 |
ISSN 2223-4594 | ISSN 2949-110X
|
Расширенный поиск
RuEn
|
 |
О ЖУРНАЛЕ|РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ И РЕДКОЛЛЕГИЯ|ИНФО|ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА|АВТОРАМ|ПОДПИСКА|КОНТАКТЫ |  |
АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В РОССИИ, ВКЛЮЧАЯ АРКТИКУ
ЖУРНАЛ: Том 15, № 3, 2025, с. 103-115РУБРИКА: Новые технологии освоения Арктики
АВТОРЫ: Попель О.С., Фрид С.Е., Лисицкая Н.В., Тарасенко А.Б., Киселева С.В.
ОРГАНИЗАЦИИ: Объединенный институт высоких температур Российской академии наук
DOI: 10.25283/2223-4594-2025-3-103-115
УДК: 620.91
Поступила в редакцию: 07.04.2025
Ключевые слова: коэффициент использования установленной мощности, арктическая энергетика, ветропотенциал, ветроэнергетические установки, изменение климата в Арктике, нестабильность генерации энергии
Библиографическое описание: Попель О.С., Фрид С.Е., Лисицкая Н.В., Тарасенко А.Б., Киселева С.В. Анализ энергетической эффективности использования ветроэнергетических ресурсов в России, включая Арктику // Арктика: экология и экономика. — 2025. — Т. 15, — № 3. — С. 103-115. — DOI: 10.25283/2223-4594-2025-3-103-115.
АННОТАЦИЯ:
На основе использования многолетних (2001—2023 гг.) рядов часовых скоростей ветра на различных высотах для трех типов перспективных для эксплуатации в составе централизованной и распределенной энергетики ветроустановок мощностью от 40 кВт до 2,5 МВт представлены результаты анализа энергетической эффективности использования ветровых потоков на всей территории Российской Федерации. В расчетах использованы мощностные характеристики ветроустановок Lagerwey L100, Komai KWT300 и GHRE Power FD16-40. Показано, что наибольшие значения коэффициента использования установленной мощности рассмотренных ветроустановок могут быть достигнуты в некоторых районах Арктической зоны (до 50% и выше). Для нескольких пунктов в Арктике приведены результаты анализа нестабильности генерации энергии. Представлен анализ изменчивости ветровых ресурсов на территории России, включая Арктику, за последние 23 года. Построенные карты распределения среднегодовых коэффициентов установленной мощности ветроустановок и трендов изменения среднегодовой скорости ветра с пространственным разрешением 0,25×0,25° по широте и долготе могут быть полезны для предварительного выбора наиболее благоприятных для развития ветроэнергетики районов на территории России, включая Арктику.
Сведения о финансировании: Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования России (государственное задание № 075-00269-25-00). Результаты работы использованы в рамках научно-методического и информационно-аналитического обеспечения реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» (ВИП ГЗ)
Литература:
1. Бердин В. Х., Кокорин А. О., Юлкин Г. М., Юлкин М. А. Возобновляемые источники энергии в изолированных населенных пунктах Российской Арктики. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2017. — 80 с. — URL: http://www.priroda.ru/lib/detail.php?ID=11760.
2. Попель О. С., Киселева С. В., Моргунова М. О. и др. Использование возобновляемых источников энергии для энергоснабжения потребителей в Арктической зоне Российской Федерации // Арктика: экология и экономика. — 2015. — № 1 (17). — С. 64—69. — URL: http://arctica-ac.ru/docs/journals/17/ispolzovanie-vozobnovlyaemyh-istochnikov-energii-dlya-energosnabjeniya-potrebite.pdf.
3. Коваленко М. С., Сибилева Е. В. Ресурсный состав Арктики, сложности добычи и перспективы ее развития // Арктика XXI век. Гуманитар. науки. — 2023. — № 1 (31). — С. 26—36. — URL: https://doi.org/10.25587/SVFU.2023.44.59.003.
4. Wind Energy in Alaska. Available at: https://windexchange.energy.gov/states/ak#turbine.
5. Иванова И. Ю., Тугузова Т. Ф., Шакиров В. А., Халгаева Н. А. Оценка масштабов рационального использования энергии ветра на труднодоступных территориях востока российской Арктики // Арктика: экология и экономика. — 2024. — Т. 14, № 3. — С. 406—416. — DOI: 10.25283/2223-4594-2024-3-406-416.
6. Минин В. А., Целищева М. А. Ресурсы ветра западного сектора Арктической зоны Российской Федерации и возможные направления их использования // Арктика: экология и экономика. — 2023. — Т. 3, № 1. — С. 72—84. — DOI: 10.25283/2223-4594-2023-1-72-84.
7. Ghafouri M., Karaagac U., Mahseredjian J., Kocar I., Lei M. Design of a robust and practicable SSI damping controller using H∞ technique for series compensated DFIG-based wind farms. Energy Reports, 2023, no. 9, pp. 647—655. DOI: 10.1016/j.egyr.2023.05.094.
8. Sungsu Park, Yoonsu Nam. Two LQRI based Blade Pitch Controls for Wind Turbines. Energies, 2012, no. 5, pp. 1998—2016. DOI: 10.3390/en5061998.
9. Raghav Chakravarthy E. S., Bhargavi A., Parkavi Kathirvelu K., Balasubramanian R. Analysis and simulation of isolated wind diesel hybrid power system. ARPN J. of Engineering and Applied Sciences, 2014, vol. 9, no. 7, pp. 1056—1063. Available at: https://www.researchgate.net/publication/264675052_Analysis_and_simulation_of_isolated_wind_diesel_hybrid_power_system.
10. Shayeghi H., Monfaredi F., Dejamkhooy A., Shafie-khah M., Catalão J. P. S. Assessing hybrid supercapacitor-battery energy storage for active power management in a wind-diesel system. Electrical power and energy systems, 2021, no. 125, p. 106391. DOI: 10.1016/j.ijepes.2020.106391.
11. Киселева С. В., Тарасенко А. Б. О возможности использования суперконденсаторных накопителей энергии в составе автономных ветродизельных комплексов // Альтернатив. энергетика и экология (ISJAEE). — 2018. — № 19-21, pp. 23—33. — URL: https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.19-21.023-033.
12. O’Leary K., Pakrashi V., Kelliher D. Optimization of composite material tower for offshore wind turbine structures. Renewable Energy, 2019, vol. 140, pp. 928—942. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.03.101.
13. Резничок А. М. Использование ВИЭ в энергообеспечении удаленных и труднодоступных территорий на примере ветродизельной электростанции (ВДЭС) п. Амдерма Ненецкого автономного округа // Proceedings of the International Renewable Energy Congress — XXI: Energy & Economic Efficiency October 13—14 2016, Skolkovo. — URL: https://www.researchgate.net/publication/309210132_Renewable_energy_in_the_21st_Century_the_energy_and_economic_effectiveness.
14. Елистратов В. В., Конищев М. А. Ветродизельные электростанции для автономного энергоснабжения северных территорий России // Альтернатив. энергетика и экология (ISJAEE). — 2014. — № 11. — С. 62—71. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vetrodizelnye-elektrostantsii-dlya-avtonomnogo-energosnabzheniya-severnyh-territoriy-rossii/viewer.
15. Пресс-релизы ПАО «ЭЛ5 Энерго». — URL: https://www.el5-energo.ru/media/press.
16. Copernicus. ERA5 hourly data on single levels from 1959 to present. Available at: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-era5-single-levels?tab=overview.
17. Twidell J., Weir T. Renewable Energy Resources. 3rd Ed. London, Taylor and Francis, 2015, 816 p. Available at: https://doi.org/10.4324/9781315766416.
18. Buck A. L. New equations for computing vapor pressure and enhancement factor. J. Appl. Meteorol., 1981, vol. 20, no. 12, pp. 1527—1532. Available at: https://doi.org/10.1175/1520-0450(1981)0202.0.CO;2.
19. Buck Research Instruments, LLC CR-1A User’s Manual, Appendix 1. 1996. Available at: http://www.hygrometers.com/wp-content/uploads/CR-1A-users-manual-2009-12.pdf.
20. Bokde N., Feijóo A., Villanueva D. Wind Turbine Power Curves Based on the Weibull Cumulative Distribution Function. Appl. Sci., 2018, vol. 8, Art. 1757. Available at: https://doi.org/10.3390/app8101757.
21. АРВЭ. Ежеквартальный информационный обзор рынка ВИЭ в России. IV квартал 2024. — URL: https://rreda.ru/upload/iblock/882/5ol0d2x5wvymya7hu4ot1unryz04plkq/202502_RREDA_quartely_report_q_4_2024_2.pdf.
22. IEA Wind TCP. Available at: https://iea-wind.org.
Скачать »