В.С. Подгуренко 1, канд. техн. наук, Ю.Г. Куцан 2, д-р техн. наук,
О.М. Гетманець 3, канд. фіз.-мат. наук, В.Є. Терехов 4, канд. техн. наук
1 Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова
Україна, 54050, Миколаїв, пр-т Героїв України, 9
e-mail:
2 Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
e-mail:
3 Національний університет ім. В.Н. Каразіна
Україна, 61022, Харків, пл. Свободи, 4
e-mail:
4 ТОВ «Управляюча компанія «Вітряні парки України»
Україна, 01015, Київ, вул. Лаврська, 20
e-mail:
Èlektron. model. 2022, 44(4):64-78
https://doi.org/10.15407/emodel.44.04.064
АНОТАЦІЯ
Відсутність інформації щодо реальних результатів промислової експлуатації вітропарків України, існуючі тенденції приховування основних технічних характеристик встановлених мультимегаватних вітроелектричних установок (ВЕУ) та їх вартості створює непереборні труднощі в оцінці їх роботи. З огляду на результати досліджень еволюції основних параметрів ВЕУ та усередненої (загальносвітової) вартості одного мегавату їх потужності, вперше запропоновано оригінальні лінійні математичні моделі, які дозволяють визначати вартість ВЕУ із заданими основними параметрами (номінальною потужністю, діаметром та висотою осі вітроколеса) на будь-який рік експлуатації. Із застосуванням раніше розроблених та апробованих математичних моделей річних виробітків електроенергії ВЕУ різної потужності у вітрокліматичних умовах Північного Причорномор'я визначено вартісні показники вітропарків України на 2021 р. та виконано їх зіставлення з показниками провідних країн у вітроенергетиці.
КЛЮЧОВІ СЛОВА:
річний виробіток електроенергії, вартість, типорозміри ВЕУ.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Любас Д. Ветроэнергетика Украины: потенциал и перспективы развития. // Электрик, 2013, №7-8, c. 24—27. Режим доступа: http://www.electrician.com.ua/files/EL_07-13s p 24-27.pdf.
- ГС «Українська вітроенергетична асоціація» Вітроенергетичний сектор України 2021. Огляд ринку за рік до війни, 2022, 102 с. Режим доступу: http://uwea.com.ua/uploads/ docs/uwea_2021_ua_webpdf
- Saint-Drenan Y.-M., Besseau R., Jansen M. et al. A parametric model for wind turbine power curves incorporating environmental conditions // Renewable Energy, 2020, Vol. 157, pp. 754— Doi: 10.1016/j.renene.2020.04.123.
- Podhurenko V., Kutsan Yu., Getmanets O., Terekhov V. (2021) Modelling of cost indicators for wind turbines of multimegawatt class in various sizes // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, Vol. 915, стаття № 012021, p. 1—8. Doi:10.1088/1755-1315/ 915/1/012021
- Helgason K. Selecting optimum location and type of wind turbines in Iceland, 2012. Режим доступу: https://skemman.is/bitstream/1946/12679/1/MScKristbjornHelgason.pdf
- Yang, Han & Chen, Jin & Pang, Xiaoping. Wind Turbine Optimization for Minimum Cost of Energy in Low Wind Speed Areas Considering Blade Length and Hub Height // Applied Sciences, 2018, 8. 1202. Doi: 10.3390/app8071202.
- IRENA. Renewable energy technologies: cost analysis series. 2012, Vol. 1: Power Sector. Issue 5/5 64 p.
- Bolinger M. and Wiser R. Wind Power Price Trends in the United States. Preprint of article published in Modern Energy Review. Lawrence Berkeley National Laboratory, 2009. Режим доступу: https://www.osti.gov/servlets/purl/974157
- Moné C., Hand M., Bolinger M. et al 2015 Cost of Wind Energy Review (Technical Report). NREL/TP-6A20-66861. National Renewable Energy Laboratory (NREL), Golden, CO (US). 2017, 91 p. Режим доступу: https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/66861.pdf.
- Stehly T., Beiter Ph., Heimiller D. and Scott G. 2017 Cost of Wind Energy Review. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-6A20-72167. 2018, 46 p. Режим доступу: https://www.nrel.gov/docs/fy18osti/72167.
- Tyler S., Beiter Ph. 2018 Cost of Wind Energy Review. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-5000-74598. 2020, 71 p. Режим доступу: https://www.nrel.gov/docs/fy20osti/74598.pdf.
- Tyler S., Beiter Ph, Duffy P. 2019 Cost of Wind Energy Review. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-5000-78471. 2020, 86 p. Режим доступу: https:// www.nrel.gov/docs/fy21osti/78471.pdf.
- Tyler S., Duffy P. 2020 Cost of Wind Energy Review. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-5000-81209. 2022, 77 p. Режим доступу: https://www.gov/docs/fy22osti/81209.pdf.
- Подгуренко В.С., Гетманец О.М., Терехов В.Е. Математическая модель задачи эффективности и один из методов её решения для увеличения выработки электроэнергии ветроэлектростанциями // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук праць ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова, 2019, вип. 86б с. 50—55.
- Подгуренко В.С., Терехов В.Е. О качественной оценке ветроиспользования в ветроклиматических условиях Северного Причерноморья Украины // Відновлювана енергетика та енергоефективність у XXI столітті: Матеріали XXII Міжнародної науково-практичної конференції , 19—20 травня 2022 р. Київ : Інтерсервіс, 2022, с. 192—194.
- Bloomberg NEF 2H 2017 Wind Turbine Price Index, 2018. Режим доступу: https://about.com/blog/2h-2017-wind-turbine-price-index/
- IEA Critical minerals threaten a decades-long trend of cost declines for clean energy technologies, IEA, Paris, 2022. Режим доступу: https://www.iea.org/commentaries/critical-minerals-threaten-a-decades-long-trend-of-cost-declines-for-clean-energy-technologies
- Telsnig T. Wind Energy Technology Development Report 2020. 10.2760/742137. 2021, 114 р.
- Serrano‐González, J., and Lacal‐Arántegui, R. Technological evolution of onshore wind turbines – a market‐based analysis // Wind Energ., 2016 19: pp. 2171—2187. Doi:10.1002/ 1974.
- Закон України «Про внесення змін до деяких законів України щодо удосконалення умов підтримки виробництва електричної енергії з альтернативних джерел енергії». Відомості Верховної Ради, 2020, № 50, ст.456. Режим доступу: https://zakon. gov.ua/laws/show/810-20#Text
- Podhurenko V., Kovshova I., Terekhov V., Dubovyk N. Evaluation of efficiency of wind power plants operation in wind conditions of the Northern Black Sea region of Ukraine. // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, Vol. 628 (2021), стаття № 012007, рр. 1—8. Doi:10.1088/1755-1315/628/1/012007.
- S. Department of Energy. Office of Scientific and Technical Information Land-Based Wind Market Report: 2021 Edition. DOE/GO-102021-5611. 2021, 87 p.
- IRENA. Режим доступу: https://www.irena.org/Statistics/View-Data-by-Topic/Costs/Global-Trends (перевірено 25.07.2022 р.)
ПОДГУРЕНКО Володимир Сергійович, канд. техн. наук, доцент Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова. У 1964 р. закінчив Миколаївський кораблебудівний інститут. Область наукових досліджень — вітроенергетика.
КУЦАН Юлій Григорович, докт. техн. наук, старший дослідник Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1966 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — енергетика.
ГЕТЬМАНЕЦЬ Олег Михайлович, канд. фіз.-мат. наук, доцент Національного університету ім. В.Н. Каразіна. У 1977 р. закінчив Харківський державний університет ім. М. Горького. Область наукових досліджень — математичне моделювання.
ТЕРЕХОВ Володимир Євгенович, канд. техн. наук, диспетчер ТОВ «УК «Вітряні парки України». У 2010 р. закінчив Національний університет кораблебудування (м. Миколаїв). Область наукових досліджень — вітроенергетика.