Использование ветряных электростанций в балансе электрической энергии

Содержание
Введение 3
1. Общие сведения о ветроэлектрических установках и ветряных станциях, их классификация 5
2. Основные достоинства и недостатки ветроэлектрических установок 9
3. Проблемы использования ветряных электростанций в балансе электрической энергии 10
3.1 Учет влияния вводимых в работу ветроэлектростанций на существующую систему энергоснабжения 10
3.2 Зависимость ветряных электростанций от наличия напряжения в прилегающей сети. 12
3.3 Учет мощности введенных в работу ветроэлектростанций при расчете балансов и режимов работы энергосистемы. 13
Заключение 15
Список литературы 17

Введение
Ветроэлектрические установки преобразуют энергию ветра в электрическую. Основной принцип данного преобразования это вращение ротора с помощью воздушного потока.
Ветряные электростанции представляют собой группу ветроэлектрических установок (ветрогенераторов) объединенных в единую систему, крупные ветряные электростанции могут состоять из более чем ста ветрогенераторов. Каждый ветрогенератор выдает мощность в сеть через систему контроллер заряда аккумуляторов – инвертор, повышающий трансформатор – пример схемы выдачи мощности в сеть будет рассмотрен далее.
В настоящее время использование ветряных электростанций в энергосистеме представляется перспективным направлением развития электроэнергетики. Доля ветроэнергетики в мировой энергетике в последние годы неуклонно растет, однако в России данное направление в настоящее время достаточно слабо развито (суммарная мощность составляет 10,9 МВт по данным Системного оператора на июль 2016 года), но в ближайшем будущем ситуация может серьезно измениться.
Ряд энергосистем Российской федерации являются дефицитными, и в данный момент одним из основных способов компенсации дефицита мощности в конкретной энергосистеме является покрытие за счет перетоков мощности из соседних субъектов по внешним электрическим связям. Использование ветряных электростанций может стать альтернативным способом решения проблемы дефицита мощности в энергосистемах.
Однако применение ветряных электростанций имеет ряд особенностей. Наряду с их очевидными преимуществами (экологичность, неисчерпаемость ветра как источника энергии) существует множество проблем, с которыми приходиться сталкиваться при использовании ветрогенераторов в энергетике (требования к местам размещения, стабильность работы, высокая стоимость и ряд других). Тем не менее, в данной области постепенно накапливается опыт эксплуатации, разрабатываются типовые решения для многих проблем, и, несмотря на то, что в настоящее время далеко не все вопросы, связанные с ветроэнергетикой решены, можно с уверенностью сказать, что данное направление энергетики будет развиваться. Далее более подробно рассмотрим возможности использования ветряных электростанций в энергосистемах.

Заключение
Таким образом мы рассмотрели основные принципы устройства и работы ветряных электростанций, проблемы их использования в целом и возможность применения ветряных электростанций в работе параллельно с энергосистемой и участии в формировании балансов электрической энергии в энергосистеме.
Несмотря на приведенный в работе ряд проблем, связанных с применение ветряных электростанций, многие из которых еще требуют решений, ветроэнергетика является развивающейся отраслью и имеет большое будущее. На рисунке 4 приведена информация о суммарной мощности ветряных электростанций за период с 1996 по 2015 год.

Рис.4 Диаграмма изменения суммарной мощности ветряных электростанций за период с 1996 по 2015 год.
Из диаграммы видно, что доля ветряных электростанций в общем производстве электрической мощности неуклонно растет, и нет никаких оснований полагать, что этот рост прекратиться.
В России также наблюдается процесс развития ветроэнергетики, в настоящее время, согласно схеме территориального планирования в энергетике России до 2030, подписанной премьер-министром Дмитрием Медведевым в регионах России к 2030 году будут построены 16 ветряных электростанций.
Подводя итоги, можно сказать что ветряные электростанции с течением времени будут занимать все большую долю от производимой электрической мощности как в мире так и в России, и будет расти их значимость при формировании балансов электрической энергии.