Розглянуто моделювання виробітку вітроелектричної станції (ВЕС) у нормальному режимі роботи та в умовах накладених обмежень генерації для кількісної оцінки втрат електроенергії вітропарків України. З використанням існуючих у вітроенергетиці підходів запропоновано нові рішення, наприклад заміна параметрів роботи ВЕС у нормальному режимі параметрами обмеження, застосування характеристики потужності вітроелектричної установки (ВЕУ) у характерних зонах роботи. На основі багаторічних метеорологічних спостережень та результатів аналізу характеристик потужності сучасних промислових ВЕУ великої потужності запропоновано та випробувано математичну модель виробітку з мінімальним набором вхідних даних. Наведено приклади розрахунків різними способами та співставлення отриманих результатів.

Знайдено аналітичну залежність коефіцієнта використання встановленої потужності вітрової електричної установки (ВЕУ) від параметрів її характеристики потужності і параметрів вітрового кадастру на передбачуваній місцевості розміщення вітрової електричної станції при заданій висоті розташування осі її вітроколеса. На основі дослідження характеристик потужності 50 вітрових електричних установок різних виробників потужністю від 2,0 до 3,6 МВт показано, що ці характеристики добре описуються двопараметричним інтегральним розподілом Вейбула - Гніденка (ІРВГ). Отримано простий асимптотичний вираз для коефіцієнта використання встановленої потужності в залежності від двох параметрів диференціального розподілу Вейбула - Гніденка для швидкості вітру і двох параметрів ІРВГ для характеристики потужності ВЕУ. Показники, отримані за допомогою даного асимптотичного виразу, відрізняються від результатів кількісних розрахунків коефіцієнта використання встановленої потужності не більше, ніж на 2 %, і тому можуть бути використані для вибору або проектування певної ВЕУ на передбачуваній місцевості на заданій висоті розташування осі вітроколеса.

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.

Шифр НБУВ: Ж71869 Пошук видання у каталогах НБУВ