ВВЕДЕНИЕ 3
Глава I. Современное состояние изученности ветрового режима и
ветроэнергетики 5
Глава II. Особенности ветрового режима на территории республики Татарстан 11
2.1. Распределение средних скоростей ветра по территории республики
Татарстан 12
2.2. Временная изменчивость скорости ветра 25
Глава III. Оценка ветроэнергетического потенциала республики Татарстан 40
3.1 Метод оценки ветроэнергетического потенциала территории 41
3.2 Об эффективности использования маломощных ВЭУ на территории
республики Татарстан 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 53
Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Развитие традиционной энергетики, основанной на использовании не возобновляемых ресурсов, неизбежно ведет к снижению уровня их запасов и, как следствие, к повышению их стоимости. Уже сегодня наблюдается значительное увеличение энергопотребления, связанное с развитием экономики и приростом населения. Поэтому все более необходимым становится производство энергии на основе возобновляемых источников энергии.
Необходимость ускоренного развития возобновляемых источников энергии в Татарстане обусловлена потребностями как в обеспечении электрической энергией населенных пунктов, находящихся вне систем централизованного энергоснабжения, так и в обеспечении районов, не имеющих резервного энергообеспечения. Расширение использования возобновляемых источников энергии в крае предусмотрено долгосрочной перспективой развития энергетики в России.
Поэтому важно оценить возможность включения в общий энергетический баланс республики Татарстан ветроэнергетических ресурсов, так как эти ресурсы имеют значительную вероятностную составляющую прихода энергии. Результаты оценки ветроэнергетического потенциала могут использоваться в перспективном планировании экономического развития территории Татарстана.
На развитие ветроэнергетики в регионе и эксплуатацию ветроэнергетических установок может повлиять как глобальное, так и региональное изменение климата, которое сказывается на различных климатических характеристиках. Работы многих исследователей указывают на уменьшение скорости ветра, как в отдельных частях России, так и по всей стране в целом. В связи с этим представляется важным исследовать ветровой режим территории более детально и за период наиболее активного потепления.
Цель работы состоит в оценке энергетического потенциала воздушных потоков на территории республики Татарстан и в пространственно-временном анализе характеристик ветрового режима.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
а) изучение пространственного распределения характеристик ветрового режима;
б) выявление тенденций многолетних изменений составляющих ветрового режима;
в) оценка потенциала энергии ветра в регионе с использованием характеристик технических средств, имеющихся в настоящее время.
По итогам проведенного исследования, сформулированы следующие выводы:
Выявлена пространственно-временная неоднородность в распределении скоростей ветра по территории республики Татарстан: средние значения скоростей изменяются в течение года в пределах 2,5-3,4 м/с, СКО~0,6-0,97 м/с. Наибольшие скорости ветра возникают в районе Бугульмиинско-Белебеевской возвышенности.
С помощью тренд- анализа установлена скорость ослабления ветровых движений повсеместно по территории республики в течение года, достигающая в январе своего максимума -(0,35-1 м/с/10 Лет);
Пространственные корреляционные связи в поле ветра значительно уступают по величине аналогичным показателям в поле температуры и давления, что свидетельствует о неустойчивости ветровых потоков;
Построены карты распределения средних месячных скоростей ветра на уровнях 50, 100 и 150м. Скорость ветра на высоте 100м в 1,5-1,7 раз выше, чем на уровне 10м;
Ветроэнергетический потенциал республики на уровне 100м составляет в среднем года на территории округа в пределах 450-1350 Вт/м2 и определяется местными условиями и особенностями ветрового режима. Наиболее благоприятные условия для эксплуатации ветроэнергетических установок складываются в январе на юго-востоке и юго-западе территории республики;
Благоприятные условия для использования ветроэнергетических установок и утилизации энергии ветра на подавляющей территории округа возможны в зимний период.
