Труды КНЦ (Технические науки) 3/2022(13).

Расчеты технических ветроэнергоресурсов Кольского полуострова были выполнены по зонам, в которых средняя многолетняя скорость ветра на высоте 10 м (рис. 2) составляла: в первой зоне — более 7 м / с, во второй — 6-7 м / с, в третьей — 5-6 м / с, в четвертой — 4-5 м / с. Расчетная скорость ветра (при которой ВЭУ развивает номинальную мощность) повсеместно выбиралась, исходя из обеспечения 3000 часов использования в году установленной мощности ВЭУ. Расчеты показали [6], что если в указанных зонах построить сплошной «лес» ветроустановок, расположенных на расстоянии 10 диаметров ветроколеса друг от друга, то суммарная установленная мощность ВЭУ составит около 120 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии (технические ветроэнергоресурсы) — около 360 млрд кВт • ч. Представленная оценка свидетельствует об огромных ресурсах ветровой энергии на Кольском полуострове, они на порядок превосходят потребности региона на сегодняшний день (12-13 млрд кВт • ч). Постановка задачи об использовании доступной части этих ресурсов и вовлечении их в хозяйственный оборот, безусловно, заслуживает внимания. Возможные направления использования ветровой энергии Электроснабжение удаленных децентрализованных потребителей. Основная часть промышленных предприятий, городов и поселков Мурманской области получает электроэнергию от Кольской энергетической системы. Малые удаленные изолированные потребители (отдельные поселки и села, метеостанции, маяки, пограничные заставы, объекты Северного флота и др.) получают электроэнергию от автономных дизельных электростанций (ДЭС). Мощность последних составляет от 8-16 до 300-500 кВт. Общее число таких электростанций исчисляется десятками. Работа ДЭС связана с потреблением достаточно дорогого дизельного топлива. Из-за удаленности и плохих транспортных связей затраты на топливо возрастают в прибрежных районах Кольского полуострова на 30-70 %, а в труднодоступных районах материковой части — на 150-200 %. В этих условиях применение ВЭУ может способствовать экономии дорогостоящего топлива. Как показали расчеты, при благоприятных ветровых условиях ВЭУ может вытеснить до 30-50 %, а в наиболее ветреных районах даже до 60-70 %дефицитного органического топлива, что в конечном счете будет способствовать снижению суммарных затрат и себестоимости вырабатываемой электрической энергии. Участие ВЭУ в теплоснабжении потребителей. Благоприятными предпосылками для такого использования ВЭУ являются следующие факторы: 1) совпадение зимнего максимума потребности в тепловой энергии со стороны потребителя с сезонным максимумом поступления ветровой энергии; 2) применение ВЭУ может превратить ветер из климатического фактора, определяющего рост теплопотерь (рис. 4), в полноценный источник энергии, обеспечивающий именно в ветреные периоды активное поступление энергии на нужды отопления; 3) при вовлечении энергии ветра на нужды отопления не обязательны высокие требования (по частоте, напряжению) к энергии, вырабатываемой ВЭУ; 4) при использовании ВЭУ для теплоснабжения некритичным становится непостоянство ветра во времени. кѵ 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1.0 О 4 8 12 16 20 V, м / с Рис.4. Относительное увеличение теплопотерь здания от скорости ветра Fig. 4. The relative increase in the heat loss of the building from the wind speed Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 21-31. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 21-31. © Минин В. А., 2022 26