автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Применение ветроэнергетической установки в системе автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей малой мощности

На правах рукописи

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ В СИСТЕМЕ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Специальность 05.20.02 — Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград 2007

003068341

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гурницкий Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Ерошенко Геннадий Петрович (Саратовский ГАУ)

кандидат технических наук, доцент Воронин Сергей Михайлович (АЧГАА)

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО Кубанский государственный

аграрный университет (КубГАУ, г. Краснодар)

Защита состоится 2007 г. в ^^^ часов на засе-

дании диссертационного совета Д 220.001.01 при ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» по адресу: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина, 21, в зале заседания диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АЧГАА.

Автореферат разослан » 2007 г.

Ученый секретарь Н/а/^^ ,

диссертационного совета Ж*

доктор технических наук, профессор с/ Н. И. Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие фермерских хозяйств, устойчивый рост цен на традиционные энергоносители, дефицит электрической энергии, высокая стоимость прокладки линий электропередач дали новый импульс исследованиям в области ветроэнергетики.

Одной из основных задач электроснабжения сельскохозяйственных потребителей малой мощности является задача обеспечения эффективного функционирования электрических систем совместно с возобновляемыми источниками энергии. На основании анализа публикаций различных ученых можно сделать вывод, что до настоящего времени не существовало единой методики эффективного функционирования электрических систем с использованием ветроэнергетического потенциала Ставропольского края. Электроснабжение потребителей малой мощности, удаленных от электрических сетей, за счет альтернативных источников энергии (энергии ветра) является одной из важнейших задач, вытекающих из Федерального закона «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г., во всех регионах России, в частности и для Ставропольского края.

Применение в системах автономного электроснабжения ветроэнергетических установок становится все более перспективным, однако имеется ряд проблем, снижающих эффективность использования ветроэнергетических установок (ВЭУ) в системах автономного электроснабжения. При этом выделяют три группы проблем: методические — связаны с недостаточностью проработки методик выбора структуры систем автономного электроснабжения; технологические — связаны с необходимостью повышения эффективности ВЭУ, систем генерирования энергии; финансовые — связаны с низкой платежеспособностью населения и невысокой конкурентоспособностью возобновляемой энергетики.

Особенно актуальной задача электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии является для таких потребителей, как временные пастбищные хозяйства, пчеловодческие станций, временные кошары и другие, которые с течением времени меняют свое местоположение.

Цель диссертационной работы: снизить стоимость электрической энергии, вырабатываемой автономной системой электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

Задачи исследования:

— проведение анализа и оценка ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края;

— разработка математической модели системы автономного электроснабжения;

— разработка структурной схемы системы автономного электроснабжения;

— разработка системы автоматического управления автономного электроснабжения.

Объект исследования: система автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с системой автоматического управления.

Предмет исследования: зависимость параметров системы автономного электроснабжения от энергетических характеристик ветра и мощности электрических потребителей.

Методы исследования: аналитические и экспериментальные методы, аппарат имитационного моделирования, системного анализа и теории игр, теория математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем:

— разработана оригинальная методика определения статистических характеристик и выявления закона распределения энергетического потенциала ветра в районах Ставропольского края;

— разработана и исследована математическая модель системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ВЭУ;

— обоснован методом системного анализа эффективный вариант автономной электростанции с использованием ветроэнергетической установки.

Практическую ценность имеют следующие результаты:

— определен ветроэнергетический потенциал районов Ставропольского края;

— получена структурная схема системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей;

— разработана система автономного электроснабжения, позволяющая объединить ветроэнергетическую установку (ветроколесо — асинхронный генератор) и бензогенератор (двигатель внутреннего сгорания — асинхронный генератор) посредствам электромагнитных муфт и обеспечить уменьшение стоимости вырабатываемой электроэнергии;

— разработана система автоматизации работы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

На защиту выносятся следующие положения:

— Методика расчета ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края.

— Структурная схема системы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

— Математическая модель системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, удаленных от электрических сетей.

— Система управления автономным электроснабжением с использованием ветроэнергетической установки.

Реализация результатов работы: Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в СПК ПР «Красный Маныч» Туркменского района Ставропольского края в виде конструкторской документации для создания в данном хозяйстве системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ветроэнергетической установки.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольского государственного аграрного университета при изучении дисциплины «Автоматизированный электропривод».

Опытный образец представлен стендом, находящимся в лаборатории кафедры ПЭЭСХ ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях в СгГАУ (Ставрополь, 2003—2006), АЧГАА (Зерноград, 2004-2005), КБГУ (Нальчик, 2003), КубГАУ (2006), имеется публикация в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства» (№ 10 2006).

По результатам исследований получен диплом конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» за разработку «Ветроэлек-тросганция» от 7 октября 2005 г. «День высоких технологий в Санкт-Петербурге».

На VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций разработка «Ветроэлектростанция» награждена серебряной медалью, разработка «Метод симметричных составляющих» награждена дипломом (Москва, ВВЦ, 7—10 февраля 2006 г.).

Публикация результатов работы. Результаты проведенных исследований отражены в 12 печатных работах, 1 патенте на изобретение, положительном решении на выдачу патента на полезную модель, 3 свидетельствах об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержит 165 страниц основного текста, включая 80 рисунков, 28 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введепие содержит обоснование актуальности работы и направление исследования.

В первой главе «Анализ использования ветроэнергетических установок» освещен вопрос состояния возобновляемой энергетики в мире и России. Проведен анализ систем электроснабжения на основе ВЭУ.

Приведен анализ доступных литературных источников отечественных и зарубежных авторов, работающих в области возобновляемой энергетики. Ведущими организациями в России в области использования возобновляемых источников энергии являются НПП «Ветроэн», МКБ «Радуга», НПО «Южмаш», ЦНИИ «Электроприбор» и другие. Вопросы возобновляемой энергетики освещены в работах таких ученых, как Р. А. Амерханов, А. И. Кирюшатов, Н. В. Красовский, Б. В. Лукутин, Н. И. Богатырев, В. П. Харитонов, Л. А. Саплин, В. Э. Степанов, С. М. Воронин, О. В. Григораш, И. Я. Тарикулиев, Е. М. Фатеев, В. П. Харитонов, И. Я. Шефтер и другие. Вопросы использования асинхронных генераторов рассматривались в работах таких ученых, как Г. Н. Алюшин, Н. Д. Торопцев, И. А. Бузко, Ю. Д. Зубко, В. Н. Ва-нурин и других.

Автономное электроснабжение сельскохозяйственных объектов, удаленных от линий электропередач, является одной из важнейших задач. При этом с учетом неравномерности поступления ветровой энергии система автономного электроснабжения должна содержать в своем составе резервный источник питания, в качестве которого используются аккумуляторные батареи, дизельгене-ратор, ДВС-генератор, водяные аккумуляторы и др. При определении структуры системы автономного электроснабжения необходимо проведение анализа ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края, предварительная оценка структуры системы автономного электроснабжения и так далее. Для достижения поставленных задач наиболее часто применяют имитационное моделирование.

Для увеличения доли энергии ветра в системе автономною электроснабжения необходимо одновременное использование источников механической энергии (вет-роколеса и резервного источника питания — ДВС) в системе генерирования.

Сформулированы цели работы и определены задачи исследования.

Во второй главе «Обоснование системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ветроэнергетической установки» приведена методика оценки и анализа ветроэнергетического потенциала Ставропольского края, произведено определение ветровых нагрузок, определены параметры системы автономного электроснабжения, разработана структура и алгоритм работы системы автономного электроснабжения, представлена математическая модель САЭ, разработана система управления автономного электроснабжения, рассмотрен вопрос исследования устойчивости работы САЭ, представлены результаты математического моделирования работы САЭ.

Для определения скорости ветра на различной высоте используется закон Хел-манна:

Уф,)^).^./^ (1)

где У^) — средняя скорость ветра на высоте И,, м/с; У(И0) ~ средняя скорость ветра на высоте измерений, м/с; И, — заданная высота оценки скорости ветра, м; 110 — высота измерений скорости ветра, м; а — показатель, характеризующий вертикальный профиль и рельеф поверхности (для горного района а = 0,1, для равнины а = 0,3, для степи а = 0,2).

Удельные временные технические энергетические ресурсы кВт-ч/м2, воздушных течений с учетом диапазона градаций рабочих скоростей ветра ВЭУ на единицу площади ВК определяются выражением 2:

= 0,65 • Ю-3 • Ср • Д1 • ¿(р(У,) • V?), (2)

¡=1

где I — номер интервала; к — количество интервалов вариационного ряда скорости; Ср — коэффициент использования энергии ветра (для идеального крыльчатого вет-роколеса Ср= 0,593 и Ср= 0,687 по классической теории Н. Е. Жуковского и теории Г. X. Сабинина соответственно. Для реальных ветродвигателей Ср = 0,1...0,45); 0,65 = р/2 - коэффициент при Ов=В0= 101,3 кПа, Т„ = Т0= 288° К, кг/м3; Д1 — время, час; р(У.) — вероятность попадания случайной величины V в ¡-й интервал.

Для реальной ветроэнергетической установки удельные технические энергетические ресурсы воздушных течений на единицу площади ВК, исходя из зависимости мощности, развиваемой ветроколесом, от скорости ветра, равны

Р*® тах

Мощность, развиваемая ветроколесом, определяется по формуле

(3)

Рк = 0,481 • 10~3 • V3 • Б2 • Ср, (4)

где Б — диаметр ветроколеса, м.

Мощность, развиваемая ВЭУ, отличается от мощности ветроколеса на величину потерь при преобразовании энергии.

Номинальная мощность ВЭУ определяется выражением

^ВЭУ Рк ' Л транс > (5)

где 'Птранс — КПД преобразования энергии

СП-транс 'Предукгора "Пгенератора "Ппрочие преобразования )-

Быстроходность ветроколеса зависит от числа лопастей, угла тангажа и других факторов и определяется из выражения

„ со-Я

2=—, (6)

где га — угловая скорость вращения ветроколеса, рад/с; Я — радиус ветроколеса, м; V — скорость ветра, м/с.

Момент на валу ветроколеса определяется по следующей формуле:

, , ЛЯ3 Лт2 гл

(7)

где р — плотность воздуха, кг/м3.

В качестве критерия оптимальности параметров автономной ВЭУ сельскохозяйственных потребителей малой мощности, удаленных от электрических сетей, целесообразно принять ее стоимость. Система автономного электроснабжения будет определена, если известны рабочая скорость ветра, мощность ВЭУ, емкость (мощность) резервного источника питания. Целевая функция (Б, у.е.) примет вид

8 = Г(Ур,Кв,ЫА)=>гшп, (8)

где Ур — рабочая скорость ветра, м/с; — мощность ветроэнергетической установки, кВт; Г\тд — мощность аккумуляторной батареи, кВт.

Стоимость системы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки при использовании аккумуляторных батареи и двигателя внутреннего сгорания в качестве резервного источника питания можно представить следующим выражением:

(9)

гдеУр — рабочая скорость ветра, м/с; 1В,1А, I — время работы ВЭУ, аккумуляторной батареи, резервного источника питания, час; пЛ, Пв> П^з ~ КПД аккумулятора, ветроустановки, резервного источника питания; кв, кА, к ~ удельная стоимость ВЭУ, аккумуляторов, резервного источника питания, у.е./м2, у.е./кВт-ч, у.е./кВт-ч; — средняя мощность нагрузки.

При замещении части аккумуляторных батарей энергией резервного источника питания (ДВС) стоимость ВЭУ уменьшается, но появляется новое слагаемое, связанное со стоимостью резервного источника питания.

При этом экономический эффект достигается только при использовании аккумуляторных батарей большой емкости с последующим их замещением резервным источником энергии.

Среднесезонные значения скоростей ветра для наиболее перспективных районов Ставропольского края представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Среднегодовые скорости ветра в районах Ставропольского края_

Район Средняя скорость ветра, м/с

зима весна лето осень год

Туркменский 2,769 2,881 2,542 2,478 2,667

Нефтекумский, Левокумский 2,258 2,547 2,129 1,961 2,224

Ипатовский 2,673 2,504 1,961 1,927 2,267

Андроповский 3,34 3,443 3,031 2,882 3,174

Ставрополь 4,706 4,677 3,83 4,076 4,322

После импорта данных в МаШСас!13 определим закон распределения скорости ветра. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Подбор вида распределения скорости ветра

Вид распределения Параметр 1 Параметр 2 Параметр 3 х3

Вейбулла 0,017 3,032 0,024

Максвелла 0,461 0,092

Рэлея 2,68 0,001

Экспоненциальное -9,092 0,178 65,069 0,052

Логарифмич. норм. 1,526 1,573-10'" -5,321 0,085

Гамма 11,418 0,279 0,074

С увеличением высоты скорость ветра изменяется на коэффициент к,, определяющийся согласно формуле 13, тогда распределение плотности вероятности также изменяется на данный коэффициент.

Рэлеевская функция распределения вероятности в зависимости от высоты измерения ветра примет вид

г

(Н)

'2

где к — параметр распределения Релея; к, — коэффициент высоты для рэлеевского распределения.

к,=[Ь,/Ь0]в (13)

Удельные технические энергетические ресурсы воздушных течений для районов Ставропольского края представлены в таблице 3. При расчетах принимались следующие значения: V . = 3 м/с; V 6 = 6 м/с; V = 20 м/с; Ср=0,35.

Таблица 3 — Оценка удельных технических энергетических ресурсов

Высота установки ветродвигателя

Район 8 м 15 м 30 м 45 м

удельные среднегодовые технические энергетические ресурсы, кВт'ч/м2

Туркменский 34,84 70,752 132,392 175,004

Нефтекумский, Левокумский 10.72 24,924 56,414 85,894

Ипатовский 13,266 30,016 66,33 98,892

Андроповский 49,848 95,542 164,552 207,7

Ставрополь 145,39 211,988 278,452 310,076

Оптимальный уровень высоты установки В К составляет 20 метров.

При выборе конструктивных параметров САЭ необходимо знать параметры нагрузки сельскохозяйственных потребителей малой мощности для технологического процесса доения коров, потребление электроэнергии и типы потребителей. \Упо = 3400 кВт ч за расчетный период 4380 часов.

Рассмотрим следующие варианты на примере электроснабжения объекта в окрестностях г. Ставрополя:

1. ВЭУ + аккумулирующая система (аккумуляторные батареи).

2. ВЭУ + аккумулирующая система (аккумуляторные батареи) + резервный источник питания (дизель-генератор или ДВС-генератор).

3. ВЭУ + аккумулирующая система (аккумуляторные батареи) + резервный источник питания (двигатель внутреннего сгорания, соединенный с генератором ВЭУ посредствам электромагнитной муфты).

Таблица 4 — Стоимость систем автономного электроснабжения

Структура системы автономного электроснабжение 1. (Р„ к. к. х,. 8 == Г(\'п, !\„, К.)

ВЭУ+АС 2157 2223 0 4400 100 0 214600

ВЭУ+АС+РИП 2157 2223 2100 4400 5 55 106000

ВЭУ+АС+ДВС 2157 2223 2100 4400 5 20 71970

Как видно из таблицы 4 экономически целесообразно применение САЭ следующей структуры: ВЭУ+АС+ДВС.

Структурная схема системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей представлена на рисунке 1.

Нагрузка

Рисунок 1 — Система автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей на основе ВЭУ

Основные режимы работы системы автономного электроснабжения:

1. Скорость ветра V < Ут.л. ДВС посредствам УС2 соединен с АГ. Электроснабжение потребителей осуществляется за счет использования энергии ДВС. Регулирование мощности АГ осуществляется посредством регулирования мощности ДВС.

2. Скорость ветра У^ < V < УрГ ДВС подсоединен посредством УС2 к АГ. Регулировал ше мощности АГ осуществляется посредством регулирования мощности ДВС. Вегроколесо посредствам УС! подсоединено к асинхронному генератору при условии, что частота вращения вала ВК больше частоты праще мня вала АГ. При этом выполняется условие РАГ= РВ1С + Рдвс с учетом КПД преобразования механической энергии в электрическую. В случае, если мощность на валу ВК Рвк> Рн, стабилизация мощности АГ осуществляется посредством УС 1, работающей в режиме скольжения в зависимости от уровня напряжения на фазах АГ. В данном случае ДВС отсоединен от АГ и работает в режиме холостого хода.

3. Скорость ветра V < V < Ур2. Скорость ветра находится в рабочем диапазоне ветроусгановки. Мощность на валу ветроколеса достаточна для электроснабжения потребителей. ДВС посредством УС2 отсоединен от вала АГ и с учетом непостоянности скорости ветра работает на холостом ходу 5... 10 минут. Если в течении данного времени мощность на валу ВК не стала меньше мощности потребителей, происходит остановка ДВС. ВК посредством УС1 подсоединено

к АГ. Стабилизация мощности АГ осуществляется посредством УС1, работающей в режиме скольжения в зависимости от уровня напряжения на фазах АГ.

4. Скорость ветра V > Ур2. То есть скорость ветра больше максимальной. В данном случае ВК отсоединено от АГ и выведено из-под ветровой нагрузки. Происходит запуск ДВС, который вращает АГ, и электроснабжение потребителей осуществляется за счет энергии ДВС.

Учитывая конструкцию разработанной САЭ, запишем систему линейных уравнений, характеризующих работу системы:

РВС Л перед ^ АГ при

РДВсЛ„ереДЛлг+0.481-10 при

^аккумул Л преобраз при

0,481 ■ 10"3 • Ср (V) • У^ при

^аккумул Л преобраз при

^двсЛпередЛлГ при v>V

Решение данной системы уравнений в графическом виде представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 — Изменение мощности ВЭУ в зависимости от скорости ветра

Использование комбинированной системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ позволяет обеспечить бесперебойное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей. Математическая модель САЭ представим структурной схемой на рисунке 3.

Данные о мощности на валу ветродвигателя в момент времени, мощности нагрузки поступают на звено сравнения автоматической системы управления (АСУ). АСУ анализирует полученные данные, и принимается решение о выборе источников механической энергии в зависимости от скорости ветра (мощности на валу ветроколе-са) и мощности нагрузки. В результате математического моделирования получаем статистические данные об электроснабжении потребителей оттого или иного источника энергии, определяется расход топлива за расчетный период.

График нагрузки

Рассмотрен вопрос несимметрии питающего напряжения при несимметричной нагрузке, что связано с использованием однофазных потребителей разной мощности. В результате разработано программное обеспечение «Метод симметричных составляющих», позволяющее оценить уровень несимметрии при известной нагрузке и произвести адресную компенсацию мощности потребителей.

Основные элементы системы, подлежащие автоматизации:

1. Автоматизация системы управления электромагнитной муфтой, работающей в режиме скольжения.

2. Автоматизация система автоматического пуска и регулирования мощности две.

3. Автоматизация системы подключения источников механической энергии к АГ.

Рассмотрим структурную схему САЭ, представленную на рисунке 4.

Муфта УС1 предназначена для стабилизации частоты вращения вала АГ, энергия к которому поступает от ветроколеса. Также данная муфта предназначена для отключения и подключения ВД к АГ. Муфта УС2 предназначена для подключения и отключения ДВС от АГ.

ВД

Рисунок 4 — Упрощенная схема САЭ

УС 2

АГ КД~

две

В данной системе автономного электроснабжения ветроколесо вращается с произвольной частотой вращения мв, при этом необходимо получить стабильное напряжение на фазах асинхронного генератора (стабильную частоту вращения ротора асинхронного генератора при той или иной мощности нагрузки потребителя). Поддержание частоты вращения рочора асинхронного генератора и, соответственно, напряжения на его фазах производится изменением тока электромагнитной муфты, что приводит к изменению передаточного коэффициента энергии от вегроколеса к асинхронному генератору и соответственно к стабилизации напряжения на фазах асинхронного генератора при изменении скорости ветра и мощности нагрузки.

Исследование устойчивости САЭ производилось при помощи программы VisSim 5.0, Устойчивость системы проверялась при разных режимах работы по критерию Найк-виста и Михайлова. Поданным критериям САЭ показала устойчивость в работе.

Произведенный расчет надежности электроснабжения »течение 2 суток составил 0,92. Коэффициент готовности и технического использования составил (1,98 и 0,97 соответственно.

Математическое моделирование проводилось в двух вариантах, при совместной работе источников механической энергии ПК и ДВС и при их раздельной работе. Получены следующие результаты для параметров закона распределения скорости ветра — распределения Релея: к = 2,68 (для окрестностей г. Ставрополя); kl = 1,32 (при высоте установки встроколеса 20 метров), при электроснабжении энергией ВК и ДВС при общем количестве потребляемой энергии 3400 кйт ч за расчетный период (рис. 5).

Раздельная работа ВК - 28,8 %; ДВС -71,2 %.

Совместная работа ВК - 43,7 %; ДВС - 56,3 %.

При одновременном использовании источников механической энергии для электроснабжения автономных потребителей в результате математического моделирования использование энергии ВК увеличилось с 28,8 % до 43,7 %.

W, кВт-ч

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0.

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

t vr^TT1 ■

.

- ■ ■

Ц 'у •

■ v"v. 5

. : :

Ставрополь ИютовскнЗ Туркменский

АНДрОИОВСКНЙ МофгскунскнИ

* JICHOhyMCKtlfi

Рисунок 5 — Энергия, вырабатываемая вегроколесом (светлая часть) и ДВС (темная часть) за расчетный период при совместной работе (I) источников механической энергии и раздельной работе (2) источников механической энергии

Одним из важных параметров является расход топлива ДВС, зависящий от мощности потребителей и длительности работы при электроснабжении потребителей совместно от ВК и ДВС. Расход топлива в зависимости от параметров распределения Релея можно представить следующим образом для двух вариантов: при совместном использовании ВК и ДВС и при раздельном использовании ВК и ДВС. kl = 1,32.

Q, литр

1 600 1 500 1 4СЮ 1 300 1 20О 1 100 1 ООО ЭОО

всю

700 бОО 500 400 300 200 100 О

Рисунок 6 — Расход топлива для ДВС в зависимости от параметров закона распределения скорости ветра — распределения Релея (kl = 1,32) за расчетный период t = 4380 часов при совместной работе ДВС и ВК (1) и при раздельной работе ДВС и ВК (2)

Как видно из рисунка 6, режим совместной работы ВК и ДВС обеспечивает экономию топлива. Так, для окрестностей г. Ставрополя, имеющего параметры закона распределения скорости ветра к=2,68 (окрестности г. Ставрополя), kl=l,32 (высота установки ветроколеса 20 метров) расход топлива уменьшается с 1197,4 до 965,4 литра за расчетный период (4380 часов), при этом разница составила 232 литра. Расход топлива уменьшился на 19,4 %.

В третьей главе «Программа и методика экспериментального исследования работы системы автономного электроснабжения» представлена программа и методика экспериментального исследования работы системы автономного электроснабжения.

В процессе эксперимента необходимо проверить работу системы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки. При этом необходимо провести следующие исследования:

1. Исследование асинхронной машины в качестве генератора.

2. Исследование системы стабилизации параметров асинхронного генератора при изменении частоты вращения вала ветродвигателя.

3. Исследование регулировочных характеристик электромагнитной муфты при разных частотах вращения ветроколеса и различной мощности нагрузки.

4. Исследование режима совместной работы источников механической энергии.

5. Исследование сокращения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания при совместной работе источников механической энергии.

6. Определение КПД асинхронного генератора и системы автономного электроснабжения в целом.

7. Исследование переходных процессов работы системы автономного электроснабжения.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования работы системы автономного электроснабжения» представлены результаты экспериментального исследования ра-бог-ы системы автономного электроснабжения.

Исследование асинхронной машины в качестве генератора показало следующие результаты, представленные на рисунке 7.

,2.....

600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 о, об/мин

Рисунок 7 — Зависимость напряжения генератора от частоты вращения при различных емкостях конденсаторов возбуждения: 1 — 16 мкФ; 2 — 20 мкФ; 3-24 мкФ; 4-28 мкФ; 5-32 мкФ; 6-36 мкФ; 7-40 мкФ; 8-44 мкФ; 9-48 мкФ; 10 - 52 мкФ; 11-56 мкФ; 12 - 70 мкФ; 13 — 90 мкФ (автономный режим)

Частота генерируемых колебаний в зависимости от емкости пусковых конденсаторов описывается следующим выражением при соединении обмоток статора АГ в треугольник:

f =

470 >/С'

(15)

где С — емкость пусковых конденсаторов, мкФ.

Посредством электромагнитной муфты УС1, работающей в режиме скольжения в зависимости от уровня напряжения на фазах АГ, возможна стабилизация частоты вращения вала АГ пропорциональным изменением коэффициента передачи энергии в зависимости от мощности нагрузки и скорости ветра.

С увеличением напряжения на фазах АГ ток, проходящий через УС1, уменьшается посредством системы управления, тем самым увеличивается скольжение УС1, что приводит к уменьшению передаточного коэффициента мощности от ветроколе-са к АГ, вследствие чего напряжение на фазах АГ уменьшается до тех пор, пока не станет равным заданному.

Результат стабилизации напряжения представлен на рисунке 8.

Рисунок 8 — Экспериментальные кривые изменения напряжения на фазах АГ с применением системы стабилизации (1) и без использования системы стабилизации (2)

Процесс работы системы автономного электроснабжения при одновременном использовании источников механической энергии ВК и ДВС показан на рисунке 9.

Стабилизация мощности АГ производится в зависимости от уровня напряжения на фазах АГ при изменении нагрузки изменением мощности ДВС.

Рисунок 9 — Баланс мощностей (1 — мощность АГ, 2 — мощность ДВС, 3 — мощность на валу ВК)

При совместном использовании ВК и ДВС для электроснабжения автономных потребителей происходит разгрузка работы ДВС (уменьшение мощности, уменьшение потребляемого топлива ДВС). При этом увеличивается уровень использования энергии ветродвигателя. Данный режим работы может быть использован в установках как малой, так и большой мощности для экономии топлива ДВС. Уравнение регрессии мощности ДВС представлено следующим выражением:

У - 233,39 + 15IX! - 61,46Х2 + 2Х,Х2. (16)

где X, — первый фактор, мощность потребителей электроэнергии; Х2 — второй фактор, момент (мощность) на валу ВК.

Полученная модель по критерию Фишера при р=0,05 адекватна.

При экспериментальном исследовании сокращение потребления топлива ДВС при совместной работе источников механической энергии составило 18,7 %, что хорошо согласуется с теоретическими данными — 19,4 %. При этом доля энергии, вырабатываемая за счет ветроколеса, увеличилась на 13,5 %, теоретически получено значение —14,9 %. КПД системы автономного электроснабжения при средней мощности нагрузки 800 Вт составил 71,4 %.

Экспериментальные исследования переходных процессов показали устойчивость работы САЭ.

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование применения ВЭУ для автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей» рассмотрены экономические аспекты использования системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ.

Для оценки технико-экономических показателей использования САЭ сельскохозяйственных потребителей рассмотрим следующие схемы САЭ:

1. Автономные потребители электрической энергии подключены к центральному электроснабжению. Электроснабжение автономных объектов осуществляется от системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ.

2. Электроснабжение автономных объектов осуществляется от бензиновой электростанции. Электроснабжение автономных объектов осуществляется от системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ.

Результаты исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5 — Основные технико-экономические показатели рассматриваемых вариантов

Показатели Варианты

ЛЭП бензин, генератор САЭ

Начальные инвестиции, руб. 555230 88420 169341

Экономия начальных инвестиций, руб. — — 385889 ——^ -80921

Эксплуатационные затраты, руб. 4861 34512 14330

Всего на начало 1 года, руб. 560091 132932 183670

Себестоимость электроэнергии, руб/кВт ч. 17,7 10,8 4,2

ЧДД за расчетный период 10 лет, руб. — — 321100 --- —""""" 67270

Выводы

1. В связи с высокой стоимостью прокладки линий электропередач, повышением цен на традиционные энергоносители, дефицитом электроэнергии целесообразным является автономное электроснабжение удаленных сельскохозяйственных потребителей на основе энергии ветра.

2. Проведенная оценка ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края показала целесообразность использования ВЭУ в следующих районах: Туркменский, Нефтекумский, Левокумский, Ипатовский, Андроповс-кий, в окрестностях г. Ставрополя. Оптимальная высота установки ветроколеса составляет 20 метров, при этом удельные среднегодовые технические энергетические ресурсы для каждого района составили соответственно: 93,8; 35,4; 35,4; 42,2; 112,5; 241,2 кВт ч/м2.

3. Определены параметры системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ, в результате которых экономически целесообразной является

система следующей структуры: ветродвигатель — электромагнитная муфта — асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором — электромагнитная муфта — двигатель внутреннего сгорания. Наиболее целесообразно применять асинхронный генератор серии МТК, имеющий сквозной вал, за счет чего возможно данное соединение.

4. Система автоматического управления позволяет автоматизировать работу автономного электроснабжения. Исследование системы автономного электроснабжения на устойчивость по критерию Найквисса и Михайлова дало положительный результат. Надежность электроснабжения составила 0,92, коэффициент готовности системы — 0,98, коэффициент технического использования системы — 0,97.

5. При совместной работе источников механической энергии, энергия, вырабатываемая за счет использования ВК, увеличивается на 5—15 % по сравнению с раздельным использованием источников механической энергии (для окрестностей г. Ставрополя при потреблении электроэнергии 3400 кВт-ч за расчетный период 4380 часов при раздельной работе источников механической энергии доля выработки ВК составляет 979,2 кВт-ч (28,8 %), ДВС — 2420 кВт ч (71,2 %). При совместной работе ВК выработано 1476,8 кВгч (43,7 %), ДВС 1914 кВт'Ч (56,3 %)). Данные математические модели могут быть применены и для районов других областей.

6. Совместное использование ВК и ДВС в системе автономного электроснабжения позволяет сократить расход топлива для ДВС на 19,4 % по сравнению с раздельным использованием ВК и ДВС. Экспериментально установлено сокращение потребления топлива ДВС на 18,7 %. Проведенные экспериментальные исследования показали работоспособность системы автономного электроснабжения и ее устойчивость. КПД системы автономного электроснабжения составил 71,4 %.

7. Технико-экономические расчеты системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ, по сравнению с вариантом централизованного электроснабжения и бензогенератора, показали экономическую эффективность: ЧДД в первом случае за расчетный период 10 лет составил 321100 руб., во втором 67270 руб. Целесообразность использования данной системы электроснабжения достигается при удалении сельскохозяйственных потребителей от ЛЭП на расстояние 500 и более метров, себестоимость вырабатываемой электроэнергии в проектируемом варианте составила 4,2 руб/кВт-ч.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации из перечня ВАК:

1. Коноплев, Е. В. Автономное электроснабжение сельхозпотребителей на основе ветроэнергетических установок / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2006. — № 10. — С. 22—23.

2. Коноплев, Е. В. Автономная энергетика / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев // Сельский механизатор. — 2007. — № 1 — С. 25.

Патенты, свидетельства:

3. Положительное решение на выдачу патента на полезную модель «Система автономного электроснабжения» / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев. — Заявка № 2006146473/22(050766) от 25.12.2006.

4. Патент на изобретение № 2244157 «Ветроэлектростанция» от 17.02.03 / В. Н. Гурницкий, В. В. Адонъев, В. А. Иволга, Е. В. Коноплев.

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

№ 2005610257 «Метод симметричных составляющих» от 27.09.04 / И. Н. Воротников, И. В. Данченко, Е. В. Коноплев.

6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612735 «Анализ ветроэнергетического потенциала» от 06.07.06 / Е. В. Коноплев, В. Н. Гурницкий.

7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612738 «Электроснабжение сельского хозяйства» от 06.07.06 / Е. В. Коноплев, А. В. Нагорный, А. А. Лысаков, А. В. Ивашина.

Международные, региональные, местные издания:

8. Коноплев, Е. В. Система автоматизированного проектирования ветроэлекг-ростанции для сельской местности, работающей в автономном режиме / Е. В. Коноплев // Актуальные проблемы современной науки : сб. науч. тр. — Ставрополь : АГРУС, 2004. - С. 71-74.

9. Коноплев, Е. В. Устройство преобразования энергии ветра в электрическую энергию для электроснабжения автономных потребителей энергии на основе анализа ветрового потенциала / В. Н. Гурницкий, Е. В. Коноплев // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве : сб. науч. тр. — Ставрополь: АГРУС, 2005. — С. 89—95.

10. Коноплев, Е. В. Методика расчета ветроэнергетического потенциала для Ставропольского края / В. Н. Гурницкий, Е. В. Коноплев // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. - Ставрополь: АГРУС, 2005. — С. 96-99.

11. Коноплев, Е В. Устройство преобразования энергии ветра в электроэнергию / Е. В. Коноплев// Электрооборудование и алектротехнологии в сельскохозяйственном производстве : сб. науч. тр. — Зерноград : ФГОУ ВПО АЧГАА, 2005.- 183 с.

12. Коноплев, Е. В. Ветроэлектросганциядля сельской местности, работающая в автономном режиме / Е. В. Коноплев //Электрооборудование и электротсхнологии в сельскохозяйственном производстве : сб. науч. тр. — Зерноград : ФГОУ ВПО АЧГАА, 2004. - С. 55-57.

13. Коноплев, Е. В. Энергия ветра регионов России / Е. В. Коноплев // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. — Ставрополь: АГРУС, 2005. — С. 193—196.

14. Коноплев, Е. В. Система автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, удаленных от электрических сетей / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев// Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве : сб. науч. тр. — Ставрополь : АГРУС, 2006. - С. 41-45.

15. Коноплев, Е. В. Система стабилизации выходных параметров асинхронного генератора, входящего в состав ВЭУ / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. — Ставрополь: АГРУС, 2006. — С. 45—49.

16. Коноплев, Е. В. Анализ ветроэнергетического потенциала Ставропольского края / Г. В. Никитенко, Е. В. Коноплев // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве : сб. науч. тр. - Ставрополь: АГРУС, 2006. - С. 49-53.

17. Коноплев, Е. В. Система автономного электроснабжения удаленных потребителей/Г. В. Никитенко, В. Н. Гурницкий, Е. В. Коноплев //Электрооборудование и электротехнологии в сельскохозяйственном производстве : сб. науч. тр. - Зерноград : ФГОУ ВПО АЧГАА, 2006. - С. 138-140.

Подписано в печать 29.03.2007. Формат 60x84 '/,6. Усл. печ. л. 1,4. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 220.

Налоговая льгота — Общероссийский классификатор продукции OK 005—93—953000

Издательство Ставропольского государственного аграрного университета «АГРУС», 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12. E-mail: agrus@stgau.ni; http://www.agnis.stgau.ni. Тел./факс: (8652) 35-06-94.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», т. Ставрополь, ул. Мира, 302.

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

1.1 Состояние вопроса и задачи исследования ветроэнергетики

1.2 Состояние и перспективы развития ветроэнергетики в России

1.3 Состояние и перспективы развития ветроэнергетики в мире

1.4 Анализ автономных систем электроснабжения на основе ВЭУ

1.5 Методы и способы стабилизации выходных параметров асинхронного генератора

1.6 Задачи исследования

2 ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Анализ условий ветроэнергетического потенциала Ставропольского края

2.1.1 Методика анализа ветроэнергетического потенциала Ставропольского края

2.1.2 Определение энергетических характеристик ветра на территории Ставропольского края

2.1.3 Оценка ветроэнергетического потенциала Ставропольского края

2.2 Определение параметров системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ

2.3 Разработка структуры и алгоритма работы системы автономного электроснабжения

2.4 Математическая модель системы автономного электроснабжения

2.5 Разработка системы управления автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки

2.6 Исследование устойчивости работы системы автономного электроснабжения

2.7 Результаты математического моделирования работы системы автономного электроснабжения

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика проведения эксперимента

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Ветер является одним из наиболее мощных энергетических источников и может быть использован в народном хозяйстве в значительно больших масштабах, чем в настоящее время.

К основным факторам, определяющим эффективность использования энергии ветра, относятся метеорологические условия, место расположения ветроэнергетической установки (ВЭУ), метод преобразования кинетической энергии ветра в электрическую, ее использование в общей системе энергоснабжения. Важнейшей характеристикой, определяющей энергетическую ценность ветра, является его скорость и направление. Эти величины зависят от влияния сил, действующих как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях на движущиеся воздушные массы. В силу ряда метеорологических факторов (возмущения атмосферы, изменения солнечной активности, количества тепловой энергии, поступающей на Землю, и других), а также вследствие влияния рельефных условий, непрерывная длительность ветра в данной местности, его скорость и направление изменяются по случайному закону. Поэтому мощность, которую способна выработать ВЭУ в различные периоды времени, можно предсказать с малой вероятностью. В то же время суммарная выработка агрегата, особенно за длительный промежуток времени, рассчитывается с высоким уровнем достоверности, так как средняя скорость ветра и частота распределения скоростей в течение года или сезона изменяются мало.

Для использования энергии ветра наиболее пригодны места, обладающие следующими метеорологическими характеристиками:

- высокой среднегодовой скоростью ветра, как наиболее важным фактором, определяющим годовую выработку на одну ВЭУ;

- редко встречающимися условиями с высокой интенсивностью турбулентности воздушных потоков, то сеть в среднем незначительными изменениями направления и скорости ветра, как предпосылкой работы ВЭУ без помех;

- наличием доминирующего направления основных потоков ветра, что позволяет уменьшить площадь, необходимую для размещения многоагрегатной ВЭУ.

Кроме метеорологических характеристик существенную роль в окончательном выборе места для использования энергии ветра играют следующие факторы:

- экономические факторы (стоимость ВЭУ, стоимость земли, срок окупаемости и прочие);

- законодательные факторы, такие, как закон об охране природы, правила безопасности полетов, охрана здоровья населения, непосредственно проживающего в данном районе;

- отрицательное воздействие на окружающую среду (шум, искажение ландшафта и помехи для приема радио и телепередач).

Вопросы ветроэнергетики обсуждаются во многих работах таких ученых, как Саплин Л.А., Харитонов В.П., Байрамов Ф.Д., Орлов В.Л. и другие [23,126,98,127,128].

Актуальность темы: Развитие индивидуальных и фермерских хозяйств, возрастающий дефицит электроэнергии, повышение цен на традиционные энергоносители, высокая стоимость линий электропередач, дали новый импульс исследованиям в области возобновляемых источников энергии.

Одной из основных задач электроснабжения сельскохозяйственных потребителей малой мощности является обеспечение эффективности функционирования электрических систем совместно с возобновляемыми источниками энергии. На основании анализа публикаций можно сделать вывод, что до настоящего времени не существовало единой методики эффективного функционирования электрических систем с использованием ветроэнергетического потенциала Ставропольского края. Электроснабжение потребителей малой мощности, удаленных от электрических сетей за счет альтернативных источников энергии (энергии ветра) является одной из важнейших задач, вытекающей из Федерального закона «Об энергосбережении» N 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г., во всех регионах России, в том числе и для Ставропольского края.

Применение в системах автономного электроснабжения ветроэнергетических установок становится все более перспективным с развитием новых технологий. В то же время анализ существующих отечественных и зарубежных разработок в области ветроэнергетики показывает, что имеется ряд проблем, снижающих эффективность использования ветроэнергетических установок (ВЭУ) в системах автономного электроснабжения. При этом проблемы можно разделить на три группы: методические, технологические и финансовые. Методические связаны с недостаточностью проработки методик выбора структуры систем автономного электроснабжения, недостаточностью данных о ветровой нагрузке, нагрузке потребителя и других факторах, оказывающих влияние на принятие решения о структуре и месте размещения системы. Существуют так же технологические проблемы, связанные как с необходимостью повышения эффективности как самих ВЭУ, так и систем генерирования энергии и устройств, обеспечивающих совместную работу компонентов системы автономного электроснабжения. Финансовые проблемы связаны, прежде всего, с относительно низкой конкурентоспособностью возобновляемой энергетики, низкими ценами на сельскохозяйственную продукцию и электроэнергию централизованного электроснабжения.

Цель диссертационной работы. Снизить стоимость электрической энергии, вырабатываемой автономной системой электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

Объект исследования. Система автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с системой автоматического управления.

Предмет исследования. Зависимость параметров системы автономного электроснабжения от энергетических характеристик ветра и мощности электрических потребителей.

Методы исследования. Аналитические и экспериментальные методы, аппарат имитационного моделирования, системного анализа и теории игр, теория математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработана оригинальная методика определения статистических характеристик и выявления закона распределения энергетического потенциала ветра в районах Ставропольского края; разработана и исследована математическая модель системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ВЭУ. обоснован методом системного анализа эффективный вариант автономной электростанции с использованием ветроэнергетической установки.

Практическая ценность имеют следующие результаты: определен ветроэнергетический потенциал районов Ставропольского края; получена структурная схема системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей; разработана система автономного электроснабжения, позволяющая объединить ветроэнергетическую установку (ветроколесо -асинхронный генератор) и бензогенератор (двигатель внутреннего сгорания - асинхронный генератор) посредствам электромагнитных муфт и обеспечить уменьшение стоимости вырабатываемой электроэнергии. разработана система автоматизации работы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

На защиту выносятся следующие положения.

Методика расчета ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края.

Структурная схема системы автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки.

Математическая модель системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, удаленных от электрических сетей.

Система управления автономным электроснабжением с использованием ветроэнергетической установки.

Реализация результатов работы.

Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в СПК ПР «Красный Маныч» Туркменского района Ставропольского края в виде конструкторской документации для создания в данном хозяйстве системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ветроэнергетической установки.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольского государственного аграрного университета при изучении дисциплины «Автоматизированный электропривод».

Опытный образец представлен лабораторным стендом, находящимся в лаборатории кафедры ПЭЭСХ ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях в СтГАУ (Ставрополь, 2003-2006), АЧГАА (Зерноград, 2004-2005), КБГУ (Нальчик, 2003), КубГАУ (2006), имеется публикация в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства» (№ 10 2006).

По результатам исследований получен диплом конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» за разработку «Ветроэлектростанция» от 7 октября 2005 г. «День высоких технологий в Санкт-Петербурге». На VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций разработка «Ветроэлектростанция» награждена серебряной медалью, проходящий в Москве, ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г.

На VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций разработка «Метод симметричных составляющих» награждена дипломом, проходящий в Москве, ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г.

Публикация результатов работы. Результаты проведенных исследований отражены в 12 печатных работах, 1 патенте на изобретение, положительном решении на выдачу патента на полезную модель, 3 свидетельствах об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит /^"страниц основного текста, включая ^рисунков, ^/таблиц.

Выводы к главе №5

1. Проведенное технико-экономическое обоснование по первой схеме показало, что ЧДД зависит от разности начальных инвестиций и эксплуатационных издержек. С увеличением срока службы ВЭУ ЧДД по сравнению с базовым вариантом уменьшается в связи с отрицательным значением экономии эксплуатационных затрат. При этом ЧДД за расчетный период 10 лет составил 321100 рублей;

2. Применение ВЭУ для электроснабжения автономных объектов по сравнению с бензиновым генератором так же дало положительное значение ЧДД, составившее за расчетный период 10 лет - 67270 руб. С увеличением срока службы системы автономного электроснабжения с использованием

ВЭУ ЧДД увеличивается. Эффективность показателей в данном случае зависит от количества потребляемого горючего, в базовом варианте выработка электрической энергии осуществляется за счет использования топлива в полном объеме, в проектируемом часть топлива замещается энергией ветра.

3. Технико-экономическое обоснование проектируемого варианта показало целесообразность использования ВЭУ для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, как удаленных от электрических сетей, так и при использовании в качестве автономного источника энергии бензиновый генератор;

4. Положительный эффект использования ВЭУ за расчетный период 10 лет достигается при удалении от ЛЭП на расстояние 500 и более метров. Себестоимость энергии, вырабатываемой ВЭУ составляет 4,2 руб./кВт-ч.

По результатам диссертационной работы можно сделать следующие выводы

1. В связи с высокой стоимостью прокладки линий электропередач, повышением цен на традиционные энергоносители, дефицитом электроэнергии, целесообразным является автономное электроснабжение удаленных сельскохозяйственных потребителей, на основе энергии ветра;

2. Проведенная оценка ветроэнергетического потенциала районов Ставропольского края показала целесообразность использования ВЭУ в следующих районах: Туркменский, Нефтекумский, Левокум-ский, Ипатовский, Андроповский, в окрестностях г. Ставрополя. Оптимальная высота установки ветроколеса составляет 20 метров, при этом удельные среднегодовые технические энергетические ресурсы для каждого района составили соответственно: 93,8; 35,4; 35,4; 42,2; 122,5; 241,2 кВт-ч/м2.

3. Определены параметры системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ, в результате которых экономически целесообразной является система следующей структуры: ветродвигатель -электромагнитная муфта - асинхронный генератор с короткозамк-нутым ротором - электромагнитная муфта - двигатель внутреннего сгорания. Наиболее целесообразно применять асинхронный генератор серии МТК, имеющий сквозной вал, за счет чего возможно данное соединение.

4. Система автоматического управления позволяет автоматизировать работу автономного электроснабжения. Исследование системы автономного электроснабжения на устойчивость по критерию Найкви-ста и Михайлова дало положительный результат. Надежность электроснабжения составила 0,92, коэффициент готовности системы 0,98, коэффициент технического использования системы 0,97.

5. При совместной работе источников механической энергии, энергия, вырабатываемая за счет использования ВК, увеличивается на 5-15% по сравнению с раздельным использованием источников механической энергии (для окрестностей г. Ставрополя при потреблении электроэнергии 3400 кВт-ч за расчетный период 4380 часов при раздельной работе источников механической энергии доля выработки ВК составляет 979,2 кВт-ч (28,8%), ДВС - 2420 кВт-ч (71,2%). При совместной работе ВК выработано 1476,8 кВт-ч (43,7%), ДВС 1914 кВт-ч (56,3%)). Данные математические модели могут быть применены и для районов других областей.

6. Совместное использование ВК и ДВС в системе автономного электроснабжения позволяет сократить расход топлива для ДВС на 19,4% по сравнению с раздельным использованием ВК и ДВС. Экспериментально установлено сокращение потребления топлива ДВС на 18,7% . Проведенные экспериментальные исследования показали работоспособность системы автономного электроснабжения и ее устойчивость. КПД системы автономного электроснабжения составило 71,4%;

7. Технико-экономические расчеты системы автономного электроснабжения с использованием ВЭУ, по сравнению с вариантом централизованного электроснабжения и бензогенератора, показали экономическую эффективность ЧДД в первом случае за расчетный период 10 лет составил 321100 руб., во втором 67270 руб. Целесообразность использования данной системы электроснабжения достигается при удалении сельскохозяйственных потребителей от ЛЭП на расстояние 500 и более метров, себестоимость вырабатываемой электроэнергии в проектируемом варианте составила 4,2 руб./кВт-ч.

1. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. - М.: Металлургия, 1969,-253 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.Б. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука, 1976,-280 с.

3. Алиев И.И., Беспалов В.Я., Клоков Ю.Б. Асинхронные генераторы с гарантированным возбуждением. Электричество, 1997 №7

4. Алюшин Г.Н., Торопцев Н.Д. Асинхронные генераторы повышенной частоты. М.: Машиностроение, 1974

5. Амерханов P.A. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии. М.: Колос, 2003 - 532 с.

6. Андрейков В.А., Емильянов И.А. Надежность дизель-электрических агрегатов и их систем автоматизации-М.: Машиностроение, 1970-296с.

7. Аранон B.JI., Баюков A.B., Зайцев A.A. и др. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1986-904 с.

8. Артюшин О.П. Электроветряки в открытом море // Индустрия 2001 № 3 37-38 с.

9. Атласы ветрового и солнечного климатов России. СПб: Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Войкова, 1997.

10. Баженова И.Ю. Delphi 5. Самоучитель программиста М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001 -336 с.

11. Баранов Г.Л., Жаркин В.Ф. Комплексное моделирование режимов электроэнергетических систем. Киев.: Наукова думка, 1979, - 237 с.

12. Безруких П.П. Российский рынок ветроэнергетических установок. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 4 1997 19-21 с.

13. Безруких П.П. Состояние и тенденции развития ветроэнергетики // Электрические станции 1988 №10 58-64 с.

14. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. -215 с.

15. Борисов В.Г. Юный радиолюбитель. Т.: Мехнат, 1987 - 512 с.

16. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. -М.: КолосС, 2003.-344 с.

17. Боэм Б.Ю. Инженерное проектирование программного обеспечения. -М.: Радио и связь, 1985.

18. Брюхань Ф.Ф., Дробыщев А.Д. Оценка климатических ветроэнергоресурсов // Сборник научных трудов Гидропроекта, выпуск 129 Ветроэнергетические станции М. 1988 с. 48-54

19. Бузко И. Использование асинхронных двигателей для освещения мастерских МТС // Механизация и электрификация сельского хозяйства 2000 №4 с. 26-28

20. Бузко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 2000. - 536 с.

21. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968,- 356с.

22. Варламов Р.Г. Использование общей методологии моделирования в теории радиопостроения. М.: Энергия, 1973, - с. 228-231

23. Ветроустановки в Подмосковье / В.П. Харитонов, А.К. Сокольский, Н.Д. Абрамов Энергосбережение № 4 2001 44-46 с.

24. Ветроэнергетика на разных континентах // Энергия: Экономика, техника, экология № 9 2000 40 с.

25. Ветроэнергетика России / Д. Стребков, В. Харитонов, В. Муругов, А. Сокольский // Сельский механизатор. № 2 1996 - 21-22 с.

26. Ветроэнергетика: опыт и перспективы. Материалы ОАО "НИИЭС", ОАО "ГидроОГК", www.gidroogk.ru

27. Ветроэнергетические агрегаты // Марочкин В.К., Байлук Н.Д., Брилевский М.Ю. Малая энергетика с.-х. предприятий: Справочное пособие. Минск, 1990 - 229-234 с.

28. Ветроэнергетические агрегаты // Хозяин № 1 1993 46-47 с.

29. Водянников В.Т., Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики. M.: МГАУ, 1977, - 220 с.

30. Воронин С.М. Возобновляемые источники энергии и энергосбережение / Воронин С.М., Оськин C.B., Головко А.Н. Краснодар, 2006. - 267 с.

31. Григораш О.В. Системы автономного энергоснабжения / Григораш О.В., Н.И. Богатырев, H.H. Курзин Краснодар; Б/И, 2001. - 333 с.

32. Гендель Е. Ветродвигатель, бывший ленточным транспортером // Изобретатель и рационализатор № 9 1991 13 с.

33. Глебов Н.В. Безопасность при работе с нефтепродуктами. JL: Колос, 1971 144 с.

34. Глушаков C.B., Клевцов A.JL, Теребилов С.А. Программирование на Delphi 5.0. Харьков.: Фолио, 2002 - 518 с.

35. Голушкин А.И., Зотов Ю.Н., Шикунов Ю.А. Оперативная обработка экспериментальной информации. М.: Энергия, 1972

36. Горьский В.Г., Некоторые методологические ошибки при обработке результатов эксперимента // Всесоюзная научная конференция по планированию и автоматизации эксперимента. Тез. докл. М., 1970

37. ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах общего назначения

38. ГОСТ 19.001-77.ГОСТ 19.701-90. Единая система программной документации. М.: Изд-во стандартов, 1991.

39. ГОСТ 8011-72 Показатели точности измерений и формы представлений результатов измерений.

40. ГОСТ ОСТБ 12.1.004-76 Пожарная безопасность.

41. Гриневич Г.А. Основы энергетической характеристики режима ветра // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Издательство АН СССР, 1963

42. Демкин В. Заработал ветер, загудели провода // Сельский механизатор №5 2002-36-37с.

43. Демкин В. Использование ветроэнергетических установок. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 4 1997 16-19 с.

44. Дмитриев Г.С. Выступление вице президента Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWWEA)

45. Дмитриев Н.Г. и др. Справочник. Производство молока. М.: Агропроимиздат, 1985 - 336 с.

46. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Энергия, 1977-536 с.

47. Дубов A.C. Метеорологические аспекты энергетических проблем // Труды ГГО М. 1980 выпуск 444 с. 99-105

48. Зубко Ю.Д. Асинхронные генераторы с конденсаторным возбуждением. Алма-Ата: Изд. АН Каз. ССР, 1949

49. Иванов Б.С. Энциклопедия начинающего радиолюбителя: Описание практических конструкций. М.: Патриот, 1994, 416 с.

50. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике.: М 1975 184 с.

51. Ильинский Н.Ф. Элементы теории эксперимента. труды МЭИ, 1980, -90 с.

52. Кадиков Ю.М., Селиванов А.И. Малая энергетика и энергосберегающие технологии: Ветроэнергетика. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 4 1997 4-8 с.

53. Камкэ Э. справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Высшая школа, 1976, 576 с.

54. Касандрова О.Н., Лебедев B.B. Обработка результатов наблюдений. М.:Наука, 1970

55. Каталог "Генераторы (дизель генераторы), мини электростанции, мотопомпы" фирмы "Энерготехника", http://www.energotehnika.ru/gen/

56. Каталог "Двигателя внутреннего сгорания, бензопилы, запчасти" фирмы "motoservis", http://www.motoservis.ru/catalog.php?id=31

57. Каталог "Электромагнитные муфты серии ЭТМ" компания "ООО НЛП Гидромаш" http://gtn.ruweb.net/catalog.html

58. Каталог аккумуляторных батарей мировых производителей, http://www.autodostavka.ru

59. Каталог бензиновых электростанций компании "Энерготехника", http://www.energotehnika.ru/elektro/index.php

60. Каталог ветроэнергетических установок типа ЛВМ, http://www.trianglevert.com

61. Каталог двигателей внутреннего сгорания компании "Pilotage", http://www.pilotage-rc.ru/catalogue/85/8510/

62. Каталог трансформаторных подстанций группы "Элтеко", http://elteco-spb.ru/index.php?id=21

63. Каталог электродвигателей серии МТК компании "Энергоснабкомплект",http://www.ensnab.ru/obv/index.php?page=27&go=razdel&id=12

64. Кирьянов Д.В. Mathcad 13. СПб.: БХВ-Петербург, 2006 - 608 с.

65. Кирюшатов А.И. Использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве. М.: Агропромиздат, 1991 - 96 с.

66. Кобелев A.B. Повышение эффективности систем электроснабжение с использованием возобновляемых источников энергии Автореф. дисс. . кандидата технических наук. Липецк, 2004 18с.

67. Колесов Л.В. Основы автоматики. М.: Колос, 1984. - 288 с.

68. Колодин M.B. Методика выравнивания эмпирических распределений скоростей ветра на основе управления Гундича // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Издательство АН СССР, 1963

69. Копылов И.П. Электрические машины: Уч. пос. для вузов 2-е изд. - М.: Высш.шк.: Логос, 2000, - 607 с.

70. Кошкин Н.Л. Состояние и перспективы развития ветроэнергетики в стране // Теплоэнергетика. № 4 1992 29-33 с.

71. Красовский Н.В. Ветроэнергетические ресурсы СССР и перспективы их использования. Атлас ветроэнергетических ресурсов СССР т. 1-3 М.: Энергоатомиздат, 1935 200с.

72. Креймер A.C. Теоретические положения создания систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с ВЭУ малой мощности Дисс. . к.т.н. КубГАУ, Краснодар, 2003

73. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989 - 416 с.

74. Крутов В.И., Спорыш И.П., Юношев В.Д. Основы теории автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1969 - 360 с.

75. Купер Дж., Макгиллем К. Вероятностные методы анализа сигналов и систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1989 376 с.

76. Лаврус B.C. Источники энергии. Киев: НиТ, 1977 64 с.

77. Лайхтман Д.Л., Орленко Л.Р., Цейтин Г.Х. Методы оценки ветровых ресурсов по полю давления // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Издательство АН СССР, 1963

78. Липаев В.В., Потапов А.И. Оценка затрат на разработку программных средств. М.: Финансы и статистика, 1988.

79. Лукутин Б.В. Использование энергии ветра. Фрунзе, 1987, 214 с.

80. Мальцев П.П., Долидзе М.И. и др. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. М.: Радио и связь, 1994 240 с.

81. Материалы пятого международного форума "Высокие технологии 21 века", www.hitechno.ru

82. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: Минсельхозпрод России, 1998, -200 с.

83. Методические указания для технико-экономического обоснования дипломных проектов по специальностям 19.05, 20.04; Под ред. Е. М. Форсюка. СтГТУ, 1996.

84. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретения и рационализаторских предложений. М.: ВНИИПИ, 1985,-46 с.

85. Минаев И .Г. Теория автоматического регулирования: Учебное пособие. -Ставрополь: Изд-во СтГАУ "Аргус", 2004. 176 с.

86. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. М.: Энергия, 1980. - 256 с.

87. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: наука, 1971, - 207 с.

88. Николаев А.И. Ветромеханическая биогазовая установка // Механизация и электрификация сельского хозяйства № 5-6 1994 9 с.

89. Николаев А.И. Отопление индивидуального жилого дома энергией ветра // Механизация и электрификация сельского хозяйства № 4 1994 18 с.

90. Новая ветроэнергетическая политика России. М.: Энергоатомиздат, 1995, 500с.

91. О.Г. Илларионова, В.М. Любимов, А.В. Самохин, С.Л. Симаков. "Численные методы решения математических задач". М.: МГТУ ГА, 1996

92. Орлов В.Л. Использование гелио ветроэнергетических установок для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей Челябинской области Автореф. к.т.н. 22 с.

93. Орлова Н.С. Ветроэнергетические ресурсы Калининградской области и возможности их рационального использования. Автореф. дис. . к.т.н. Калининград, КГТУ, 1996 20 с.

94. Основные технические характеристики ветроагрегатов // Мелиорация и водное хозяйство. Т. 7. Сельскохозяйственное водоснабжение: Справочник. М. 1992 148 с.

95. Патент на изобретение № 2225531 Ветроэнергетическая установка Богатырев Н.И., Ванурин В.Н., Курзин H.H., Креймер A.C., Зайцев Е.А., Ерашев Д.А. Краснодар, 2002

96. Патент на изобретение № 2244157 Ветроэлектростанция, Гурницкий В.Н., Адоньев В.В., Иволга В.А., Коноплев Е.В.

97. Плотников Д.В., Харитонов В.П. Перспективы использования ветроэнергетических установок в XXI веке // Энергосбережение № 1 2001 -34-37 с.

98. Пресс-релиз WWWEA по ситуации в мировой ветроэнергетике в 2004 году.

99. Проектирование ветроэнергетических установок // Амерханов P.A., Драганов Б.Х. Краснодар, 2001 80-87 с.

100. Ю1.Раве Р., Бьеррегорд X., Милаж К. Проект достижения выработки 10% мирового электричества с помощью энергии ветра к 2020 г. // Труды форума FED, 1999.

101. Росс И.Я. Оценка ветроэнергетического потенциала Эстонии // Сборник научных трудов Гидропроекта, выпуск 129 Ветроэнергетические станции М. 1988 с. 54-59

102. ЮЗ.Саплин JI.A., Шерьязов С.К., Пташкина-Гирипа О.С., Ильин Ю.П. Энергосбережение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников энергии. Челябинск: ЧГАУ, 2000.- 199 с.

103. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610257 Метод симметричных составляющих. Воротников И.Н., Данченко И.В., Коноплев Е.В.

104. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612735 Анализ ветроэнергетического потенциала. Коноплев Е.В., Гурницкий В.Н.

105. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612738 Электроснабжение сельского хозяйства. Коноплев Е.В., Нагорный A.B., Лысаков A.A., Ивашина A.B.

106. Свириденока П. А., Шмелев А.Н. Основы автоматизированного электропривода. М.: Высшая школа, 1970 392 с.

107. Ю8.Сидаков А.И. и др. Состояние и перспективы развития ветроэнергетики // Вестник сельскохозяйственной науки № 4 1991 136-139 с.

108. Сиротин A.A. Автоматическое управление электроприводами. -М.:Госэнергоиздат, 1958 528 с.

109. Справочник по электрическим машинам: В 2 под. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клоковат.1 М.: Энергоатомиздат, 1988 - 456 с.

110. Ш.Степанова В.Э. Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях. М.: Агропромиздат, 1989 - 112 с.

111. Таранов М.А., Воронин С.М. Оптимизация параметров ветроэнергетической установки для фермерских хозяйств // Механизация и электрификация сельского хозяйства 2000 №5 с. 37-39

112. ИЗ.Тарикулиев И.Я. Предварительная оценка ветроэнергетических ресурсов Дагестана и перспективные районы создания ВЭУ и ВЭС // Сборник научных трудов Гидропроекта, выпуск 129 Ветроэнергетические станции М. 1988 с. 79-91

113. Тарикулиев И.Я. О векторе плотности энергии "ветрового поля" и его приложение к решению ветроэнергетических задач // Сборник научных трудов ЭНИНа: Научно-технические проблемы комплексного использования возобновляемых источников энергии 1986

114. Твайделл Жд. Уэйр Возобновляемые источники энергии. М.: Энергоатомиздат, 1990. 392 с.

115. Торопцев Н.Д. Асинхронные генераторы автономных систем. М.: Знак, 1997, 288 с.

116. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К. М. Брежнева, Е. И. Гантман, Т. И. Давыдова и др. Под ред. Б. Л. Перельмана. М.: Радио и связь, 1981.

117. Тьюки Д.В. Анализ результатов наблюдений (разведочный анализ). М.: Мир, 1981,-693 с.

118. Уваров Л. А. Автоматизация работы ветроагрегатов // Оценка климатических ветроэнергоресурсов // Сборник научных трудов Гидропроекта, выпуск 129 Ветроэнергетические станции М. 1988 с. 188195

119. Укрупненные нормы времени на разработку программных средств вычислительной техники. Укрупненные нормы времени на изготовление и сопровождение программных средств вычислительной техники. М.: Экономика, 1988.

120. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. М.: Изд-во стандартов, 1989

121. Усачев И.Н. Экономическая оценка приливных электростанций с учетом экологического эффекта// Труды XXI Конгресса СИГБ. Монреаль, Канада, 16-20 июня 2003.

122. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и их применение в сельском хозяйстве. М: Машиностроение. 1962,348 с.

123. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. М.: Огиз-Сельхозгиз. -1948, 544 с.

124. Харитонов В.П. Ветроэнергетические ресурсы, состояние и перспективы использования энергии ветра // Энергетическое строительство. №3, 1991 с 20-24.

125. Харитонов В.П. Особенности развития ветроэнергетики // Электроснабжение 2001 №3. 50-52 с.

126. Харитонов В.П. Состояние и развитие ветроэнергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства № 4 1991 26-29 с.

127. Харитонов В.П., Сокольский А.К. Ветродизельные установки для фермерских хозяйств // Техника в сельском хозяйстве № 1 1997- 34-36 с.

128. Хетагуров Я. А., Древе Ю.Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов. М.: высшая школа, 1987.

129. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967.

130. Ш.Хорольский В.Я., Медведев А. А., Жданов В.Г. Задачник по эксплуатации электрооборудования. Ставрополь, 1996 - 168 с.

131. Холольский В.Я., Таранов М.А., Петров Д.В. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. Ставрополь.: Изд-во СтГАУ "АРГУС", 2004.- 168 с.

132. Чиликин М.С., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. -М.:Энергоиздат, 1981. 576 с.

133. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972, - 133 с.

134. Шефтер И.Я. Использование энергии ветра 2-е издание, перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1983 - 200 с.136.1Пкабе И. и др. Использование ветровой энергии в сельском хозяйстве // Международный агропромышленный журнал № 1 1991 92-93 с.

135. Юшин A.M. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т. 1 М.: РадоиСофт, 2000 - 512 с.

136. Martin Jakubowski: Unitenergy evolves strategies for a indastry of renewable energy. Energy 2000 p. 50-59

137. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных-М.: Колос, 1973, 199 с.