Анализ экономической эффективности фотоэлектрических преобразователей для электроснабжения объектов агропромышленного комплекса

Введение 7
1. Описание объекта исследования 9
1.1 Обзор региона 9
1.1.1 Характеристика энергосистемы Республики Бурятия 9
1.1.2 Солнечные электростанции в Бурятии 10
1.2 Климатические условия района 12
1.3 Анализ природно-климатических условий 13
1.3.1 Число часов работы комплекса 13
1.3.2 Плотность теплового потока солнечного излучения 13
1.3.3 Положение панелей и значение солнечной инсоляции 14
1.3.4 Уровень инсоляции на территории Республики Бурятия 16
1.3.5 Число часов сияния на территории Республики Бурятия 17
1.4 Состояние сетей Курумканского района 18
1.5 Вывод по первой главе 20
2. Электрический расчет 21
2.1 Методика расчета агропромышленного комплекса 21
2.1.1 Определяем общую емкость АКБ 21
2.1.2 Выбираем тип и определяем количество АКБ 21
2.1.3 Определяем количество АКБ к номинальному напряжению инвертора 22
2.1.4 Определяем тип и мощность солнечных панелей, необходимую для зарядки аккумулятора в течении светового дня 22
2.1.5 Определяем мощность солнечных панелей, необходимых для обеспечения работы приборов в течении дня 23
2.2 Расчет агропромышленного комплекса 24
2.3 Вывод по второй главе 38
3 Технико- экономическое обоснование 39
3.1 Оборудование агропромышленного комплекса 39
3.2 Капиталовложения в проект 51
3.3 Расчет себестоимости электроэнергии за 1 кВт*ч 52
3.4 Вывод по третьей главе 56
Заключение 57
Список использованных источников 59

Весь текст будет доступен после покупки

В наши дни более чем в 100 странах мира имеют государственные программы внедрения возобновляемых источников энергии и на государственном уровне утвержденные показатели нацелены на среднесрочную и долгосрочную перспективу. В настоящее время доля ВИЭ в выработке электрической энергии составляет 25 %. Ветряная и солнечная энергии набирают обороты, чему способствует амбициозная климатическая политика в Европейском союзе, США, Китае, Индии, Японии и Австралии, а также резкое падение стоимости на строительство солнечной и ветровой установок, что позволило развивающимся странам расширить их возобновляемые мощности. Солнечные станции отвечают за 22% дополнительной выработки электроэнергии в 2018 году, а ветряные - за 30%. Возобновляемые источники энергии теперь покрывают 1/3 энергетической микса в Европе, 1/4 в Китае и 1/6 в Соединенных Штатах, Индии и Японии[1].
В настоящее время в России действует программа поддержки «зеленой» энергетики, в том числе строительства электростанций, которые выбираются на конкурсном отборе. Им гарантируется окупаемость инвестиций. При этом для отобранных проектов должен быть обеспечен определенный уровень локализации производства оборудования в РФ. Министерство энергетики России заложило в проект энерго-стратегии до 2035 года рост производства от возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в 13-20 раз, почти до 30 миллиардов киловатт часов. На сегодняшний день в России суммарная мощность объектов генерации на основе ВИЭ, с учета гидроэнергетики, по состоянию на 2018 года, по данным IRENA составляет в районе 52,2 гигаватта. Львиную долю из этого занимает гидроэнергетика. Согласно одобренным правительством в начале 2017 года целевым показателям, с 2021 по 2025 год объем конкурсов для ветроэнергетики снизится совокупно на 250 МВт, до 3,351 ГВт, для малой гидроэнергетики практически вдвое, до 425,4 МВт, исключение солнечная энергетика: объемы для нее, наоборот, увеличиваются на 240 МВт, до 1,759 ГВт[3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Описание объекта исследования
1.1 Обзор региона
1.1.1 Характеристика энергосистемы Республики Бурятия

Таблица 1 - Показатели энергосистемы Республики Бурятии
Показатель Значение
Площадь территории, тыс. км(2) 351,3
Население республики, тыс. чел. 982,284
Потребление электроэнергии 2016 г., млн. кВт.ч 5394,750
Максимум потребления мощности, 2016 г., МВт 943,0
Установленная мощность электростанций всего, МВт 1363,39
Гусиноозерская ГРЭС, МВт 1160,00
Улан-Удэнская ТЭЦ-1, МВт 148,77
Селенгинский ЦКК, МВт 36,00
Дизельные ЭС, МВт 18,62
Протяженность ВЛ 500 - 110 кВ и ниже, всего, км 33689,76
ВЛ 500 кВ (в работе на 220 кВ), км 311,40
ВЛ 220 кВ, км 3030,36
ВЛ 110 кВ, км 3006,50
ВЛ 35 кВ и ниже, км 27341,50
Количество подстанций, шт. 7514
Напряжением 220 кВ, шт. 25
Напряжением 110 кВ и ниже, шт. 190
ТП, РП, КТП, шт. 7299,00

Существующие проблемы и ограничения дальнейшего развития энергетики Республики Бурятия обусловлены как технологическими факторами, сдерживающими социально-экономическое развитие районов и Республики в целом, так и факторами структурного характера, осложняющими координацию хозяйственной деятельности предприятий энергетики на территории Республики Бурятия[4].
На территории Республики Бурятия существуют два энергорайона расположенные на большом расстоянии друг от друга и не имеющих непосредственной электрической связи: Южный с потреблением 869,3 МВт (районы, прилегающие к транссибирской магистрали) и Северный с потреблением 99,8 МВт (вдоль трассы БАМ). Кроме того, осуществляется передача электроэнергии и мощности в энергосистему Забайкальского края до 290 МВт и энергосистему Монголии с максимально допустимым перетоком в 210 МВт. Существующее электропотребление ЭС Республики Бурятии и прилегающих территорий обеспечивается работой Гусиноозерской ГРЭС, кроме Северного энергорайона. Нагрузка Северного энергорайона, покрытие максимумов потребления, нерегулярных колебаний нагрузки обеспечивается перетоком из ЭС Иркутской области. В целом на сегодняшний день баланс энергосистемы достаточен для нормального функционирования, однако имеются некоторые проблемы[4].
Дефицитными энергорайонами в энергосистеме в настоящий момент являются: Северобайкальский участок БАМ, северная, восточная, центральная части Республики Бурятия. Проблема усугубляется тем, что в связи с дальнейшим развитием экономики Республики, планируется ввод в эксплуатацию новых крупных промышленных предприятий и горно-обогатительных комбинатов, к 2019 году максимум мощности планируется на уровне 1028,0 МВт[4].

1.1.2 Солнечные электростанции в Бурятии
Энергообеспечение – острая для Бурятии проблема, учитывая и высокие тарифы, и то, что не все сельские районы электрифицированы в надлежащей мере. Правительство республики рассматривает один из способов решения этой проблемы - внедрение солнечной энергетики. Это строительство либо солнечных электростанций, либо гибридных энергоустановок.
Эксперты и власти Бурятии считают малоперспективным развитие ветрогенерации в республике, где в силу географического положения и климатических условий целесообразнее внедрять технологии солнечной энергетики.
Отметим, в Бурятии насчитывается свыше 300 солнечных дней в году, эксперты отмечают высокий уровень солнечной радиации, поэтому в республике солнечная энергетика в Бурятии очень перспективна. Проект внедрения солнечной энергетики в правительстве обозначили названием «Солнечная Бурятия».

Весь текст будет доступен после покупки

1. Энергетическая стратегия России до 2035 года. Официальный сайт Министерства Энергетики Российской Федерации (Электронный ресурс)
2. Министерство энергетики Российской федерации интернет ресурс сайт: https://minenergo.gov.ru/
3. Статистика возобновляемых ресурсов 2019 интернет ресурс сайт: https://www.irena.org
4. Документ об утверждении схемы и программы развития электроэнергетики Республики Бурятия на 2018-2022 интернет ресурс сайт: http://docs.cntd.ru/document/446297087
5. Берлянд Т.Г. Распределение солнечной радиации на континентах. Л.: Гидрометеоиздат. 2000.
6. Восканян К.Л., Саенко А.Г. Актинометрические наблюдения. П особие для учебной практики - СПб.: РГГМ У, 2010. - 54 с.
7. Тарнижевский Б.В. Определение показателей работы солнечных установок в зависимости от характеристик радиационного режима // Теплоэнергетика, Вып. 2, М.: 1960.
8. Башмаков И.А. Повышение энергоэффективности энергоснабжения в северных регионах России//Интернет-журн. URL: https://www.abok.ru/avok_press/content.php?1+2+2017
9. Типы аккумуляторных батарей и области их применения интернет ресурс сайт: https://www.solarhome.ru/
10. Виды солнечных панелей, применение, рейтинг лучших солнечных панелей 2019 интернет ресурс сайт: https://vyborok.com
11. Воронин С.М. Использование энергии ветра и солнечного излучения для автономного электроснабжения фермерских хозяйств. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. - № 1. - С. 10-11.
12. Инверторы для солнечной батареи – обзор популярных моделей
интернет ресурс сайт: https://slarkenergy.ru/solar/battery/invertor.html

Весь текст будет доступен после покупки