ПРИМЕНЕНИЕ ВЕТРОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ НА ОБЪЕКТАХ ТОРГОВО-РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

APPLICATION OF A WIND POWER PLANT AT A SHOPPING AND ENTERTAINMENT COMPLEX FACILITY

Shvetsov Vitaliy Sergeevich

student, Department of Power Supply and Electrical Engineering, Tolyatti state University,

Russia, Tolyatti

Shapovalov Sergey Vladimirovich

Scientific supervisor, candidate of Technical Sciences, associate professor, Tolyatti state University,

Russia, Tolyatti

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены перспективы применения ветровой энергетики на объектах торгово-развлекательных комплексов.

ABSTRACT

This article presents the prospects for the use of wind energy in a shopping and entertainment complex.

Ключевые слова: ветровая энергия, альтернативная энергия, возобновляемые источники энергии.

Keywords: solar energy, solar energy, alternative energy, renewable energy.

Известно, что с развитием городской инфраструктуры возрастает нагрузка на существующую энергосеть, и, как следствие возникает дефицит электроэнергии, который нужно восполнять. В качестве объекта по модернизации системы электроснабжения примем ТРК расположенный в городе Тольятти.

Для примера в Самарской области в статистика показывает, что средняя скорость ветра за год 4,5 м/с, средняя скорость ветра за 6 месяцев зимы 5,4 м/с, средняя скорость ветра за 3 самых холодных месяца 5,7 м/с, а распределение скоростей ветра таково:       

менее 1 м/с – 10% в год; от 2 до 5 м/с – 62% в года; более 8м/с - 5% в год.

Для оценки эффективности того или иного ветрогенератора, доступные в продаже, составлена таблица. Статистика распределения скорости ветра взята с официального сайта Самарского метеобюро.

Таблица 1.

Сводная таблица сравнения ветрогенераторов

Вертикальный ветрогенератор Aero-Hunter AHV-2000 демонстрирует оптимальные характеристики для данных климатических условий, где преобладают скорости ветра в диапазоне 2-5 м/с. Годовая выработка электроэнергии одной установкой составляет 8199,36 кВт·ч, что позволяет покрывать значительную часть энергопотребления комплекса.

Горизонтальные ветрогенераторы оказались не эффективными в нашей полосе, в которой среднегодовая скорость ветра равна 4,3 м/с.

Рисунок 1. График вырабатываемой мощности Aero-Hunter AHV-2000

Далее рассчитаем суммарную вырабатываемую энергию. В окрестностях от искомого объекта есть свободная земля. Площадь такого участка составляет 27 546 м². Учитывая дополнительные затраты площади на различное оборудование, участки обслуживания и ограждения, полезная площадь для установки ветрогенераторов составит 25000 м².

Один ветрогенератор занимает пространство в 4,5 м², для установки массива на одну единицу выходит условно 10 м². Учитывая все условия на площади в 25 000 м² возможно установить 2 500 ветрогенераторов (общая стоимость 472 млн рублей).

Далее проанализируем покрытие нагрузок. Исходя из среднемесячной статистики скорости ветра составляем график выработки электроэнергии (МВт*ч).

Рисунок 2. Годовой график выработки электроэнергии

Среднемесячное значение выработки электроэнергии в месяц: 1782 МВт*ч (потребность 1710 МВт*ч).

Суммарное значение в год: 21384 МВт*ч (потребность 20520 МВт*ч).

Расчеты показывают, что при использовании всей доступной площади ветровая электростанция покрывает около 104,2% годового энергопотребления комплекса. Наилучшее соответствие генерации и потребления наблюдается в период осени и зимы. В поздней весне и летний период возникает дефицит генерации, требующий компенсации из внешней сети. На 1 м² задействованной площади в среднем выработка электроэнергии составляет 2,2 кВт*ч.

Развертывание ветроэнергетической установки Aero-Hunter AHV-2000 на объекте закладывает основу для формирования современной, гибкой и устойчивой энергетической инфраструктуры комплекса, открывая ряд стратегических перспектив.

Модульный принцип построения системы позволяет легко наращивать генерирующие мощности по мере изменения энергопотребления комплекса (например, в случае его расширения) или появления дополнительного инвестиционного ресурса. На свободной площадке может быть установлено дополнительное количество таких же ветрогенераторов, что не потребует коренных изменений в проектной документации или схеме электроснабжения.

На основании детального анализа климатических условий г. Тольятти и технических характеристик оборудования была доказана принципиальная возможность использования ветровой энергетики для электроснабжения комплекса. В конечном итоге рассчитана установленная мощность, годовая выработка и степень покрытия энергопотребления объекта.

Список литературы:

1. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
3. Безруких П. П. Ветроэнергетика: справочно-методическое издание. М.: «Интехэнернерго-Издат», «Теплоэнергетик» 2014. – 304 с.
4. Каталог оборудования. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://220-on.ru/catalog. (дата обращения 24.03.2026).
5. Приволжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://pogoda-sv.ru/.