По сравнению с солнечной ветровая генерация значительно хуже прогнозируема ввиду необходимости построения карт с распределением Вейбулла, на основании которого создаются ветровые карты в Европе и других регионах мира.
Ветротурбина должна быть установлена на высоте, превышающей ближайшие строения минимум на несколько метров. При этом до ближайших строений должно быть выдержано расстояние не менее 50 м.
Для установки ветрогенераторов всегда требуется открытая местность, в противном случае необходимо повышать высоту установки ветрогенератора, что всегда значительно увеличивает капитальные затраты на строительство.
Высота установки ротора ветрогенератора сильно влияет на среднегодовую скорость ветра, особенно в нижнем приземном слое атмосферы.
В летний период в средней полосе России в целом ветрогенератор будет работать неэффективно, за исключением случаев установки на берегу крупных водохранилищ или морей.
Наличие ветра будет зависеть от перепада температуры между нагретой сушей и более холодным водоемом, последний должен иметь значительный объем и площадь.
По этой причине ветропарки всегда стремятся устанавливать на побережьях морей и океанов, а также в мелководных зонах крупных водоемов.
Коэффициент использования установленной мощности для морского ветрогенератора составляет около 45%, в то время как для наземной ветротурбины реальный КИУМ около 30%.
Также необходимо иметь ввиду, что летом плотность воздуха существенно снижается, за счет этого эффект от перемещаемого воздуха оказывается намного меньшим, чем в зимний, более холодный период.
По этой причине ветрогенератор будет генерировать гораздо большую мощность в зимний, а не в летний период.
То есть пик ветровой генерации происходит в основном в зимний период, в отличие от солнечных электростанций.
В связи с этим установка ветряка целесообразна только в том случае, если в зимнее время прогнозируется достаточно высокое потребление.
Также следует иметь ввиду, что днем происходит более интенсивное перемещение воздушных масс за счет большей разницы температур на поверхности земли. Это также приводит к большей скорости ветра в дневное, чем в ночное время.
Исключением будет период прохождения основной волны атмосферного циклона, который не зависит от времени суток.
По сути работа ветрогенератора также косвенно зависит от солнечной активности, проявляющейся в разной скорости ветра, но с максимумом в зимний период ввиду более высокой средней плотности воздуха.
Бытовая ветроэнергетическая установка электрической мощностью 1,5 кВт с высотой мачты 12 м имеет стоимость около 150 000 рублей, т.е. примерно 100 000 рублей за 1 кВт установленной мощности.
Необходимо иметь ввиду, что номинальная мощность 1,5 кВт достигается при средней скорости ветра 10 м/с. В условиях средней полосы России ветра с такой скоростью возникают довольно редко. При средней скорости ветра 5 м/с электрическая мощность снижается до 300 Вт.
Ветрогенераторная установка мощностью 1500 кВт обойдется примерно в 90 млн. рублей за оборудование, т.е. уже по 60 000 рублей за1 киловатт установленной мощности.
Таким образом, небольшие ветрогенераторы имеют гораздо более высокую стоимость за 1 кВт установленной мощности.
Продолжение статьи: https://zen.yandex.ru/media/id/61c08b023ba2f433768cccb5/vetrovye-elektrostancii-chast-2-621bcae292dc855fe527fa38