Каковы сценарии применения малых и средних ветротурбин?

Ветротурбины малого и среднего размера (обычно подразумеваются ветротурбины с номинальной мощностью менее 100 кВт) имеют широкое применение в различных сценариях благодаря своей гибкости и адаптивности. Ниже приводится анализ основных сценариев их применения и характеристик:

1. Сценарий автономного электроснабжения
электрификация сельских районов
Применимые объекты: горные районы, острова, пастбищные угодья и т. д., не охваченные электросетью.
Преимущества: В сочетании с системами хранения энергии (например, батареями) он может заменить дизельные генераторы, снизить транспортные расходы на топливо и загрязнение окружающей среды.
Пример: семья монгольских пастухов, живущих на пастбищах, микросеть на тихоокеанском острове.
Мобильные или временные сооружения
Области применения: научно-исследовательские станции, строительные площадки, военные аванпосты и т. д.
Особенности: Модульная конструкция облегчает транспортировку и быстрое развертывание, поддерживая системы, дополняющие друг друга ветро-солнечную энергетику.
2. Сценарий распределенной энергетики, подключенной к сети.
Промышленный и коммерческий парк
Применение: Установка на крышах или открытых площадках заводов, ферм, школ и т. д. для дополнения электроснабжения от сети.
Экономия: Снижение счетов за электроэнергию за счет модели "самостоятельного использования, подключения избыточной электроэнергии к сети".
Микросеть для местного сообщества
Совместное решение: сочетание фотоэлектрических систем и систем хранения энергии для повышения энергетической устойчивости населенных пунктов, особенно подходящее для ветреных районов.
3. Специальные функциональные сценарии
Источник питания для базовых станций связи
Требование: Обеспечить стабильное электропитание телекоммуникационных вышек, метеостанций и т.д. в отдаленных районах и снизить частоту технического обслуживания.
Дороги и объекты общественного пользования
Применение: Источник питания для уличных фонарей и светофоров, в сочетании с небольшими вентиляторами для снижения нагрузки на городскую электросеть.
Морское и водное оборудование
Пример: Для обеспечения электропитанием морских буев и платформ для аквакультуры требуется конструкция, устойчивая к коррозии.
4. Аварийно-спасательные и спасательные операции при стихийных бедствиях
Восстановление электроснабжения после стихийных бедствий: быстрое обеспечение электроэнергией временных убежищ и медицинских пунктов, более экологичное, чем использование традиционных генераторов.
5. Образовательные и исследовательские цели
Учебно-демонстрационный пример: Используется для популяризации новых научных знаний в области энергетики или в университетских лабораториях для демонстрации принципа преобразования энергии ветра.
Технические испытания: Проверка новых конструкций лопастей или алгоритмов управления в малых и средних масштабах.
Ограничения и рекомендации по выбору
Требования к ветровым ресурсам: Среднегодовая скорость ветра должна быть ≥ 4 м/с (выше ветровой зоны III класса).
Экологическая адаптация: малошумная модель подходит для жилых районов и спроектирована таким образом, чтобы выдерживать тайфуны вдоль побережья.
Экономичность: первоначальные инвестиции относительно высоки, но затраты в течение всего срока службы (20 лет) ниже, чем у дизельного двигателя.