Розгортання вітрової електростанції на вітрогенераторах з різними кривими потужності по двосторонній програмі оптимізації енергії і витрат з обмеженнями

Анотація

Вітрова енергетика та її впровадження інтенсивно розвивається з початком теперішньої декади. Сумарна потужність вітрової енергії, яка виробляється на сьогодні у світі, у 30 разів більша за такий же показник 2000 року. Проте швидке зростання і розповсюдження вітрової енергетики обмежується рядом факторів, пов’язаних зі значними обсягами необхідного фінансування для монтажу й експлуатації вітрових генераторів, транспортуванням виробленої енергії, а також потенційним негативним впливом на навколишнє середовище. Доцільність початкового інвестування та відповідних фінансових витрат залежить від того, наскільки ефективно використовується генерована потужність. Різниця між планованою річною потужністю і тією, що виробляється вітровою електростанцією, має бути якнайменшою. Для цього слід вивчати статистику розподілу вітрів місцевості, на якій будуватиметься електростанція. З іншого боку, може бути поставлена задача максимізації потужності за наданого фінансування. Обидва підходи потребують чіткого переліку параметрів ефективних дій. Відтак визначаються параметри ефективного розгортання вітрової електростанції як оцінка функції щільності імовірності для зональної статистики вітру та прийнятна множина вітрогенераторів на основі даних річної необхідної енергії або початкових фінансових ресурсів. Програма розгортання викладена у чотирьох пунктах. Оцінка слідує за наданням початкових даних/умов та числом вітрогенераторів, що могли би бути використані для будівництва електростанції. Ефективність досягається за оптимізацією енергії і витрат. При цьому вихідна потужність максимізується разом з мінімізацією витрат або контролем їх суми.