Tuuleenergia integreerimine energiasüsteemi
Laen...
Kuupäev
2012
Kättesaadav alates
ainult raamatukogus, only in library
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Abstrakt
Töö eesmärgiks oli uurida tuuleenergia integreerimisel energiasüsteemi tekkivaid
probleeme. Samuti uuriti kuidas muutuvad tuulekiirused seoses kõrguste muutumisega ja
kas tuulekiirused on aastate lõikes sarnased (Weibull).
Seoses põlevkivi varude ammendumisega tuleb kindlasti hakata mõtlema uutele energiaressurssidele.
Samas tuleb meeles pidada ka keskkonda. Kuna Eestis puuduvad soodsad
võimalused hüdroenergia tootmiseks on tuuleenergia energiaressursiks suurepärane.
Kuna töös kasutatud meteojaamade salvestatud andmed olid mõõdetud kümne meetri
kõrguselt ja töös vaadeldi 330 kuni 7500 kW tuulikuid, mille töö kõrgusteks on võetud
kuni 138 meetrit, tuli teisendada antud tuuleandmed. Selleks kasutati astmelist ja
logaritmilist ekstrapoleerimist. Antud valemite tulemused erinesid vähe ja seetõttu kasutati
edasistes arvutustes astmelist ekstrapoleerimist. Tuulikute võrdlusel selgus, et kõige
sobivamad tuulikud on need, mis saavutavad maksimaalse võimsuse võimalikult väiksel
tuulekiirusel.
Weibull’i sagedusjaotuste koostamisel selgus, et ühest ja samast kohast mõõdetud aastased
Weibull’I kuju- ja skaalategurid on sarnased teiste aastatega, seega on järgnevate aastate
aastane energiatoodang prognoositav, kuid lühiajaline prognoos mitte, mis on väga oluline
kui balanseerimiseks kasutatakse aeglaseid elektrijaamu (põlevkivi elektrijaamade
käivitamine külmast valmisolekuni võtab 14-16 tundi). Samuti selgus Weibull’i
sagedusjaotuse põhjal, et Eesti sisemaal olevad tuulekiirused ei sobi elektrituulikute jaoks
kuna pooled tuulekiirused aasta jooksul on praktilised kasutuskõlbmatud.
Töös selgus, et tuuleenergia integreerimise põhiprobleemiks on võimsuste balanseerimine,
kuna tuulekiirused kõiguvad kõige rohkem vahemikus, kus võimsused muutuvad kõige
rohkem. Eesti seisukohalt on ka probleemiks elektrijaama asumine Kirde-Eestis (kõige
tuulerikkamad alad asuvad Lääne-Eestis) ja hüdroenergia kasutamise võimaluste
puudumine.
Võimalused tuuleenergia balanseerimiseks:
· Veehoidlatel põhinevad hüdroelektrijaamad ja pumpelektrijaamad, kus
tuulekülluses pumbatakse ülejääva tuuleenergia abil vesi ülemistesse
reservuaaridesse ja kui tuult pole, siis lastakse veel läbi turbiini alla joosta ning
muundatud energiast toodetakse elektrit;
· Konventsionaalsed ehk tavapärased elektrijaamad, mida on võimalik kiiresti
käivitada ja/või efektiivselt hoida madalal töökoormusel nö stardivalmis. Enamasti
on nendeks gaasijaamad, mida Eestis täna ka arendatakse;
· Kasutades ühendusi teiste maadega edastatakse ülejääv tuuleenergia naabritele ning
tuulevaiksetel perioodidel ostetakse omakorda neilt elektrit tagasi. Ühendused
võimaldavad ka neil riikidel tuuleenergiat tarbida, kel endal tuult piisavalt pole.
Eestil on ühendused Soome, Läti ja Venemaaga;
· Kuna tuulikute käimapanemine ja seiskamine toimub väga kiiresti, siis on üsna
hõlpsasti võimalik ka nende toodangut kärpida kui näiteks tuult on liiga palju;
· Tuleb arendada tuuleenergia prognoosimist, et lihtsustada süsteemi tööd;
· Tuuleenergia võimsuste kõikumise balanseerimiseks on vaja kehtestada riigisisesed
piirnormid.
This is a master’s written work that speaks about The Integration of Wind Energy into Power System. The master’s paper consists of four chapters. The first part is about renewable energy and laws/acts in Estonia and Europan Union. The second part speaks about wind energy and how it works. It also describes the current situation in the World, Europan Union and Estonia. The third part is about the analyse of wind speeds in Estonia using Weibull’s distribution (Homer software). Third part also characterizes energy production forecasting using windmill characteristics. The final chapter analyses the integration of wind energy into power system.
This is a master’s written work that speaks about The Integration of Wind Energy into Power System. The master’s paper consists of four chapters. The first part is about renewable energy and laws/acts in Estonia and Europan Union. The second part speaks about wind energy and how it works. It also describes the current situation in the World, Europan Union and Estonia. The third part is about the analyse of wind speeds in Estonia using Weibull’s distribution (Homer software). Third part also characterizes energy production forecasting using windmill characteristics. The final chapter analyses the integration of wind energy into power system.
Kirjeldus
Märksõnad
tuuleenergia, taastuvenergia, Weibulli jaotus, tuulikud, integratsioon, võimsuse tasakaalustamine, magistritööd