ПОПЫТКА ПРИМЕНЕНИЯ «МИКС» ЭНЕРГИИ НА ЖИЛЫХ УЧАСТКАХ БЛИЗ ГОРОДА СЕМЕЙ

Шинжина А.А.¹, Сейсенбаева М.К.²

¹Студент;

²магистр физики,

Государственный университет имени Шакарима города Семей

ПОПЫТКА ПРИМЕНЕНИЯ «МИКС» ЭНЕРГИИ НА ЖИЛЫХ УЧАСТКАХ БЛИЗ ГОРОДА СЕМЕЙ

Аннотация

В статье была произведена теоретическая попытка применения «микс» топлива, а именно ветряной и солнечной энергии на жилых участках близ города Семей: на сколько реально и возможно совмещение этих двух альтернативных источников для получения электроэнергии.

Ключевые слова: «микс» энергия, ветряная и солнечная энергия, возобновляемая энергия.

Shinzhina A.А.¹, Seysenbaeva M.K.²

¹Student;

²Master of Physics,

State University named after Shakarim Semey city

ATTEMPTS TO APPLY THE «MIX» ENERGY FOR RESIDENTIAL AREAS NEAR SEMEY CITY

Abstract

The article was produced the  theoretical attempt to use «mix» of fuel. That is the compound of wind and solar energy near the Semey city. The task of work is determine a reality and possibility of combining two alternative sources for electricity generation.

Keywords: «mix» energy, wind and solar energy, renewable energy.

По отдельности каждый из альтернативных источников энергии имеет определенные недостатки, и чтобы скомпенсировать тот или иной минус, было решено совместить ветряную и солнечную энергию. Для достижения поставленной цели, необходимо было провести анализ потребляемой энергии исследуемого объекта, а именно жилого дома в городе Семей с населением в 3 человека.

Согласно извещению об оплате по электрической энергии, полученным за 4 месяца (июль, август, сентябрь, октябрь) в среднем в месяц семья расходует около 238 кВт в час. Этот расход включает аристон, холодильник, стиральную машину, телевизор, утюг, компьютер и духовой шкаф, 6 электрических лампочек, а в июль и август  использовался насос агидель. В среднем в день данная семья расходует 7-8 кВт в час. Отсюда следует, что для одного жилого дома не потребуется слишком мощный генератор.

Чтобы установить ветрогенератор нужно определить среднюю скорость ветра. Для этого был рассмотрен Ветровой атлас Казахстана и рассчитана средняя скорость ветра за 4 месяца (июль, август, сентябрь, октябрь).

Согласно Ветровому атласу, в котором приведены значения долгосрочной скорости ветра в Восточно-Казахстанской области категория низкой скорости ветра 6 м/с и меньше преобладает, нежели категория высоких скоростей, которая составляет (7÷8) м/с [1].

Далее чтобы определить среднюю скорость ветра именно для города Семей был рассмотрен сайт прогноза погоды [2], где подробно была представлена скорость ветра на каждый день (см. рисунок - 1). Наиболее благоприятное для ветроустановки дневное время суток, поэтому для анализа было взято 12 часов дня.

Таким образом в среднем за 4 месяца она составила (3÷3,5) м/с. Однако значение одной лишь средней скорости ветра - недостаточный показатель того, стоит ли использовать ветер как источник энергии. Например, средняя скорость в 5 м/с характерна как для ветра, который дует на протяжении суток с постоянной скоростью в 5 м/с, так и для урагана, который бушует со скоростью 30 м/с четыре часа подряд, а потом наступает двадцатичасовое затишье.

Рис. 1 - Средняя скорость ветра за 4 месяца

Плюс солнечных батарей в том, что их можно установить хоть на крыше домов, а вот ветрогенератор не установишь, так как дома, деверья будут служить помехой и могут сильно повлиять на скорость и направление ветра. Расстояние между ветродвигателем и помехой должно превышать её высоту не менее чем в 15 - 20 раз, или ветроустановка должна быть выше препятствия. К тому же такие промышленные ВЭУ должны находиться на 300 метров от жилых участков, поэтому идеальным вариантов является малый ветрогенератор (установки мощностью менее 100 кВт).

Попытавшись проанализировать возможно ли соединенное применение ветряной и солнечной энергии, можно сказать, что вполне возможно, если брать в небольших масштабах, например малые ветрогенераторы и солнечные батареи.

Литература

1. Ветровой атлас Казахстана. Михаил Раков. Астана, 17 февраля 2011 г. проект ПРООН Казахстан - инициатива.
2. Архив прогноза погоды [Электронный ресурс] URL: http://semipalatinsk.nuipogoda.ru