Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

Скачать PDF ( ) Страницы: 55-56 Выпуск: № 7 (26) Часть 1 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Ондар Д. Д. СОЛНЕЧНО-ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПОС. МУГУР-АКСЫ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / Д. Д. Ондар // Международный научно-исследовательский журнал. — 2020. — № 7 (26) Часть 1. — С. 55—56. — URL: https://research-journal.org/technical/solnechno-dizelnaya-elektrostanciya-dlya-pos-mugur-aksy-respubliki-tyva-i-ee-ekonomicheskaya-effektivnost/ (дата обращения: 18.09.2020. ).
Ондар Д. Д. СОЛНЕЧНО-ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПОС. МУГУР-АКСЫ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / Д. Д. Ондар // Международный научно-исследовательский журнал. — 2020. — № 7 (26) Часть 1. — С. 55—56.

Импортировать


СОЛНЕЧНО-ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПОС. МУГУР-АКСЫ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Ондар Д. Д.

Аспирант, Омский государственный технический университет

СОЛНЕЧНО-ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПОС. МУГУР-АКСЫ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация

Рассмотрено возможность повышения экономической эффективности дизельной электростанции с использованием солнечных модулей и аккумуляторных батарей совместно.

Ключевые слова: солнечная энергетика, фотоэлектрические преобразователи, солнечно-дизельная электростанция.

Ondar D. D.

Postgraduate student, Omsk State Technical University

SOLAR-DIESEL POWER FOR MUGUR-AKSY REPUBLIC OF TYVA AND ITS COST-EFFECTIVENESS

Abstract

Discussed the possibility of increasing the economic efficiency of diesel power  with using solar modules and batteries together.

Keywords:  solar energy, photovoltaic cell, solar-diesel power.

По данным Минтопэнерго России, свыше половины территории страны лишено централизованного электроснабжения, в котором живут свыше 10 % населения. Один из таких мест это Монгун-Тайгинский район Республики Тыва. Электроснабжение в этом районе осуществляется за счет  привозного дизельного топлива, стоимость которого имеет устойчивую тенденцию к росту. В такой ситуации актуальным является переходить на альтернативную энергетику. В данном случае предлагается гибридная солнечно-дизельная электростанция на базе  существующей дизельной электростанции (ДЭС).

Эффективность солнечных модулей обусловлена большим приходом солнечной радиации на горизонтальную поверхность (рис. 1.) и обилие солнечных дней. Солнечные погоды составляют порядка 70 %. Из них на жаркую и сухую погоду приходится около 30 %. Продолжительность солнечного сияния составляет порядка 2400 часов [1]. Годовые ресурсы солнечной энергии составляют в среднем 1309 кВтч/м2 [2]. Все это вместе позволяет утверждать, что использование солнечной энергии в качестве альтернативной в Республике Тыва является направлением перспективным.

02-04-2020 13-42-47

Рис. 1 – Среднемноголетний приход солнечной энергии на единицу горизонтальной поверхности

Принцип работы солнечно дизельной электростанции проста. Днем электричество вырабатывается с помощью фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Получаемый постоянный ток через инвертор преобразуется в переменный ток и поступает к линиям электропередач, а излишек энергии будет накапливаться в аккумуляторных батареях. А когда энергии не хватает, в пиковые часы, ночью или в длительные пасмурные дни, автоматически запускается дизель-генератор. В последнем случае также как и в предыдущем излишек энергии от генератора будет поступать в аккумуляторные батареи, только на этот раз перед этим ток преобразуется в постоянный.

В Монгун-Тайгинском ДЭС имеются три дизельные электрические станции ДЭУ-315, стоимость каждой 2165 тыс. руб. Средний годовой расход топлива 1076,5 т. Стоимость одного только расхода топлива 39 170 031 руб/год. Средняя ежедневная поддерживаемая мощность на станции 245 кВт летом и 290 – зимой. В целом на станцию в год Республика выделяет 50 млн. руб. Средняя годовая выработка электроэнергии 3 036 000 кВт∙ч. По этим данным нетрудно рассчитать, что себестоимость 1 кВт∙ч электроэнергии составляет около 17 рублей. Но население платит по 4,4 руб/кВт∙ч, то есть это огромные убытки. Из 50 млн. руб. только 13 млн. руб. возвращается в виде оплаты за электроэнергию. Это даже расходы на топлива не покрывает. Логично догадаться, Республика не будет вечно субсидировать убыточную станцию и возить дорогое топливо через всю Саянские горы.  Не редко случаются перебои выработки электричества из-за нехватки дизтоплива.

Рассмотрим преимущество гибридной солнечно-дизельной электростанции. Допустим надо установить фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) на общую мощность 300 кВт. Если взять ФЭП по 200 Вт на 24 В, то требуется 1500 шт. Средняя стоимость таких панелей 13 000 руб/шт, то на все 19,5 млн. руб. 17 инверторов по 18 кВт со стоимостью 30 000 руб. каждый – 510 000 руб. Аккумуляторные батареи, допустим на два дня чтоб хватило, если поддерживать 300 кВт. Тогда общая емкость должна быть 65500 А∙ч. Для этого более подходит тяговые аккумуляторы глубокого разряда Trojan T105RE с емкостью 225 А∙ч. Производитель этих аккумуляторов обещает, что их аккумуляторы выдержат до 900 циклов, это примерно 5 лет, если 1 цикл взять за 2 дня.  Итак нам потребуется 292 шт. таких АБ со стоимостью 10500∙292=3 066 000 руб. Общая стоимость оборудования 23 076 000 руб, плюс 10 % дополнительное оборудование и монтаж 2,4 млн. руб. Итого 25 476 000 руб. Как говорилось выше, среднегодовая продолжительность солнечного сияния 2400 часов, то можно вычислить сколько примерно энергии мы получим от Солнца. Учитывая неравномерность сияния Солнца, можно предположить, что мощность от ФЭП будет не 300 кВт, а 250 кВт. Тогда в год выработается примерно 600 000 кВт∙ч электроэнергии. Учитывая потери при преобразовании в инверторе – 540 000 кВт∙ч. Если учесть, что себестоимость электроэнергии нынче 17 руб/кВтч, то в год можно сэкономить 9 млн. руб. То есть по этим скромным расчетам проект гибридизации Монгун-Тайгинской дизельной электростанции окупится за 3 года. Для района, где живут менее 10 тыс. человек, каждый год  сэкономленные 9 млн. руб. это огромное достижение, можно пустить на улучшение других социально-бытовых нужд населения или на увеличение установленной мощности ФЭП, в этом случае сэкономят еще больше.

С такой станцией электричество будет круглые сутки. Пора бы правительству задуматься о энергонезависимости региона и начинать осваивать нетрадиционные возобновляемы источники энергии. Это будущее энергетики. Будущее  мировой энергетики. Если не сейчас начнем осваивать, то в будущем очень далеко отстанем от других стран. Уже отстаем. В других странах в последние годы очень интенсивно внедряется альтернативная энергетика и создаются соответствующие законы под это. Особенно в тех странах, где нет нефти, газа и угля. У нас есть уголь. Ну и что! Уголь ведь когда нибудь закончится. Даже если не закончится и вообще добыча энергии путем сжигания органического топлива экологически очень грязный способ. Количество раковых больных в близи угольных ТЭЦ на порядок больше чем вблизи атомных электростанций. А солнечные панели прослужат больше 20 лет и никаких вредных выбросов, и к тому времени когда они прослужат свой срок, я уверен, что будут ФЭП нового поколения, с большей КПД и с меньшими ценами чем сейчас.

Литература

  1. www.tuva-meteo.ru
  2. Ненишев, А. С. Расчет солнечной системы тепло и горячего водоснабжения сельской семьи в Республике Тыва / А. С. Ненишев, Д. Д. Ондар // Современные технологии и управление в энергетике и промышленности : сб. науч. тр. –  Омск : ОмГТУ, 2012. С. 239-243.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.