергетический потенциал планеты. В 1989 году был оценен ветровой энергетический потенциал Земли, он составляет 300 млрд. кВт * ч в год. Но технически для освоения пригодно только 1,5% от этого количества [5]. Это связано с рассеянностью и непостоянством ветровой энергии.
Себестоимость электричества, производимого ветрогенераторами, во многом зависит от скорости ветра. По шкале Бофорта ветер, дующий со скоростью 5-8 м/секунду, является умеренным, 14-20 м/сек. — сильным, 20-25 м/сек. — штормовым, а свыше 30 м/сек. — ураганным [6]. Примерами подобных районов могут служить побережья Северного, Балтийского, арктических морей.
© Рожкова Д.Н., Малышева В.Л., Красимирова С.С., 2015.
Вестник магистратуры. 2015. № 1(40). Том I
Но на Земле существуют такие районы, где ветры дуют равномерно, то есть с достаточным постоянством и силой.
На сегодняшний день доля ветроэнергетики в мировом энергопроизводстве составляет 1%, но в некоторых странах доля энергии, выработанной за счет ветра, составляет 20% и более от общего объема энергопоставок [7]. Почему же столь обильный доступный и экологически чистый источник энергии не получил сегодня должного распространения в России?
Ветроэнергетика в России
В России существует огромный неиспользуемый резерв в области ветроэнергетики. Технический потенциал использования энергии ветра в России оценивается свыше 50000 миллиардов кВтч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВтч/год, что составляет около 30% производства электроэнергии всеми электростанциями России [8]. Одна из самых крупных Российских ветроэлектростанций (5,1 мВт.) находится неподалеку от поселка Куликово в Калининградской области. Также достаточно большие ветроэлектростанции расположены у деревни Тюпкильды Туймазинского района респ. Башкортостан (2,2 мВт) [9].
Фундаментальные исследования аэродинамики ветряка положили основу современным ветротурбинам с высоким коэффициентом использования энергии ветра. Но ориентированность в большей степени на гидроэнергетику и угольно-ядерную стратегию во многом затруднило развитие ветроэнергетики. Ветроустановки «Ветроэном» не полностью отвечали требованиям и представлениям высоких технологий ветроэнергетической индустрии. Катализатором для дальнейшего развития, продвижения и создания более совершенного ветроэнергетического оборудования в конце прошлого века послужила федеральная научно-техническая программа «Экологически чистая энергетика». Для участия и получения финансирования были отобраны лучшие разработки ветроэнергетичесих установок различных классов по мощности. Были разработаны проекты ветроагрегатов мощностью до 30, 100,250, 1250 кВт [10]. Однако начавшаяся перестройка в СССР, развал экономики и прекращение финансирования по программе не позволила довести указанные проекты до нужного уровня.
В ближайшее время возможны следующие пути развития ветроэнергетики в России:
•закупка и установка зарубежных ветроагрегатов;
•внедрение западных технологий и организация производства ветрогенераторов на территории России
•объединенное производство установок с иностранными компаниями на территории России
• организация производства собственных ветроагегатов по новым технологиям, разработанным и запатентованным российскими учеными. Очевидно, что для России более предпочтительным является последний сценарий, однако он во многом сдерживается монополией производителей электроэнергии, отсутствием инвестиций и долгосрочным процессом налаживания производства.
Дальнейшие перспективы развития российской ветроэнергетики в большей степени зависят от государственной поддержки в виде утвержденной Программы развития ветроэнергетики, введения каких-либо льгот производителям и потребителям, а также предоставление территорий для осуществления строительства.
Сегодня в России автономная ветроэнергетика — это то самое направление, развитие которого является актуальным. В России огромные населенные территории не имеют централизованного электроснабжения. Использование этих технологий за счет работы ветрогенераторов также позволяет экономить достаточную часть топлива на дизельных электростанциях. Применение этого источника энергии могло бы несколько снизить энергетическую напряженность, наблюдаемую в некоторых регионах России — Приморье, Сахалин, Камчатка, Чукотка.
1.Ветроэнергетика [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ветроэнергетика.
2. Ветроэнергетика в России. Развитие технологий в ветроэнергетике [Электронный ресурс]. URL: http ://vetrodvig. ru/
3.Ветровые электростанции [Электронный ресурс]. URL: http://www.siriusone.net/
4. Энергия ветра [Электронный ресурс]. URL: http://msd.com/
5. Ветровая энергия [Электронный ресурс]. URL: http://www.apxu.ru/
6.Скорость и сила ветра [Электронный ресурс]. URL: http://www.kakras.ru/interesn/
7.Развитие ветроэнергетики [Электронный ресурс]. URL: http://www.agara-e.ru/ 8.Энергосбережение, промышленная экология [Электронный ресурс]. URL: http://www.alfar.ru/
9.Ветроэнергетика в России [Электронный ресурс]. URL: http://www.diagram.com.ua/
10.Большая публичная библиотека. Ветроэнергетика [Электронный ресурс]. URL: http://www.0zn.ru/ekologiya/
МАЛЫШЕВА Валерия Леонидовна — магистрант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет.
КРАСИМИРОВА Силвия Стефанова — магистрант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет.
РОЖКОВА Дарья Николаевна — магистрант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет.
Ветер — альтернативный источник энергии Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ / АЭРОДИНАМИКА / АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА / ВЕТЕР / ВЕТРОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ / AERODYNAMICS ALTERNATIVE ENERGY SOURCES / AERODYNAMICS / WIND TUNNEL / WIND / WIND EFFECT / RENEWABLE ENERGY SOURCES
Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Грибач Ю.С., Егорычев О.О., Кургузова Е.В.
Введение: на сегодняшний день одной из важнейших проблем мировой экономики является ограниченное количество традиционного топлива, за счет потребления которого ведется удовлетворение потребностей человечества в энергии. Содержится определение понятия «альтернативная энергетика», что представляет собой совокупность способов получения энергии при использовании возобновляемых источников энергии. Представлена необходимость поиска возобновляемых источников энергии, которые позволят повысить экологический потенциал территорий, энергетическую и экономическую составляющие. Выделена перспективность применения возобновляемых источников энергии , к числу которых можно отнести один из наиболее распространенных альтернативных источников энергии ветер. Методы: приведены принципы работы ветровых установок. Подробно описан процесс преобразования ветровой энергии в механическую. Также приведена классификация существующих установок по оси вращения с описанием функционирования каждого из них и выделены четыре основных способа передачи мощности ветра потребителю. Результаты и обсуждения: содержит информацию об экономической выгоде применения ветроустановок на территории России, а также приведен список благоприятных регионов для создания ветроэлектрических станций. Кроме того, содержит информацию об экологической целесообразности применения ветроэнергетических установок, так как ветрогенераторы компенсируют выброс углекислого газа. Заключение: представлены выводы, которые позволяют определить положительные стороны использования ветровых установок, к которым можно отнести экологичность, экономичность и доступность. Необходимо подчеркнуть, что ветрогенератор компенсирует выброс углекислого газа, связанный с его производством, благодаря чему применение данного вида установок позволит создать максимально чистую среду.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Грибач Ю.С., Егорычев О.О., Кургузова Е.В.
Критерии выбора типа ветроустановок для мобильных ветро-солнечных электростанций
Автономные ветроэлектрические установки и системы
Применение солнечных и ветровых энергетических установок в городской среде
Разработки алгоритма выбора автономной системы электроснабжения на основе ветрогенераторных установок
Экономические и технические аспекты строительства ветровых установок в Российской Федерации
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Wind is an alternative source of energy
Introduction: today, one of the most important problems of the world economy is a limited amount of traditional fuels, due to the consumption of which the needs of humanity for energy are being met. The chapter “Introduction” contains the definition of the term “alternative energy”, which is a set of ways to generate energy when using renewable energy sources. This chapter presents the need to search for renewable energy sources that will increase the ecological potential of the territories, as well as the energy and economic component. The prospects for the use of renewable energy sources have been highlighted, among which one of the most common alternative energy sources is wind . Methods: the chapter “Methods” describes the principles of operation of wind turbines. This chapter describes in detail the process of converting wind energy into mechanical energy. Also in the chapter “Methods” is a classification of existing installations along the axis of rotation with a description of the operation of each of them and highlighted four main ways to transfer wind power to the consumer. Results and discussions: the chapter “Results and Discussions” contains information on the economic benefits of using wind turbines in Russia, as well as a list of favorable regions for the creation of wind power stations. The structure of this chapter includes information on the environmental feasibility of the use of wind power plants, since wind generators compensate for carbon dioxide emissions. Conclusion: in the “Conclusion” presents conclusions that allow you to determine the positive aspects of the use of wind turbines, which include environmental friendliness, efficiency and affordability. It should be emphasized that the wind generator compensates for carbon dioxide emissions associated with its production, so that the use of this type of installation will create the most clean environment.
Текст научной работы на тему «Ветер — альтернативный источник энергии»
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
УДК 697.952.4 DOI: 10.32464/2618-8716-2019-2-1-40-49
Ветер — альтернативный источник энергии
Ю.С. Грибач, О.О. Егорычев, Е.В. Кургузова
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУМГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Введение: на сегодняшний день одной из важнейших проблем мировой экономики является ограниченное количество традиционного топлива, за счет потребления которого ведется удовлетворение потребностей человечества в энергии. Содержится определение понятия «альтернативная энергетика», что представляет собой совокупность способов получения энергии при использовании возобновляемых источников энергии. Представлена необходимость поиска возобновляемых источников энергии, которые позволят повысить экологический потенциал территорий, энергетическую и экономическую составляющие. Выделена перспективность применения возобновляемых источников энергии, к числу которых можно отнести один из наиболее распространенных альтернативных источников энергии — ветер.
Методы: приведены принципы работы ветровых установок. Подробно описан процесс преобразования ветровой энергии в механическую. Также приведена классификация существующих установок по оси вращения с описанием функционирования каждого из них и выделены четыре основных способа передачи мощности ветра потребителю.
Результаты и обсуждения: содержит информацию об экономической выгоде применения ветроустановок на территории России, а также приведен список благоприятных регионов для создания ветроэлектрических станций. Кроме того, содержит информацию об экологической целесообразности применения ветроэнергетических установок, так как ветрогенераторы компенсируют выброс углекислого газа.
Заключение: представлены выводы, которые позволяют определить положительные стороны использования ветровых установок, к которым можно отнести экологичность, экономичность и доступность. Необходимо подчеркнуть, что ветрогенератор компенсирует выброс углекислого газа, связанный с его производством, благодаря чему применение данного вида установок позволит создать максимально чистую среду.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, аэродинамика, аэродинамическая труба, ветер, ветровое воздействие, возобновляемые источники энергии
Для цитирования: Грибач Ю.С., Егорычев О.О., Кургузова Е.В. Ветер — альтернативный источник энергии // Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. 2019. Т. 2. Вып. 1. С. 40-49. URL: http://www. powerjournal.ru
Wind is an alternative source of energy
J.S. Gribach, O.O. Egorychev, E.V. Kurguzova
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation
Introduction: today, one of the most important problems of the world economy is a limited amount of traditional fuels, due to the consumption of which the needs of humanity for energy are being met. The chapter «Introduction» contains the definition of the term «alternative energy», which is a set of ways to generate energy when using renewable energy sources. This chapter presents the need to search for renewable energy sources that will increase the ecological potential of the territories, as well as the energy and economic component. The prospects for the use of renewable energy sources have been highlighted, among which one of the most common alternative energy sources is wind.
Methods: the chapter «Methods» describes the principles of operation of wind turbines. This chapter describes in detail the process of converting wind energy into mechanical energy. Also in the chapter «Methods» is a classification of existing installations along the axis of rotation with a description of the operation of each of them and highlighted four main ways to transfer wind power to the consumer.
Results and discussions: the chapter «Results and Discussions» contains information on the economic benefits of using wind turbines in Russia, as well as a list of favorable regions for the creation of wind power stations. The structure of this chapter includes information on the environmental feasibility of the use of wind power plants, since wind generators compensate for carbon dioxide emissions.
Conclusion: in the «Conclusion» presents conclusions that allow you to determine the positive aspects of the use of wind turbines, which include environmental friendliness, efficiency and affordability. It should be emphasized that the wind generator compensates for carbon dioxide emissions associated with its production, so that the use of this type of installation will create the most clean environment.
Keywords: aerodynamics alternative energy sources, aerodynamics, wind tunnel, wind, wind effect, renewable energy sources
For citation: Gribach J.S., Egorychev O.O., Kurguzova E.V. Veter — al’ternativnyy istochnik energii [Wind is an alternative source of energy]. Silovoe i energeticheskoe oborudovanie. Avtonomnye sistemy [Power and Autonomous Equipment]. 2019. Vol. 2. Issue 1. Pp. 40-49. URL: http://www.powerjournal.ru (In Russian)
Адрес для переписки: Грибач Юлия Сергеевна
НИУ МГСУ, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, js-995@mail.ru
Address for correspondence: Julia Sergeevna Gribach
MGSU, 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation, js-995@mail.ru
На сегодняшний день одной из важнейших проблем мировой экономики является ограниченное количество традиционного топлива, за счет потребления которого ведется удовлетворение потребностей человечества в энергии (рис. 1). Мировое сообщество энергетиков регулярно проводит мониторинг касательно вопроса нехватки природных ресурсов, однако при отсутствии изменений в данной области прогнозы специалистов неутешительны1. И пока одна часть инженеров и изобретателей разрабатывают новейшие де-вайсы и электронные устройства, способные облегчить нашу жизнь, другая часть специалистов совместно с учеными занимаются созданием инновационных приборов и устройств, которые будут работать на базе альтернативных источников энергии.
Альтернативная энергетика представляет собой совокупность способов получения энергии при использовании возобновляемых источников энергии. В основном к возобновляемым источникам энергии относятся природные неисчерпаемые ресурсы: электромагнитное излучение Солнца, кинетическая энергия ветра, движение воды в реках, морях и океанах, тепловая энергия горячих источников энергии, например вулканов, гейзеров и др. Данная отрасль является перспективной по нескольким причинам:
1) при выработке энергии за счет перечисленных ранее источников наносится минимальный вред окружающей среде;
2) многие виды альтернативной энергетики используют источники, количество которых не имеет ограничения.
Одним из наиболее распространенных альтернативных источников энергии является ветер1 [1-3]. В связи с неравномерностью нагрева земной поверхности и воздушных масс за счет солнечной энергии возникает перемещение воздушных масс: нагретый воздух, имеющий меньшую плотность, перемещается как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. Постоянные перемещения воздушных масс непосредственно в горизонтальном направлении — и есть ветер, который обладает кинетической энергией. С помощью специализированных установок запасы данной энергии можно преобразовать в механическую [1, 3]. Созданием подобных устройств и занимаются проектировщики ветроустановок.
1 ГОСТ Р 51237-98. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения.
Рис. 1. Потребление энергии Fig. 1. Power consumption
Ветродвигатели работают за счет аэродинамических сил, возникающих на лопастях ветроколеса при набегании на них воздушного потока [1, 4-6]. Так же, как и на крыльях самолета, на лопастях ветроколеса возникают подъемная сила и сила сопротивления поверхности. Подъемная сила создает вращающий момент на ветроколесе.
Для того чтобы более результативно использовать энергию ветра, лопастям ветроколеса придают аэродинамический профиль [4, 7].
На рис. 2 видно, что лопасти располагаются под углом по отношению к направлению ветра. Такой угол называется углом атаки. Важно понимать, что при одинаковом исполнении лопастей максимальная мощность ветродвигателя практически не зависит от количества лопастей. Это объясняется тем, что с уменьшением числа лопастей уменьшается вращающий момент, но одновременно увеличиваются обороты ветроколеса. Поэтому многолопастные конструкции достигают своей максимальной мощности при скорости ветра 8-10 м/с, при более высоких скоростях ветрах мощность не увеличивается. Малолопастные (быстроходные) ветроустановки рассчитаны на скорость ветра 15-18 м/с.
Ветроустановки могут быть классифицированы по многим признакам [4, 5, 8-11]. Одним из основных таких признаков является ориентация оси вращения установки относительно ветрового потока.
Ветроустановки с горизонтальной осью вращения получили наибольшее распространение [6, 7]. Они бывают как тихоходные (многолопастные или парусные), так и быстроходные (двух- или трехлопастные).
Быстроходные ветроустановки следует выбирать для местности со среднегодовой скоростью ветра от 7 м/с и выше. В районах, где скорость ветра более низкая, предпочтительно устанавливать тихоходные ветряки.
На территории России в большинстве случаев наиболее применимы тихоходные ветроустановки [8, 12-14].
Самые лучшие из них — парусные ВЭУ (рис. 3). Эта установка начинает вырабатывать электричество уже при скорости ветра от 2,5 м/с. Оригинальная конструкция ветроколеса позволяет обходиться без флюгера или других устройств ориентирования на ветер [11, 13].
Лопасти Вал от лопастей Коробка скоростей Вал от генератора
Энергия Генератор (Q Датчик
Поворотный механизм Передача энергии к трансформатору
Рис. 2. Устройство ветрогенератора Fig. 2. Wind generator device
Рис. 3. Ветроустановки с горизонтальной осью вращения Рис. 4. Ветроустановки с вертикальной осью вращения Fig. 3. Horizontal axis wind turbines Fig. 4. Vertical axis wind turbines
Ветроустановки с вертикальной осью вращения (рис. 4) менее популярны, но вполне заслуживают отдельного внимания. В некоторых случаях они более актуальны. Вертикальные ВЭУ также бывают быстроходные и тихоходные.
Классический пример вертикального тихоходного ветряка — это ветроустановка карусельного типа.
Еще один тип вертикально осевых установок — ортогональные [14-16]. Основная особенность таких установок — необходимость принудительного запуска. Лопасти этой конструкции имеют профиль такой же, как у крыла самолета, который должен сначала разбежаться до того, как опереться на подъемную силу крыла. В случае с ортогональной ветроустановкой ее сначала необходимо раскрутить до необходимой скорости для того, чтобы она перешла в режим генерации.
Существуют ортогональные ветрогенераторы и с горизонтальной осью вращения [11, 17].
Кроме того, можно выделить несколько основных способов передачи мощности ветра потребителю (электрогенератор):
1) механическая передача — передача крутящего момента от вращающихся лопастей к потребителю производится через общую ось вращения (либо механической системы мультипликаторов). Данная схема является наиболее распространенной за счет своей простоты и большого показателя КПД, который может достигать 0,85. 0,95. Недостатком же является необходимость использования мультипликатора и передача колебаний с лопастей ВЭУ на вал потребителя [18, 19];
2) гидравлическая передача — может иметь различные конструктивные модификации, однако зачастую представляет из себя совокупность механической передачи с небольшим передаточным отношением и гидропередачи;
3) пневматическая передача — основана на принципе работы разделенной гидропередачи — энергия к потребителю передается в виде потенциальной энергии перепада давления воздуха в пневмотрассе;
4) аэродинамическая передача, которой обычно называют схему с расположением небольших вторичных ветродвигателей на концах лопастей основного ветроколеса. Вторичные ветродвигатели обтекаются потоком, имеющим гораздо большую скорость по сравнению со скоростью атмосферного ветра.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Необходимо подчеркнуть, что ветроэнергетика обладает большим потенциалом развития во всем мире, и в России в частности [1, 3, 20-22]. Это связано с огромной территорией страны, в том числе, во-первых, с различными климатическими зонами (рис. 5), а во-вторых, с отсутствием централизованного электроснабжения по причине больших расстояний между населенными пунктами [23, 24]. Именно в силу второго пункта наиболее актуально для России применение автономных ветровых электростанций.
Экономически выгодна установка ветроэлектрических станций: ветротурбин, объединенных групп (рис. 6). Их мощность колеблется от сотен киловатт до сотен мегаватт. Ветроустановки большой мощности не предназначены для автономной работы или работы параллельно друг с другом.
Хорошими ветровыми условиями в России обладают следующие субъекты Российской Федерации [23, 25]: Архангельская, Астраханская, Волгоградская, Калининградская, Камчатская, Ленинградская, Магаданская, Мурманская, Новосибирская, Пермская, Ростовская, Сахалинская, Тюменская области, Краснодарский, Приморский, Хабаровский края, Дагестан, Калмыкия, Карелия, Коми, Ненецкий автономный округ, Хакасия, Чукотка, Якутия, Ямало-Ненецкий автономный округ.
Важно отметить, что благодаря применению ветроэнергетических установок появляется возможность сделать окружающую среду чистой, так как ветрогенераторы компенсируют выброс углекислого газа, связанный с его производством, установкой и утилизацией уже за первые 3-9 месяцев работы [7, 13, 26-28]. Это означает, что в последующие 20 лет энергия будет чистой. Учеными подсчитано, что к 2020 году ветроэнергетика позволит человечеству сократить выбросы СО2 на миллиард тонн в год [22, 29, 30].
Рис. 5. Ветровая карта России Fig. 5. Wind Map of Russia
Savonius VAWT Рис. 6. Виды ветроустановок Fig. 6. Types of wind turbines
На основании вышесказанного можно сделать следующие положения о ветровой энергетике: 1) использование энергии ветра позволит сократить выбросы углекислого газа;
2) при грамотном планировании работы по выработке энергии ветра можно увеличить объем получаемой энергии до 30 % мирового электричества;
3) ветровая энергия является наиболее доступной альтернативной энергией;
4) ветрогенератор компенсирует выброс углекислого газа, связанный с его производством.
1. Янсон Р.А. Ветроустановки / под ред. М.И. Осштова. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 36 с.
2. Андреева Е.В. Ветроустановка для зон средних географических широт с умеренно-континентальным климатом // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2005. № 1. С. 25.
3. Кончаков Е.И., Грибков С.В., Долгорук В.М. Безопасная ветроустановка // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2005. № 3 (23). С. 66-67.
4. Жарков С.В. Ветроустановка с наклонной осью // Тяжелое машиностроение. 2007. № 10. С. 6-9.
5. Серебряков Р.А. Ветроустановка с вихревым преобразователем потоков сплошной среды // Евразийский союз ученых. 2016. № 1-2 (22). С. 122-129.
6. Кочкорова М.Б., Белекова Б.Т., Белеков Б.Т. Расчет идеального ветряка // Вестник Жалал-Абадского государственного университета. 2018. № 1 (36). С. 65-71.
7. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. 3-е изд., доп. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2016. 421 с.
8. Серебряков Р.А., Доржиев С.С., Базарова Е.Г. Современное состояние, проблемы и перспективы развития ветроэнергетики // Вестник ВИЭСХ. 2018. № 1 (30). С. 89-96.
9. Вийтович О.И. Новые источники электроэнергии // Аспирант. Приложение к журналу Вестник Забайкальского государственного университета. 2010. № 2 (8). С. 107-111.
10. Суравков И.А., Лаурин Д.В., Гусакова М.А., Гусева А.М. Оценка экологического и энергетического потенциала применения ветроэнергетики в России // Актуальные проблемы безопасности жизнедеятельности и экологии : сб. науч. тр. и мат. III Междунар. науч.-практ. конф. с науч. шк. для мол. Тверь : Тверской государственный технический университет, 2017. С. 327-330.
11. Грозных В.А. Проблемы надежности электроснабжения от ветроэнергетических установок // Главный энергетик. 2017. № 8. С. 67-75.
12. Синеглазов В.М., Швалюк И.С. Classification of vertical-axis wind power plants with rotary Blades // Електрошка та системи управлшня. 2017. № 3 (53). С. 84-87. DOI: 10.18372/1990-5548.53.12147
13. Лукашин П.С., Мельникова В.Г., Стрижак С.В., Щеглов Г.А. Методика решения задач аэроупругости для лопасти ветроустановки с использованием СПО. Труды ИСП РАН, 2017. Т. 29. Вып. 6. C. 253-270. DOI: 10.15514/ ISPRAS2017-29(6)-16
14. АуесжановД.С., Орынбаев С.А. Функционирование систем регулирования и оптимального управления параметрами ВЭУ малой мощности // Знание. 2018. № 1-1 (53). С. 21-25.
15. Лятхер В.М. Ортогональные ветроустановки с высокими КПД и мощностью // International Scientific Journal Life and Ecology. 2017. № 1-2 (7-8). С. 39-40.
16. Гильманова А.А., Нафиков И.Р. Разработка установки альтернативного источника энергии // Агроинженер-ная наука XXI века : сб. науч. тр. региональной науч.-практ. конф. Казань : Казанский государственный аграрный университет, 2018. С. 65-68.
17. Сушков С.Л., Рудаков А.И. Анализ ветроэнергетической электроустановки парусного типа // Интеллектуальный и научный потенциал XXI века : сб. мат. Междунар. (заоч.) науч.-практ. конф. Нефтекамск : Научно-издательский центр «Мир науки», 2017. С. 86-88. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29201500
18. Чудинов Д.М., Боева А.С., Бобина Н.С., Сокур Е.Г. Уровень развития ветроэнергетики в мире // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2017. № 2 (7). С. 34-39.
19. Валентей О.А., Артамонова Е.Ю., Шепелев А.О. Основные типы ветроустановок // Актуальные вопросы энергетики : мат. Междунар. науч.-практ. конф. Омск : Омский государственный технический университет, 2017. С. 111-114.
20. Верзилин А.А., Немова А.А. Ветровая энергетика и ее перспективы // Современные технологии в мировом научном пространстве : сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. : в 6 ч. Ч. 3. Уфа : АЭТЕРНА, 2017. С. 44-47.
21. Грибков С.В. Современное состояние малой ветроэнергетики // Новое в российской электроэнергетике. М. : Информационное агентство «Энерго-пресс», 2017. № 7. С. 58-74.
22. ДенисовР.С., Елистратов В.В., ГзенгерШ. Ветроэнергетика в России: возможности, барьеры и перспективы развития // Научно-технические ведомости СПбПУ Естественные и инженерные науки. 2017. Т. 23. № 2. С. 17-27. DOI: 10.18721/JEST.230202
23. Ким Ю.М., Кузнецова С.Э., Мустапинова Ю.Б. Альтернативная энергетика будущего // Труды Университета. 2016. № 3 (64). С. 92-95.
24. Чабанный А.А. Ветроэнергетические установки-преобразователи энергии // Молодежь в науке: новые аргументы : сб. науч. работ V междунар. молодежного конкурса. Липецк : Научное партнерство «Аргумент», 2016. С. 223-228.
25. Проценко П.П., Астахов В.А. Использования ветрогенерирующей установки в условиях Амурской области // Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере : мат. Междунар. науч.-техн. конф. студ., асп., уч. Челябинск : Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), 2016. № 4 (1). С. 197-200.
26. Абдимуратов Ж.С., Темирбаева Н.Ы., Нарымбетов М.С. Энергообеспечение сельского хозяйства от возобновляемых источников энергии // Вестник Кыргызского национального аграрного университета им. К.И. Скрябина. 2014. № 2 (31). С. 214-217.
27. Дайчман Р.А. Эффективность выбора современных ветрогенераторов // Апробация. 2015. № 12 (39). С. 24-26.
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
28. Serebryakov R.A., Dorjev S.S., Bazarova E.G. Problems and prospects of wind energy development // Modern Science. 2016. No. 9. Pp. 9-17.
29. Миллер Р.Ф. Способ повышения эффективности работы ветродвигателя // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2014. № 8 (126). С. 35-38.
30. Карташова А.А., Гарипов Н.Л., Малолетков П.А., Ильин В.К., Новиков В.Ф. Сравнение нестандартных конструкций ветроэнергетических установок // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2014. № 1 (20). С. 7-15.
1. Janson R.A. Vetroustanovki [Wind turbines]. Moscow, Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2007. 36 p. (In Russian)
2. Andreeva E.V. Vetroustanovka dlya zon srednikh geograficheskikh shirot s umerenno-kontinental’nym klimatom [Wind turbine for zones of middle geographic latitudes with a temperate continental climate]. Inzhenerno-tekhnicheskoe obes -pechenieAPK. Referativnyy zhurnal [Engineering and Technical Support of the Agroindustrial Complex. Review Journal]. 2005. No. 1. P. 25. (In Russian)
3. Konchakov E.I., Gribkov S.V, Dolgoruk V.M. Bezopasnaya vetroustanovka [Save wind turbine]. Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnalAl ‘ternativnaya energetika i ekologiya [International Scholarly journal Alternative Energy and Ecology] . 2005. No. 3 (23). Pp. 66-67. (In Russian)
4. Zharkov S.V. Vetroustanovka s naklonnoy os’yu [Wind turbine with an inclined axis]. Tyazheloe mashinostroenie [Russian Journal of Heavy Machinery]. 2007. No. 10. Pp. 6-9. (In Russian)
5. Serebryakov R.A. Vetroustanovka s vikhrevym preobrazovatelem potokov sploshnoy sredy [Wind turbine with the vortex converter continuum]. Evraziyskiy soyuz uchenykh [Eurasian Union of Scientists]. 2016. No. 1-2 (22). Pp. 122-129. (In Russian)
6. Kochkorova M.B., Belekova B.T., Belekov B.T. Raschet ideal’nogo vetryaka [Calculation of the ideal wind]. Vestnik Zhalal-Abadskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Jalal-Abad State University]. 2018. No. 1 (36). Pp. 65-71. (In Russian)
7. Elistratov VV Vozobnovlyaemaya energetika [Renewable Energy]. 3rd ed., suppl. Saint Petersburg, Izd-vo Politehn. un-ta, 2016. 421 p. (In Russian)
8. Serebryakov R.A., Dorzhiev S.S., Bazarova E.G. Sovremennoe sostoyanie, problemy i perspektivy razvitiya vetro-energetiki [State of the art, problems and prospects of wind energy development]. Vestnik VIESKh [Viesh Institute’ Herald]. 2018. No. 1 (30). Pp. 89-96. (In Russian)
9. Vijtovich O.I. Novye istochniki elektroenergii [New resources of electrical power]. Aspirant. Prilozhenie kzhurnalu Vestnik Zabaykal ‘skogo gosudarstvennogo universiteta [Graduate student. Supplement to the journal Bulletin of Transbaikal State University]. 2010. No. 2 (8). Pp. 107-111. (In Russian)
10. Suravkov I.A., Laurin D.V., Gusakova M.A., Guseva A.M. Otsenka ekologicheskogo i energeticheskogo potentsiala primeneniya vetroenergetiki v Rossii [The assessment of the environmental and energy potential the use of wind energy in Russia]. Aktual’nyeproblemy bezopasnosti zhiznedeyatel’nosti i ekologii: sbornik nauchnykh trudov i materialov IIIMezh-dunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s nauchnoy shkoloy dlya molodezhi [Current Problems of Life Safety and Ecology : Collection of Scientific Papers and Materials of the III International Scientific Practical Conference with a scientific school for young people]. Tver, Tverskoy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet, 2017. Pp. 327-330. (In Russian)
11. Groznyh VA. Problemy nadezhnosti elektrosnabzheniya ot vetroenergeticheskikh ustanovok [Problems of reliability of power supplyfrom wind power installations]. Glavnyy energetic [Chief Power Engineer]. 2017. No. 8. Pp. 67-75. (In Russian)
12. Sineglazov V.M., Shvaljuk I.S. Classification of vertical-axis wind power plants with rotary Blades. Elektronika ta sistemi upravlinnya [Electronics and Control Systems]. 2017. No. 3. Pp. 84-87. DOI: 10.18372/1990-5548.53.12147
13. Lukashin P.S., Melnikova VG., Strijhak S.V., Shcheglov G.A. Metodika resheniya zadach aerouprugosti dlya lo-pasti vetroustanovki s ispol’zovaniem SPO [The method of solving aeroelasticity problems for wind blade using open source software]. Trudy ISP RAN [Proc. ISP RAS]. 2017. Vol. 29. Issue 6. Pp. 253-270. DOI: 10.15514/ISPRAS2017-29(6)-16 (In Russian)
14. Aueszhanov D.S., Orynbaev S.A. Funktsionirovanie sistem regulirovaniya i optimal’nogo upravleniya parametrami VEU maloy moshchnosti [The functioning of the control systems and optimal control parameters of wind energy installations of low power]. Znanie [Knowledge]. 2018. No. 1-1 (53). Pp. 21-25. (In Russian)
15. Ljather V.M. Ortogonal’nye vetroustanovki s vysokimi KPD i moshchnost’yu [Orthogonal units to use energy of flows with the highest efficiency and power]. International Scientific Journal Life and Ecology. 2017. No. 1-2 (7-8). Pp. 39-40. (In Russian)
16. Gilmanova A.A., Nafikov I.R. Razrabotka ustanovki al’ternativnogo istochnika energii [Development of analternative energy source]. Agroinzhenernaya nauka XXI veka : sbornik nauchnye trudy regional’noy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Agro-engineering Science of the XXI Century : Proceedings of the regional scientific-practical conference]. Kazan, Kazan State Agrarian University, 2018. Pp. 65-68. (In Russian)
17. Sushkov S.L., Rudakov A.I. Analiz vetroenergeticheskoy elektroustanovki parusnogo tipa [Analysis of wind power station electric installation of sailing type]. Intellektual’nyy i nauchnyy potentsial XXI veka : sbornik materialov Mezh-dunarodnoy (zaochnoy) nauchno-prakticheskoy konferentsii [The Intellectual and Scientific Potential of the XXI Century : a collection of materials of the International (correspondence) scientific-practical conference.]. Neftekamsk, Nauchno-izdatel’skiy tsentr «Mir nauki», 2017. Pp. 86-88. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29201500 (In Russian)
18. Chudinov D.M., Boeva A.S., Bobina N.S., Sokur E.G. Uroven’ razvitiya vetroenergetiki v mire [Development of wind energy in the world]. Gradostroitel’stvo. Infrastruktura. Kommunikatsii [Town planning. Infrastructure. Communications]. 2017. No. 2 (7). Pp. 34-39. (In Russian)
19. Valentey O.A., Artamonova E.Yu., Shepelev A.O. Osnovnye tipy vetroustanovok [Main types of windways]. Aktual’nye voprosy energetiki : materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Actual issues of energy: materials of the International Scientific and Practical Conference]. Omsk, Omskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy univer-sitet, 2017. Pp. 111-114. (In Russian)
20. Verzilin A.A., Nemova A.A. Vetrovaya energetika i ee perspektivy [Wind energy and its perspectives]. Sovremennye tekhnologii v mirovom nauchnom prostranstve : sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Modern technologies in the global scientific space: a collection of states of the International Scientific and Practical Conference]. 6 parts. Part 3. Ufa, AETERNA Publ., 2017. Pp. 44-47. (In Russian)
21. Gribkov S.V. Sovremennoe sostoyanie maloy vetroenergetiki [The current state of small wind power]. Novoe v ros-siyskoy elektroenergetike [New in the Russian electric power industry]. Moscow, Information Agency «Energy Press», 2017. No. 7. Pp. 58-74. (In Russian)
22. Denisov R.S., Elistratov V.V, Gsaenger S. Vetroenergetika v Rossii: vozmozhnosti, bar’ery i perspektivy razvitiya [Wind power in Russia: opportunities, barriers and prospects]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbPU. Estestvennye i inzhenernye nauki [St. Petersburg polytechnic university journal of engineering sciences and technology]. 2017. No. 23 (2). Pp. 17-27. DOI: 10.18721/JEST.230202 (In Russian)
23. Kim Yu.M., Kuznecova S.E., Mustapinova Ju.B. Al’ternativnaya energetika budushchego [Alternative energy of the future]. Trudy Universiteta [Proceedings of the University]. 2016. No. 3 (64). Pp. 92-95. (In Russian)
24. Chabannyj A.A. Vetroenergeticheskie ustanovki-preobrazovateli energii [Wind power plants-converters of energy]. Molodezh’ v nauke: novye argumenty : sbornik nauchnykh rabot V mezhdunarodnogo molodezhnogo konkursa [Youth in science: new arguments : collection of scientific papers of the V International Youth Competition]. Lipetsk, Nauchnoe part-nerstvo «Argument», 2016. Pp. 223-228. (In Russian)
25. Procenko P.P., Astahov VA. Ispol’zovaniya vetrogeneriruyushchey ustanovki v usloviyakh Amurskoy oblasti [Use of wind-generating installation in the conditions of the Amur region]. Energo- i resursosberezhenie v teploenerge-tike i sotsial’noy sfere : materialy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii studentov, aspirantov, uchenykh [Energy and resource saving in heat and power engineering and social sphere : materials of the International scientific and technical conference of students, graduate students, scientists]. Chelyabinsk, Yuzhno-Ural’skiy gosudarstvennyy universitet (natsional’nyy issledovatel’skiy universitet), 2016. No. 4 (1). Pp. 197-200. (In Russian)
26. Abdimuratov Zh.S., Temirbaeva N.Y., Narymbetov M.S. Energoobespechenie sel’skogo khozyaystva ot vozob-novlyaemykh istochnikov energii [Energy supply of agriculture from renewable energy sources]. Vestnik Kyrgyzskogo natsional’nogo agrarnogo universiteta im. K.I. Skryabina [Bulletin of the Kyrgyz National Agrarian University. K.I. Scria-bin]. 2014. No. 2 (31). Pp. 214-217. (In Russian)
27. Daychman R.A. Effektivnost’ vybora sovremennykh vetrogeneratorov [Efficiency of the choice of modern wind generators]. Aprobatsiya [Approbation]. 2015. No. 12 (39). Pp. 24-26. (In Russian)
28. Serebryakov R.A., Dorjev S.S., Bazarova E.G. Problems and prospects of wind energy development. Modern Science. 2016. No. 9. Pp. 9-17.
29. Miller R.F. Sposob povysheniya effektivnosti raboty vetrodvigatelya [A method to increase performance of the wind motor]. Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit [Energy saving. Power engineering. Energy audit]. 2014. No. 8 (126). Pp. 35-38. (In Russian)
30. Kartashova A.A., Garipov N.L., Maloletkov P. A., Ilin VK., Novikov V.F. Sravnenie nestandartnykh konstruktsiy vetroenergeticheskikh ustanovok [Comparing nonstandart constructions of wind-power installations]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta [Bulletin of Kazan State Energy University]. 2014. No. 1 (20). Pp. 7-15. (In Russian)
Поступила в редакцию 10 декабря 2018 г. Принята в доработанном виде 16 января 2019 г. Одобрена для публикации 12 февраля 2019 г.
Received December 10, 2018.
Adopted in final form on January 16, 2019.
Approved for publication February 12, 2019.
Об авторах: Грибач Юлия Сергеевна — инженер учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, js-995@mail.ru;
Егорычев Олег Олегович — научный сотрудник учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, olegoleg92@gmail.com;
Кургузова Евгения Вадимовна — студентка, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, kurguzovaeva1999@gmail.com.
About the authors: Julia Sergeevna Gribach — engineer, Educational Research and Production Laboratory of Aerodynamic and Aeroacoustic Tests of Buildng Construction (UNPL AAISK), Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 129337, Moscow, Yaroslavskoe shosse, 26, Russian Federation, js-995@mail.ru;
Oleg Olegovich Egorychev — researcher, Educational Research and Production Laboratory of Aerodynamic and Aeroacoustic Tests of Buildng Construction (UNPL AAISK), Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 129337, Moscow, Yaroslavskoe shosse, 26, Russian Federation, olegoleg92@gmail.com;
Evgenia Vadimovna Kurguzova — student, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), 129337, Moscow, Yaroslavskoe shosse, 26, Russian Federation, kurguzovaeva1999@gmail.com.