В едином порыве ветра

К 2030 году Украина намерена до 15% электричества получать от альтернативных источников энергии. Что могут уже сегодня предложить для воплощения этого замысла украинские разработчики?

Проблемам развития «зеленой» энергетики в нашей стране были посвящены выставка GreenExpo, состоявшаяся в конце октября в Киеве, и прошедшая в ее рамках конференция «Новые проекты ветроэнергетики Украины». Среди участников — представители Минтопэнерго, фирм, производящих ветрогенераторы и строящих ветроэлектростанции, а также эксперты.

Новый свет Крыма

Бесспорный лидер украинской ветроэнергетики — АР Крым.

— Традиционная электроэнергетика в основном исчерпала возможности для своего расширения, — убежден первый заместитель министра топлива и энергетики АР Крым.

— Более перспективным и экологичным становится использование возобновляемых ресурсов — солнечной энергии и ветра. В Крыму мы будем способствовать развитию именно этих чистых источников, поскольку позиционируем нашу республику как зону отдыха. К тому же у Крымского полуострова наибольший в Украине потенциал для развития ветроэнергетики. Подчеркну: сегодня этот сектор весьма привлекателен для инвесторов в связи с принятым Законом «О «зеленом» тарифе», обеспечивающим наиболее оптимальные в Европе условия и гарантии инвестиций в экологически чистую энергетику…

Вклад ветроэнергетики в электроснабжение Крыма уже ощутим: завершается монтаж ВЭС в Бахчисарайском, Советском и Белогорском районах, близки к реализации проекты в Ленинском районе. По словам И. Зосимова, программа-минимум – к 2015 году сделать Крым независимым от энергосистемы Украины, а в перспективе руководители республики видят его главным в стране экспортером электроэнергии.

Лицензии — их, турбины — наши

Киевская компания «Уиндэнерго», производитель крупных ветродвигателей, представила на выставке GreenExpo уже реализованные и близкие к завершению проекты строительства ВЭС.

— Еще в 1994 году мы купили лицензию на американскую 100-киловаттную турбину, — говорит заместитель генерального директора компании Виктор Кононенко. — После разработки в 1997 году Комплексной программы развития ветроэнергетики Украины и  введения специального тарифа на электроэнергию удалось наладить производство турбин в НПО «Южмаш». С тех пор изготовлено 774 машины мощностью 100 киловатт. Можно сказать, что они почти на 100% украинские, потому что практически все детали изготавливались у нас в стране, импортировали только материал для лопастей. Сейчас турбины работают на нескольких станциях: Донузлавской ВЭС — 101 ветроэлектрогенератор, Мирновской — 160, Тарханкутской — 170, Новоазовской — 211.

Новые перспективы для работы появились в 2002 году, когда правительство пришло к выводу, что Украина нуждается в более мощной и современной ветроэлектромашине. «Уиндэнерго» приобрела лицензию у бельгийской фирмы «Турбоуинд» на генератор мощностью 600 киловатт, вырабатывающий в среднем 1,5 миллиона киловатт электроэнергии в год. Уже выпущены 22 такие машины, около 40% деталей в них — украинского производства.

Кстати, 600-киловаттная турбина стоит за рубежом 3,7 млн евро без НДС, украинская — примерно столько же, но с НДС. Срок окупаемости машины по «зеленому» тарифу — около семи лет. При большем сроке окупаемости заинтересованности инвестировать в них не будет. По мнению В.Кононенко, построенные из 100-киловаттных турбин станции так и не набрали проектной мощности – комплектовать их надо 600-киловаттными генераторами.

Ветряк у дома

Кроме мощных ВЭС, занимающих немалые площади и поставляющих энергию в общую электросеть, в Украине выпускаются и работают малые ветроэнергоустановки. Один из отечественных производителей этой продукции — днепропетровская фирма «Телефан».

— Наша установка «Эней» предназначена для обеспечения энергией объектов в местах, где отсутствуют электрические сети или же случаются перебои в электроснабжении. Это базы отдыха, фермерские, дачные хозяйства, — говорит директор предприятия кандидат технических наук Анатолий Цокур. — Особенность установки — выработка электрического тока частоты 50 Гц, напряжения 220 В непосредственно, без установки дополнительного оборудования – инвертеров. Этот ток сразу можно использовать для питания бытовой техники.

— Какие технические решения позволяют выдавать с ветряка ток с таким напряжением и частотой?

— Это две независимые системы регулирования. Первая — аэродинамическая: за счет изменения угла атаки лопастей поддерживается стабильная скорость вращения турбины в 200 оборотов в минуту. Конечно, данный регулятор не может обеспечивать необходимую стабильность из-за порывов ветра. Его точность — максимум 30%. Поэтому параллельно работает другая система — электронная. Микропроцессор отслеживает частоту оборотов, другие параметры и меняет балластную нагрузку так, чтобы на выходе получались стабильные напряжение и частота. Первая система интегрирована прямо в генератор, а вторая установлена в помещении, куда входит силовой кабель с вышки. Небольшой блок управления, полностью разработанный специалистами нашей фирмы, позволяет контролировать процесс получения электроэнергии. Конструкция установки оригинальная, все основные технические решения защищены патентами Украины на изобретения. Защита от буревого ветра автоматическая, за счет аэродинамического торможения лопастей. Генератор выполнен на постоянных супермагнитах, без обмотки возбуждения. Его корпус установлен на опорно-поворотном механизме, снабженном электронным стабилизатором ориентации и закрепленном на оголовке башни. Идея стабилизации также является оригинальной и защищена двумя авторскими свидетельствами.

— Какие условия необходимы «Энею», чтобы он включился в работу? И на что он способен?

— Стартовая скорость ветра, при которой начинается производство электроэнергии, — 4 м/с, рабочий диапазон — 5–25 м/с. К «Энею» могут подключаться любые электроприборы суммарной мощностью до 5 кВт, в том числе лампы, вентиляторы, насосы, нагреватели, источники бесперебойного питания (ИБП). Последние, кстати, следует применять для подключения точной техники, такой как компьютеры. Наш ветроэлектрогенератор удобен там, где не нужно накапливать энергию, да и требования к напряжению не слишком жесткие.

— Не всегда и не везде в Украине бывает необходимый ветер свыше 5 метров в секунду. В каких регионах страны реально применение таких установок?

— Самые хорошие условия для использования энергии ветра в Крыму, Приазовье, Николаевской, Одесской областях, в какой-то мере в Карпатах. Реально мощность в 5 киловатт обеспечивается при скорости ветра 11 м/сек, при меньшей мощность генератора составляет 1—2 кВт. Для освещения и подключения телевизора этого вполне достаточно.

— Сколько стоит ветроэлектростанция в собственном дворе?

— Базовый вариант «Энея» обойдется в 7,6 тысячи евро. Сюда входят сам ветряк, включая мачту, и блок управления. Расширенный вариант — с накопительными аккумуляторами и инвертором, преобразующим постоянный ток в переменный, — стоит уже около 10 тысяч евро.

Справка «УТГ»

Льготный — «зеленый» — тариф на электричество введен в 2009 году. Суть его в том, что государство платит за «зеленую» электроэнергию больше, чем за полученную традиционным способом. Разница значительная, что позволяет альтернативной энергетике конкурировать с традиционной, основанной на сжигании углеводородов. «Зеленый» тариф имеет несколько градаций в зависимости от того, на каких предприятиях и каким методом (солнечные батареи, ветродвигатели) получена электроэнергия.

По сведениям департамента технической политики Минтопэнерго, среди 74 стран, использующих энергию ветра, Украина занимает 37-е место. На 1 января 2010 года суммарная  мощность украинских ВЭС составляла 83,7 МВт, причем почти 60% приходится на АР Крым.