Введение
Глава 1. Современное состояние и перспективы развития энергетических комплексов на базе ветроэнергетических установок в мире и России 10
1.1. Обзор современного уровня и перспектив развития и использования энергокомплексов на базе ВЭУ в мире и России 10
1.2. Экономические показатели современных ДГУ, ГПУ/ГТУ и ВЭУ в РФ и мире 12
1.3. Оценка установленных мощностей и технико-энергетических показателей ЭК на базе ДЭС, ГПУ и ГТУ в России 14
1.4. Основные выводы к главе 1 17
Глава 2. Уровень развития и анализ возможностей зарубежных и российских методик определения характеристик ветроэнергетического потенциала и прогнозирования энергетических показателей ВЭУ 18
2.1. Оценка возможностей ведущих зарубежных методик. Полуэмпирическая
2.2. Методика измерений характеристик ветрового потока с использованием специализированных ветроизмерительных комплексов 26
2.3. Анализ возможностей ведущих отечественных методик 26
2.4. Основные выводы к главе 2 34
Глава 3. Разработка методики выбора оптимальных составов и параметров ЭК на базе ВЭУ для России 35
3.1. Ключевые факторы, определяющие выбор оптимальных составов, технических и энергетических параметров ЭКВ в российских условиях 35
3.2. Технологические и инфраструктурные ограничения строительства и эксплуатации ВЭС в российских условиях 36
3.3. Климатические и геологические ограничения использования ВЭС 37
3.4. Технико-экономические критерии определения оптимальных параметров ЭКВ, работающих по графикам электрической нагрузки 40
3.5. Развитие методики определения оптимального состава ДЭС с учетом графиков нагрузки 42
3.6. Исследование микромасштабных вариаций скорости ветра и их влияния на определение состава и режимов работы ЭК на базе ВЭУ 43
3.7. Численная реализация методики определения параметров ЭКВ на базе
ВЭУ с учетом графиков нагрузки-потребления энергии 49
3.8.
Верификация и сравнительный анализ достоверности развиваемой автором методики с известными и используемыми в России 51
3.9. Основные выводы к главе 3 54
Глава 4. Использование развитой методики для исследования влияния различных факторов на технико-экономические показатели ВДК 55
4.1. Исследование влияния состава и технических параметров ДГУ на ТЭП ЭКВ 55
4.1.1. Модели критериев экономической эффективности ДЭС 56
4.1.2. Исследование влияния комплектации, мощностей, ресурсов и расходных характеристик ДГУ на ТЭП ДЭС 56
4.1.3. Влияние ресурсных характеристик ДГУ на ТЭП ДЭС 59
4.1.4. Роль допустимых диапазонов работы ДГУ в составе ВДК 61
4.1.5. Влияние стоимости комплектующих ДГУ и топлива на ТЭП ЭКВ 62
4.2. Исследование влияния ТЭП базовых ВЭУ и характеристик ВЭП на
технико-экономические показатели ВДК 63
4.2.1. Влияние выбора периода осреднения скоростей ветра и функций распределения ветра по скоростям на точность определения ТЭП ВДК.. 65
4.2.2. Роль соотношения мощностей ДГУ в ВДК 70
4.2.3. Анализ возможности и достоверности использования данных различных измерительных станций для моделирования ВЭП и ТЭП ВДК 71
4.2.4. Исследование временных вариаций скорости ветра на ресурсные и экономические показатели ВДК 73
4.2.5. Анализ используемых методов аппроксимации вертикальных профилей скорости ветра 76
4.2.6. Выбор высоты башни ВЭУ 78
4.2.7. Выбор базовых моделей ВЭУ 80
4.2.8. Связь стоимостных характеристик ВЭС с ТЭП ВДК 81
4.2.9. Анализ возможностей реализации избыточной ЭлЭн ВДК 82
4.2.10. Роль коэффициента дисконтирования при оценке ТЭП ВДК 83
4.2.11. Исследование влияния параметров (графиков) нагрузки 84
4.3. Сравнительный анализ влияния рассмотренных факторов на ТЭП ВДК.. 86
4.4. Основные выводы к главе 4 88
Глава 5. Практическое применение разработанной методики для проектирования ЭК на базе ВЭУ 89
5.1. Разработка оптимального состава ВДК для поселка Новиково Корсаковского района Сахалинской области 89
5.1.1. Анализ графиков электрической нагрузки в исследуемом пункте 90
5.1.2. Моделирование характеристик ветра в пунктах возведения ВЭС 92
5.1.3. Определение и сравнительный анализ показателей ВДК и выбор оптимального соотношения суммарных мощностей ДЭС и ВЭС 96
5.1.4. Расчет и сравнительный анализ показателей ВДК в зависимости от используемых моделей и типоразмеров ВЭУ 99
5.2. Обоснование оптимального состава ВДК для поселка Тикси 103
5.2.1. Графики потребления электрической мощности в исследуемом пункте 103
5.2.2. Оценка ветроэнергетического потенциала в пункте возведения ВЭС 104
5.2.3. Определение оптимального соотношения мощностей ДЭС и ВЭС 106
5.2.4. Расчет и сравнительный анализ показателей ВДК на базе ВЭУ разных производителей и типоразмеров 109
5.3. Разработка оптимального состава ЭК на базе ГПУ и ВЭС для г. Керчи 114
Глава 6. Оценка целесообразных масштабов и эффектов внедрения и использования ЭК на базе ВЭУ в России 123
6.1. Расчет возможных и целесообразных масштабов использования ЭК на базе ВЭУ в административных субъектах РФ и России в целом 123
6.2. Исследование эффекта использования в России ЭКВ в решении проблем ресурсосбережения и увеличения экспортного потенциала 129
6.3. Оценка экономического эффекта использования ЭКВ в России 130
6.4. Исследование эффекта использования в России ЭКВ в обеспечении энергобезопасности, надежности энергоснабжения и сдерживания тарифов 131
6.5. Оценка экологического эффекта использования ЭК на базе ВЭУ в России 132
6.6. Анализ возможностей использования ЭК на базе ВЭУ в АПК России 134
6.7. Соображения о необходимых условиях развития и широкомасштабного использования ЭК на базе ВЭУ в России 136
6.8. Основные выводы к главе 6 138
Основные выводы к диссертационной работе 139
Список литературы .
