Энергетический ветропотенциал России оценивается в 40 млрд. кВт. ч электроэнергии в год, то есть около 20000 МВт [1].
ВЭС мощностью 1 МВт при среднегодовой скорости ветра 6 м/с экономит 1 тыс.т.у.т. в год. Ветроэнергетические ресурсы России можно разделить на три зоны. Первая включает в себя прибрежную часть севера страны, Каспийское побережье и северную часть Сахалина. Здесь среднегодовые скорости ветра превышают 6 м/с. В этих районах часто наблюдаются ураганные ветра (выше 30 м/с), которые сопровождаются снежными метелями и буранами. В указанной местности можно использовать только ВЭУ высокой быстроходности с двумя или тремя лопастями. Прочность ВЭУ должна быть рассчитана на ветровые нагрузки при скоростях ветра 40 м/с.
Вторая зона – большинство областей европейской части России и часть территории, лежащая юго-восточнее озера Байкал. В этих районах среднегодовая скорость ветра от 3,5 до 6 м/с
Третья зона занимает обширную территорию Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также некоторых областей европейской части России. В этой зоне скорости ветра относительно невелики – до 3,5 м/с. Поэтому широкое применение ВЭУ не рекомендуется.
На импортном оборудовании в Камчатской области и Республике Башкортастан построены демонстрационные ветроэлектростанции. В 2002 г. в Калининградской области сдана в эксплуатацию Куликовская ВЭС установленной мощностью 5,1 МВт. На Калмыцкой ВЭС мощностью 22 МВт, смонтированы две отечественные установки «Радуга-1» мощностью 1000 кВт каждая. На Заполярной ВЭС смонтировано шесть ВЭУ типа АВЭ-250С мощностью 250 кВт каждая.
В Краснодарском крае намечено сооружение ВЭС общей мощностью 5 МВт (г. Анапа), В Ростовской области – ВЭС мощностью 20 МВт (г. Ростов-на-Дону) и опытно промышленной ВЭС с теплонасосной установкой общей мощностью 4,3 Гкал/ч (пос. Маргаритово).
На Чукотке пущена в эксплуатацию ВЭС мощностью 2,5 МВт. Опыт её строительства и эксплуатации может сыграть важную роль в развитии ветроэнергетики районов Крайнего севера [9]. На большинстве дизельных электростанций используются дизельные агрегаты мощностью 100…200 кВт. Параллельно с этими агрегатами могут работать автономные ВЭС мощностью 100 кВт.
Создание на базе ВЭУ ветродизельных комплексов (ВДЭК) мощностью до 10 МВт позволит экономить до 80 % завозимого дизельного топлива.
Для электрических сетей большой мощности могут быть использованы сетевые ВЭУ мощностью 500…1000 кВт.
В России ВЭУ различных мощностей производят «Компания ЛМВ Ветроэнергетика», ГУП НПП «Ветроэн», ФГУП ГосМКБ «Радуга», ЗАО «Сапсан-энергия ветра» и ряд других предприятий.
ФГУП ГосМКБ «Радуга» производит ВЭУ «Радуга-1», общий вид и размеры ВЭУ представлены на рис. 3.4.
В России также производятся автономные установки небольшой мощности для индивидуальных потребителей [7]. Например, «Радуга-001» мощностью 1 кВт с диаметром ветроколеса 4,8 м; «Радуга-008» мощность 8 кВт с диаметром ветроколеса 10 м; ВЭУ 16/30 мощностью 16 и 30 кВт с диаметром ветроколеса 5 м; АВЭ-250СМ мощностью 250 кВт с диаметром ветроколеса 25 м и др.
Техническая характеристика ВЭУ «Радуга-1»
Мощность генератора, кВт – 1000
Выходное напряжение(трехфазное), В – 380 или 600
Рабочий диапазон скоростей ветра, м/с – 5…25
Скорость ветра при номинальной мощности, м/с – 13
Предельно допустимая скорость ветра, м/с – 60
Система ориентации – самоориентация
Диаметр ветроколеса, м – 48
Высота башни, м – 36
Число лопастей – 3
Частота вращения рабочего колеса, об/мин – 21…42
Срок службы, лет – 25
Масса ВЭУ, т – 127…130
Диапазон температур эксплуатации, оС – –50…+40
Расчетная сейсмичность, баллов – 8