Аннотация:Рассмотрены особенности работы ветродизельных установок при высокой частоте вариаций скорости ветра. На примере реального графика нагрузки п. Усть-Воямполка в Камчатском крае, параметров отечественных дизель-генераторных установок и суперконденсаторных систем, а также ветроэлектрогенераторов китайского производства, хорошо зарекомендовавших себя в условиях работы в российском Заполярье, проанализированы различные варианты компоновки ветродизельного комплекса. Оценки сделаны на основе балансовой модели и двух алгоритмов расчета, которые отличаются детализацией исходных данных о ветровом режиме (периодичность данных 3 часа и 2 секунды соответственно). Предполагается, что оптимизация состава энергетического комплекса может проводиться путем секционирования дизель-генераторной установки и использования суперконденсаторной батареи для компенсации переменной выработки ветроэлектрогенераторов. Показано, что при характерных ветровых условиях заданной местности и суточных графиках нагрузки потребителя оптимальная емкость суперконденсаторной батареи в составе ветродизельной установки составляет 324 Втч. При этом наращивание емкости суперконденсатора не ведёт к снижению расхода топлива. Сравнение технико-экономических характеристик суперконденсаторов и аккумуляторов с аналогичной энергоемкостью дает основание полагать, что суперконденсаторный модуль может иметь преимущество перед аккумуляторной батареей благодаря стоимостным и ресурсным показателям, а также более высоким допустимым токам заряда/разряда. Показано, что введение в состав автономной энергетической системы ветроэлектрогенератора может привести не только к снижению потребления дизельного топлива, но и к ухудшению техникоэкономических показателей дизель-генераторной установки ввиду ее работы на малых мощностях.
