УДК 620.9
М. В. Дебиев, Г. А. Попов
СИСТЕМНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ФАКТОРОВ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВЫБОР ВАРИАНТОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ
Введение
В настоящее время ветроэнергетика вступила в полосу интенсивного роста и развития. Начиная с 2007 г. ежегодные темпы прироста ветроэнергетических мощностей в мире составляют порядка 25 %, ежегодные вложения в ветроэнергетику - около 30 млрд долл. [1]. В подавляющем большинстве развитых стран темпы роста ветроэнергетики выражаются двузначной величиной в процентах (в Китае - более 106 % в 2008 г.). В 2010 г. доля энергии, получаемой при помощи ветра, в Дании превысила 20 %, в Германии - 8 %. Большинство развитых стран предполагают довести к 2020 г. долю ветроэнергетики в энергетическом балансе своих стран до уровня от 5 до 25 % (до 25 % - в Германии). По прогнозам, за десятилетие с 2010 по 2020 г. объем электроэнергии, вырабатываемой ветроэнергетическими установками (ВЭУ) во всем мире, возрастет с 120 до 7 000 МВт - почти в 60 раз.
В большинстве развитых стран развитие ветроэнергетики находится под пристальным государственным вниманием и имеет государственную поддержку, несмотря на то, что пока себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ, выше стоимости энергии, вырабатываемой существующими традиционными сетевыми структурами. Однако стоимость энергии ВЭУ имеет стабильную тенденцию к снижению по мере совершенствования ВЭУ, в то время как стоимость энергии, вырабатываемой невозобновляемыми источниками энергии, неуклонно растет. К сожалению, в России развитие ветроэнергетики пока не находит должной поддержки со стороны государства - видимо, экономические факторы довлеют над другими аргументами в пользу ВЭУ. Некоторые регионы России, которые считаются перспективными с точки зрения использования ветровой энергии (ВЭ), в частности Северный Кавказ, Астраханская область, Республика Алтай, практически не имеют никаких мощностей, связанных с ветроэнергетикой.
Процесс развития ветроэнергетики обусловлен большим набором факторов самого разного типа: экономических, технических, производственных, политических. Практически все исследователи рассматривают проблемы ветроэнергетики с наиболее важных позиций - с технической и экономической [2, 3]. Однако, безусловно, целесообразно рассмотреть проблемы ветроэнергетики с учетом всех значимых факторов. Именно этому и посвящена данная работа, в которой описывается процедура системного анализа проблем выбора вариантов развития ветроэнергетики.
Общесистемная классификация факторов, определяющих процесс использования ветровой энергии
Проведем системную классификацию факторов, которые могут оказать значимое влияние на процесс использования ВЭ.
Объектом изучения является процесс выработки и использования в хозяйственных нуждах электрической энергии (ЭЭ), получаемой на основе преобразования ВЭ в ЭЭ. Опираясь на приведенное описание цели, выявим те составляющие (сущности), которые влияют на процесс использования ВЭ, т. е. выявим «участников» указанного процесса выработки и использования ВЭ.
Следующие три составляющие определяют характер процесса использования ВЭ: 1) хозяйственные нужды, т. е. те хозяйствующие субъекты, которые заинтересованы в использовании ВЭУ; 2) характеристики существующих ВЭУ; 3) природные условия (прежде всего, роза ветров) в зонах размещения ВЭУ; 4) государственные доводы и общественно-политические соображения.
Рассмотрим каждую из перечисленных сущностей более детально.
1. С точки зрения хозяйственных нужд выделим следующие категории потенциальных пользователей ВЭ.
1.1. Удаленные хозяйственные объекты, в которых задействованы единицы работников и не требуется больших энергетических мощностей: высокогорные пастбища, охотничьи и лесничьи «избушки», туристические дома на маршрутах следования туристов, автотуристы, вла-
дельцы катеров и яхт, рыбаки, автоматические посты (радиорелейные, радионавигационные, метеорологические, управления дорожным движением, световые навигационные знаки), автономные системы обогрева, освещения, водоочистки, инкубаторы, рекламные щиты, владельцы загородной частной собственности и др. Как показывает непосредственный эксперимент, нагрев чайника с водой объемом 3 л от температуры 25 °С до температуры кипения (100 °С) требует приблизительно 0,5 кВт • ч энергии, поэтому при мощности ВЭУ в 1 КВт за полчаса можно вскипятить чайник. Исходя из этого, можно заключить, что требуемые мощности ВЭУ должны быть не меньше 1-1,5 кВт, желательно до 3-5 кВт для того, чтобы одновременно с подогревом чайника удовлетворить и другие потребности (приготовить еду, включить освещение, согреться при необходимости), необязательно наличие аккумулирующих накопителей энергии, либо возможны простейшие формы подобных накопителей (термосные накопители горячей воды, аккумуляторные батареи общего назначения и т. п.). Наиболее приемлемыми ВЭУ с описанными характеристиками являются обычно индивидуальные ВЭУ.
1.2. Малые предприятия, расположенные относительно удаленно от основных источников энергии; в частности фермерские и семейные хозяйства, садоводы, дачники, охотничьи и добывающие артели, строительные объекты малого и среднего уровня, пограничные заставы, службы маяков, наблюдения и связи, метеорологические службы и др. Необходимые мощности могут составлять от 5 до 100 кВт. Требуются определенные аккумулирующие мощности для обеспечения стабильности потребления. Для описанных целей наиболее приемлемы автономные ВЭУ.
1.3. Средние и крупные объекты, не имеющие достаточных энергетических мощностей для удовлетворения своих потребностей, либо централизованное энергоснабжение которых ненадежно из-за возможных негативных природных или иных воздействий: удаленные села, туристические и горнолыжные базы. Потребности в энергомощностях могут колебаться от 100 кВт до 1 МВт. Обязательно наличие нескольких аккумулирующих накопителей для обеспечения стабильности поставок ЭЭ. При решении описанных задач чаще используются гибридные ВЭУ, реже - автономные.
1.4. Крупные энергопоставлящие компании, которые могут устанавливать ветроэнергоус-тановки по всей территории республики как подспорье для своей системы энергоснабжения и, возможно, с целью снижения себестоимости используемой ЭЭ. Мощности отдельных станций выбираются исходя из структуры розы ветров и соображений рентабельности эксплуатации. Для указанных целей наиболее приспособлены системные ВЭУ.
2. Анализ особенностей использования ВЭУ предполагает, прежде всего, классификацию всех возможных показателей, связанных с процессом эксплуатации ВЭУ. Разобьем множество всех показателей, связанных с процессом эксплуатации ВЭУ, на следующие классы:
2.1. Номинальные показатели, т. е. технологические (заводские) показатели, которые имеет ВЭУ до начала ее установки и эксплуатации; обычно значительная часть этих показателей приводится в паспорте изделия (т. е. ВЭУ).
2.2. Эксплуатационные показатели, которые связаны с процессом эксплуатации ВЭУ; сюда относятся показатели сложности и трудоемкости эксплуатации ВЭУ, показатели надежности функционирования ВЭУ в реальных условиях ее эксплуатации, показатели ремонтопригодности, описывающие сложность и трудоемкость проведения ремонтных работ ВЭУ.
2.3. Потребительские показатели, т. е. показатели, описывающие степень соответствия выходных характеристик ВЭУ требованиям и потребностям ее пользователей (по энергетическим и эргономическим характеристикам).
2.4. Стоимостные показатели, т. е. стоимость приобретения ВЭУ, его доставки до места размещения, установки и эксплуатации.
3. Характеризация природных условий эксплуатации ВЭУ:
3.1. Распределение по времени и по направлению ветров в зоне размещения ВЭУ.
3.2. Характер поверхности, на которой размещается ВЭУ.
3.3. Температурно-влажностные условия функционирования ВЭУ.
3.4. Характер грунта, на котором предполагается размещение ВЭУ.
3.5. Степень удаленности от населенных пунктов.
3.6. Высота размещения.
4. Причины государственного уровня и общественно-политические соображения.
4.1. Необходимость создания условий, способствующих развитию определенных районов зоны размещения ВЭУ.
4.2. Уровень готовности региона (района) и его руководства способствовать успешному внедрению и использованию ВЭУ.
4.3. Восприятие опыта других государств и регионов.
4.4. Степень сложности обеспечения сохранности ВЭУ.
Полученная классификация факторов, влияющих на развитие ветроэнергетики регионального масштаба, приведена на рисунке.
Диаграмма, отображающая системную классификацию факторов
Показатели первой группы рассмотрены выше. Рассмотрим более подробно остальные группы факторов.
Характеристики ветроустановок
Проведем более детальный анализ показателей второй группы - характеристики ВЭУ.
1. Номинальные показатели включают:
Группа, в которую входит ВЭУ:
а) индивидуальные, предназначенные для удовлетворения малых потребностей в источниках питания и не имеющие жесткой привязки к нормативным требованиям, относящимся к источникам электропитания; их мощность менее 50 кВт;
б) гибридные, работающие совместно с другими сравнимыми по мощности источниками энергии и предназначенные для бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией номинальной мощности;
в) автономные, работающие автономно (индивидуально) и предназначенные для выработки электроэнергии промышленного качества (напряжение - 220 в, частота - 50 Гц) и электропитания стандартных источников, не подключенных к общей сети; имеют мощность от 50 до 500 кВт;
г) системные (сетевые), работающие параллельно с мощной электрической сетью; их мощность от 200 кВт до 5 МВт.
Мощность, развиваемая на оси ветроколеса. В зависимости от мощности ВЭУ подразделяются на следующие группы:
А. Очень малой мощности - менее 5 кВт.
B. Малой мощности - от 5 до 99 кВт.
C. Средней мощности - от 100 кВт до 1 МВт.
Б. Большой мощности - свыше 1 МВт.
Рассмотрим более детально, какие характеристики влияют на мощность ветроколеса -основного элемента ВЭУ. Величина мощности вычисляется по формуле: для воздуха при температуре ^ = 15 °С и давлении Р = 1,013-105 Па мощность ветродвигателя в кВт равна
2 3 _ 3 тт
N = 0,481- О V -е-10 . Параметры, от которых зависит мощность, следующие: О - диаметр
колеса; V - скорость ветра; е - коэффициент использования ветра, который зависит от конструктивных особенностей ветроколеса: формы и профиля лопастей (мощность мало зависит от числа лопастей), высоты расположения центра колеса (скорость ветра зависит от высоты), быстроходности ветроколеса 2 (измеряется отношением скорости движения конца лопасти к скорости ветрового потока). Последняя характеристика представляет самостоятельный интерес.
Коэффициент использования энергии ветра, т. е. КПД ветроколеса - отношение мощности, развиваемой на оси ветроколеса к полной мощности ветра, проходящей через суммарное поперечное сечение лопастей ветроколеса. Для идеального ветроколеса коэффициент использования энергии ветра составляет 0,593. Таким образом, ни одно ветроколесо классического (крыльчатого) типа, а вместе с ним и ВЭУ, не может извлечь из ветрового потока более 59,3 % его энергии. В настоящее время данный коэффициент не превосходит величины 0,45-0,48; у большинства современных ВЭУ он находится в пределах 0,36-0,38.
Быстроходность ветроколеса, представляющая отношение скорости движения конца лопасти к скорости ветрового потока. Конец лопасти обычно движется в плоскости ветроколеса со скоростью, которая в несколько раз выше скорости ветра. Данная характеристика тесно связана с предыдущими двумя характеристиками - она была описана выше применительно к мощности. Но, в отличие от этих характеристик, ее относительно нетрудно измерить, что на практике делает ее наиболее приемлемой для оценки мощностных характеристик ВЭУ. Величина быстроходности зависит от количества лопастей и их поперечной площади и формы. Указанные зависимости носят достаточно сложный характер. Так, например, оптимальные значения быстроходности двухлопастного колеса - 5-7, трехлопастного - 4-5, шестилопастного - 2,5-3,5. Как показывает анализ, наибольшее значение коэффициента использования энергии ветра имеют двух- и трехлопастные колеса с горизонтальной осью вращения. Еще одно их преимущество -высокое значение коэффициента использования сохраняется в широком диапазоне изменения скорости ветра.
2. Эксплуатационные показатели включают:
Сложность доставки и монтажа ВЭУ. Современные высокомощные ВЭУ являются крупными сооружениями. Например, в ВЭУ мощностью 2 000 кВт диаметр кольца, по которому движутся крылья, составляет около 80 м, поэтому доставку компонентов ВЭУ к месту их установки (а это часто достаточно удаленные и труднодоступные места), а также их монтаж и установка на местности являются достаточно серьезными и сложными инженерными задачами. Данная характеристика измеряется векторным показателем, включающим стоимость и время доставки, стоимость и время монтажа, состав транспортных средств доставки, состав технических средств монтажа, требуемый уровень квалификации специалистов, выполняющих монтажные работы.
Надежность работы ВЭУ, т. е. характеризация того, как долго может ВЭУ работать безотказно. Надежность обычно измеряется либо вероятностью отказа ВЭУ, либо временем наработки на отказ. Обычно показатели надежности производителями не приводятся, а если приводятся, то чаще всего завышаются. Реальная оценка этого показателя становится известна только по мере накопления опыта эксплуатации ВЭУ. Поскольку истинное значение показателя покупателю недоступно, то при приобретении ВЭУ следует либо интересоваться опытом других покупателей данной ВЭУ, либо ориентироваться на косвенные признаки (престиж производителя, объем продаж и др.).
Сложность и трудоемкость эксплуатации ВЭУ, т. е. степень сложности эксплуатации ВЭУ и поддержания в работоспособном состоянии. Включает показатели, описывающие количественный состав обслуживающего персонала и требуемый уровень его квалификации, трудоемкость регламентных действий и мероприятий (в частности, профилактических).
Ремонтопригодность, т. е. степень сложности организации и проведения ремонтных и восстановительных работ, включая гарантийные обязательства. Данная характеристика включа-
ет показатели, описывающие возможность выполнения части ремонтных работ самостоятельно, при необходимости привлечения сторонних ремонтных предприятий - их удаленность от ВЭУ, затратность ремонтных работ, сроки их проведения и связанные с этим потери и издержки. При наличии возможности выполнения ремонтных работ самостоятельно - наличие возможности ускоренной подготовки персонала, доступность запасных и комплектующих частей.
Наличие или возможность подключения аккумулирующих устройств. Данная характеристика раскрывает возможности ВЭУ по устранению одного из ее наиболее больших недостатков -негарантированного получения нужного количества энергии ввиду непостоянства ветрового потока.
Наличие возможности агрегирования (соединения) данной ВЭУ с другими вырабатывающими энергию системами, в частности с сетевой электросистемой, а также возможности подключения различных энергопотребляющих устройств.
3. Потребительские показатели включают:
Соответствие выходных характеристик ВЭУ (в частности, электронапряжение, частота тока) номинальным входным параметрам типового электрооборудования и бытовых приборов.
Безопасность для окружающих. Вращающиеся лопасти ветроколеса - скорость ветроко-леса может достигать сотен оборотов в минуту - представляют опасность для птиц и других живых существ. Далее, ВЭУ требуют установки на мощном фундаменте для того, чтобы выдерживать пиковые порывы ветра - в противном случае резкие порывы сильного ветра могут привести к их падению с опасностью для окружения. Именно поэтому характеризация уровня безопасности ВЭУ является важной потребительской характеристикой.
Уровень шумового загрязнения. Ветроэнергетические установки могут создавать достаточно высокий уровень шума, особенно при больших значениях скорости вращения. По этой причине, например, жилые объекты рекомендуется размещать на расстоянии не менее 300 м от больших ВЭУ. Отметим, однако, что в настоящее время появились образцы практически бесшумных ВЭУ [1, 4].
Площадь территории, которая выводится из нормального хозяйственного использования. Последнее связано с необходимостью создания для ВЭУ надежного фундамента, конструкция которого в настоящее время предполагает размещение фундамента на большой площади. Впрочем, поверхностное использование территории над фундаментом возможно и вполне реально.
Внешнее оформление ВЭУ. Установленные ВЭУ становятся частью архитектурного ландшафта территории, и поэтому эстетический вид, который они создают, является в определенных случаях немаловажным.
4. Стоимостные показатели включают:
Стоимость ВЭУ. В настоящее время ВЭУ являются достаточно дорогими устройствами с низким уровнем окупаемости. Так, например, стоимость установки, производящей 1 ГВт электроэнергии, около 1 млн долл. Стоимость отечественной ВЭУ А-ВЭС-ВТ (НПО «Ветротехника») мощностью 8 кВт - от 2,4 млн руб. и выше.
Затраты на доставку и установку ВЭУ. Поскольку ВЭУ часто размещаются в отдаленных и даже труднодоступных местах, то стоимость доставки часто достигает сотен тысяч рублей. Монтаж ВЭУ включает обустройство фундамента, сбор и монтаж оборудования, пуск и наладка, монтаж мачты и ветроголовки, обустройство молниезащиты, суммарная стоимость которых достигает 1 млн руб. Ветроэнергетические установки малой мощности (до 1 кВт) могут устанавливаться пользователями самостоятельно.
Затраты на эксплуатацию. Большие ВЭУ требуют проведения ежегодных профилактических мероприятий, стоимость которых достигает нескольких десятков тысяч рублей. Эксплуатация индивидуальных ВЭУ обычно осуществляется их владельцами самостоятельно и не является сильно затратной.
Средняя стоимость электроэнергии, которая в настоящий момент составляет 5-10 руб. за 1 кВт/ч. Это существенно выше средней стоимости электроэнергии, поэтому в настоящее время установка ВЭУ целесообразна там, где нет разумной возможности получения электроэнергии традиционным образом.
Характеризация природных условий эксплуатации ВЭУ
Параметры ветрового потока. Наиболее важным параметром является среднегодовая скорость ветра. Обычно считается, что целесообразно устанавливать ВЭУ в местах, где средняя скорость ветра не меньше 5 м/с, хотя появились сообщения о ВЭУ, которые способны функционировать при скорости 1,6 м/с [4]. Номинальная скорость ВЭУ часто составляет порядка 8-12 м/с. Важны также следующие параметры ветров:
— стабильность ветрового потока, т. е. изменения его скорости в течение года;
— роза ветров (роза скоростей и роза энергии), т. е. возможные направления ветрового потока с их относительными скоростями или мощностями;
— характер изменения ветрового потока (прежде всего, его скорости) в течение года; в частности объем энергозатиший (в часах).
Характер поверхности размещения ВЭУ. К характеру поверхности, на которой располагается ВЭУ, необходимо проявлять особое внимание, поскольку именно эта характеристика поверхности и определяет возможное падение скорости ветрового потока (а следовательно, возможной энергии ветра), проходящего над поверхностью земли (поджатия горизонтального ветрового потока), а также изменения направления потока и возникновение касательных напряжений. Скорость ветра при этом может упасть в 7 раз по отношению к скорости на высоте. Касательные напряжения ветрового потока зависят и от шероховатости поверхности земли в данном месте, в том числе от сооружений, деревьев и других препятствий. Наоборот, при установке на возвышенных местах скорость ветрового потока увеличивается. Таким образом, можно сформулировать следующие рекомендации по выбору места установки ВЭУ:
— отсутствие высоких препятствий в ближайшем окружении, где это окружение должно быть не меньше, чем высота ближайшего препятствия с подветренной стороны;
— наиболее предпочтительны плоские вершины;
— при отсутствии плоских вершин можно размещать на возвышенностях (с пологими склонами), на плоской равнине, островах, а также на открытых водных пространствах (озера, водохранилища, спокойные реки);
— в горных местностях ВЭУ могут размещаться на вершинах гор и в горных ущельях, которые образовывают туннели.
Температурно-влажностные условия функционирования ВЭУ. К ВЭУ, размещаемым в жарких пустынных зонах, и к ВЭУ, размещаемым за полярным кругом, предъявляются совершенно разные требования по их защите от внешних температурных (летняя жара в южной пустыне или сильный холод зимой на севере) и влажностных (обильные дожди и другие осадки либо сухая жаркая погода) воздействий.
Характер грунта, на котором предполагается размещение ВЭУ. Чем менее прочен грунт, тем более мощный фундамент требуется для размещения ВЭУ. Отметим, что в последнее время во многих странах (в частности, в Германии и Великобритании) ВЭУ стали размещать на морском побережье на мелководье.
Степень удаленности от населенных пунктов. Чем более удалена от населенных пунктов и мест проживания населения ВЭУ, тем сложнее ее установка и эксплуатация (обслуживание, охрана, ремонт).
Высота размещения ВЭУ. Чем выше над поверхностью располагается ВЭУ, тем сильнее сила ветра. Обычно рекомендуется размещать ветроколесо на высоте не ниже 6-8 м. Обсуждаются проекты размещения ветроколеса на высоте порядка 100 м, где скорость ветра практически всегда не ниже 7 м/с. Данная характеристика имеет еще один аспект - высота размещения над уровнем моря. С одной стороны, чем выше над уровнем моря устанавливается ВЭУ, тем в целом выше скорость ветра. С другой стороны, с высотой падает плотность воздуха, а вместе с этим и энергия ветрового потока, который воздействует на ВЭУ, поэтому при размещении ВЭУ фактор высоты следует принимать во внимание.
Причины государственного и общественно-политического порядка
Необходимость создания условий, способствующих развитию или сохранению определенных районов (регионов). Отсутствие источников электроэнергии и сложность подведения сетевых источников в определенные отдаленные либо изолированные регионы (например, на Дальнем Севере, высоко в горах), а также необходимость удержания населения в этих регионах могут стимулировать принятие решений о развитии в них ветроэнергетики.
Степень готовности района и его руководства способствовать успешному внедрению и использованию ВЭУ. Данная характеристика включает отношение населения, связанного с ВЭУ, к ветроэнергетике, степень готовности местных и региональных руководителей оказать эффективную поддержку в решении проблем развития ветроэнергетики. Если процесс развития ветроэнергетики наткнется на активное или пассивное сопротивление со стороны руководства и местного населения, то проект внедрения может сильно затрудниться и даже потерпеть провал. В качестве примера можно привести попытку создания ветроагрегата в 1940 г. в США мощностью 1 250 кВт [уе!хо_9]. В определенный момент правительство США потеряло к ней интерес (из-за снижения цены на нефть понизилась себестоимость традиционной электроэнергии) и отказалось финансировать даже незначительную поломку одной лопасти. Проект потерпел провал.
Опыт и тенденции развития ветроэнергетики в других странах и регионах. Начиная с 2007 г. возобновляемая энергетика, включая ветроэнергетику, находится в стадии интенсивного развития. Естественно, подобные тенденции в энергетике привлекают внимание политических руководителей разного уровня, стимулируя принятие решений, которые способствовали бы развитию возобновляемой энергетики, в том числе ветроэнергетики. Поэтому одним из факторов, учитываемых при принятии руководством решений, связанных с процессом развития ветроэнергетики, должна быть аналитическая справка, содержащая информацию о тенденциях и особенностях развития ветроэнергетики в сопоставимых по уровню и условиям регионах и странах.
Степень сложности обеспечения сохранности ВЭУ. В регионах, охваченных военными действиями, в которых нестабильна общественно-политическая ситуация, слаба система обеспечения внутреннего порядка, в которых периодически могут происходить землетрясения, наводнения и другие стихийные бедствия, при установке ВЭУ следует принимать повышенные меры обеспечения сохранности оборудования ВЭУ и безопасности ее персонала.
Заключение
Основной результат исследований - системная классификация факторов, определяющих выбор вариантов внедрения ВЭУ, основа которой отображена на рисунке.
Ветроэнергетика пока не избавилась от следующих основных недостатков:
— непостоянность, т. е. негарантированность получения нужного количества электроэнергии в произвольный момент времени;
— более высокая себестоимость по сравнению с традиционными источниками электроэнергии;
— условно низкий выход электроэнергии (по мощности) по сравнению, в частности, с дизельными генераторами;
— высокая стоимость ВЭУ;
— опасность для живой природы - по статистике, лопасти каждой крупной ВЭУ являются причиной гибели порядка 4 особей птиц в год;
— шумовое загрязнение, т. е. высокий уровень шума, исходящий от работающих ВЭУ.
Однако успехи последних лет в развитии и совершенствовании ВЭУ указывают на то, что
в ближайшем будущем, по-видимому, удастся устранить в значительной степени эти недостатки. С учетом неоспоримых достоинств ветроэнергетики (экологичность, возобновляемость, независимость от времени суток) она имеет самые радужные перспективы.
Приведенная классификация факторов поможет также формировать более эффективные варианты как выбора отдельных ВЭУ, так и развития ветроэнергетики применительно к отдельному региону, району. Для доведения полученной классификационной таблицы до практического применения необходимо прежде всего разработать методы оценки влияния каждого из перечисленных в работе факторов на результирующее решение и на этой основе рассмотреть задачу рационального распределения ресурсов (подобно [5]), что и предполагается выполнить в последующих работах авторов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. http://www.energosoft.info/ref_vetro.htmL
2. Ветроэнергетика / под ред. Д. де Рензо. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 272 с.
3. Неисчерпаемая энергия. Кн. 2. Ветроэнергетика / В. С. Кривцов и др.: учеб. - Харьков: Нац. косм. ун-т; Севастополь: Севаст. нац. техн. ун-т, 2004. - 519 с.
4. http://www.lare.ru.
5. Дебиев М. В., Попов Г. А. Формализация задачи минимизации издержек при поставках тепло и энергоносителей с учетом требований по устойчивости поставок // Сб. тр. Междунар. практ. конф., посвященной 80-летию АГТУ. - Т. 1. - Астрахань, 2010. - С. 132-134.
Статья поступила в редакцию 16.05.2011
SYSTEM CLASSIFICATION OF THE FACTORS DETERMINING THE ALTERNATIVE CHOICE OF THE PLACEMENT OF WIND-POWER ENGINEERING OBJECTS
M. V. Debiev, G. A. Popov
The system classification of the factors determining the selection and placement of wind-driven electric plants is shown in the paper. A three-level tree of objectives is built. On the first level the battery of all factors is divided into four groups: types of business entities, who are interested in the application of wind-driven electric plants; characteristics of the existing wind-driven electric plants; environmental conditions in placement areas of wind-driven electric plants; causes of public and socio-political nature. On the second level factors of each group are split into classes. The first class: small isolated enterprises; objects of the middle level; power supplying companies. The second class: nominal rates; operation indicators; consumer indicators; costs values. The third class: distribution of winds; nature of the surface; temperature and moisture indicators; nature of the soil; remoteness from settlements; altitude of the placement. The fourth class: development of the region; readiness of leaders; international and domestic experience; preservation of wind-driven electric plants. On the third level the received characteristics are adjusted to specific indicators. The classification tree can become a basis for designing a methodology to analyze variants of wind-power engineering development.
Key words: wind-power engineering, system classification, factors, classification, wind-driven electric plants.