ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 620.9:662.1

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

А.А. Мустафакулов1, Э.Р. Муртазин2, А.А. Сафаров3

Аннотация

Под нетрадиционными (альтернативными или возобновляемыми) топливно-энергетическими ресурсами понимают энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, биомассы, сточных вод и твёрдых бытовых отходов. Энергообъекты, ис-пользующие альтернативные ТЭР для получения тепловой, механической и электрической энергии называют альтернативными источниками энергии.

Ключевые слова: энергия, топливо, возобновляемые энергетические ресурсы, нетрадиционные (альтернативные) источники энергии, энергосбережение.

Известно, что почти полтора миллиарда человек из общего населения земли не имеют доступа к электрической энергии.

Даже в тех случаях, когда услуги по энергосбережению имеются под рукой, миллионы малоимущих землян не в состоянии их оплачивать. По - этому 2012 год объявлен международным годом устойчивой энергетики для всех. Между энергией и устойчивым развитием обществ существует неразрывная связь. Ликвидация энергетической бедности на планете - это особая часть задачи. Другая часть сводится к тому, чтобы развивать экологически чистые источники энергии. Это инициатива под названием «Устойчивая энергетика для всех» направлена на достижение к 2030 году трех основных целей /1-3/:

- обеспечение всеобщего доступа к современным энергетическим услугам;

- снижение интенсивности мирового энергопотребления на 40 процентов;

- увеличение доли возобновляемых источников энергии в мире до 30 процентов.

Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и грядущим топливным дефицитом в традиционной энергетике. По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест /2-3/.

С целью улучшения энергосберегающих показателей предприятий, внедрения нетрадиционных источников энергии, проведения лабораторных и практических занятий с использованием современных научно-технических установок, улучшения качеств проводимых лабораторных и практических занятий в Джизакском политехническом институте на кафедре «Электроэнергетика», организована научно-исследовательская лаборатория по «Исследованию и внедрению возобновляемых, нетрадиционных источников энергии и автоматическая система контроля учёта электроэнергии (АСКУЭ)». Основной вид деятельности данного лабораторного комплекса является распространение и внедрение систем электроснабжения и теплоснабжения, использующих возобновляемые источники энергии Солнца, ветра, воды (в качестве микро ГЭС), проведение лабораторных исследований по определению эффективности солнечных,

1

Мустафакулов Асрор Ахмедович - кандидат физико-математических наук, доцент, Джизакский политехнический институт, Узбекистан.

2Муртазин Эмиль Рустамович - ассистент, Джизакский политехнический институт, Узбекистан.

3Сафаров Абдулазиз Абдутолип угли - студент, Джизакский политехнический институт, Узбекистан.

Научный руководитель: Салиев Эргаш Алибекович - кандидат физико-математических наук, доцент, ректор Джизакского политехнического института, Узбекистан.

Ученый XXI века • 2016 • № 3-1 (16)

ветровых и малых (микро) водных энергетических установок. Предполагается создание совокупности конструкций гибридной электростанции малой мощности, которая обладает возможностью выработки электроэнергии для улучшения энергообеспечения отдаленных сельских, горных районов и фермерских хозяйств /4/. С целью обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии система состоит из фотоэлектрической солнечной установки, ветроэнергетической установки и микро ГЭС а. А также на крыше здания института установлен солнечный коллектор, где солнечной энергией нагревается вода. В перспективе намечено установить на территории института устройство вырабатывающее электрическую энергию на основе фотоэлектрических солнечных элементов мощностью 10 кВт.

Использование возобновляемых источников энергии могут помочь жителям, особенно отдалённых сельских районов, решить проблему бесперебойного электроснабжения и теплоснабжения, в некоторых случаях опреснение воды для сельского населения и животноводств, электропитание фермерских хозяйств /4/. При том использование возобновляемых источников энергии на селе и в горных районах позволит сэкономить полезные ископаемые и природные ресурсы, снизить выбросы вредных веществ в окружающей среду и атмосферу, особенно значительное количество метана, улучшить условия жизни на селе.

Основные технические параметры микро ГЭС а:

Номинальное напряжение, через инвертор, В 220

Мощность установки, Вт 350-1000

Скорость вращения рабочего колеса, об/мин 60

Общая масса установки, кг 250-350

Солнечно-электрическая установка (СЭУ-300 Вт):

Принцип работы основан на фотоэлектрическом эффекте неоднородных полупроводников, при котором поглощенные фотоны солнечного света делятся на разноименные заряды, создавая напряжение. Для улучшения КПД

солнечных панелей установка оснащена системами слежения за солнцем.

Ветродвигатель представляет собой устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в механическую энергию. Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) представляет собой комплекс технических устройств для преобразования энергии ветра в другие виды: механическую, электрическую или тепловую. Ветродвигатель является неотъемлемой частью ВЭУ. В ее состав также могут входить: рабочие машины (электрогенератор, тепловой генератор); аккумулирующие устройства; системы автоматического управления и регулирования и др.

К основным техническим характеристикам ВЭУ относятся: номинальная мощность; номинальная или расчетная скорость ветра; минимальная скорость ветра; максимальная рабочая скорость ветра; номинальная частота вращения ветроколеса.

Ветроэлектрическая установка (ВЭУ-2,5 кВт):

Ветроколесо ветреного генератора преобразует энергию ветра в механическую энергию вращательного движения. Генератор преобразует механическую энергию в трехфазное напряжение. Выпрямитель преобразует трехфазное напряжение в напряжение постоянного тока. Постоянное напряжение подаётся на аккумуляторную батарею (2х150 А.ч).

Список литературы:

1.Твайделл Дж., Уайр А. «Возобновляемые источники энергии».Пер. с англ.-Москва. «Энергоатомиздат», 1990.

2.Аллаев К.Р. «Электроэнергетика Узбекистана и мира». Ташкент. «Фан ва технология», 2009.

3.Клычев Ш.И., Мухаммадиев М.М. и др. « Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Ташкент. «Фан ва технология», 2010.

4.«Микро ГЭС для горных районов» Каталог V Республ. Ярмарки иннов.идей, технологии и проектов. Ташкент - 2012. С. 49.

© А.А. Мустафакулов, Э.Р. Муртазин, А.А. Сафаров, 2016

UDC 620.9:662.1

THE STUDY OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

A. A. Mustafokulov., E. R. Murtazin,A. A. Safarov

Abstract. Under non-traditional (alternative and renewable) top-Livno-energy resources see energy resources of the rivers, in pohranili and industrial runoff, wind, solar, biomass, wastewater and solid waste. The energy companies, is using alternative energy resources to produce thermal, mechanical and electrical energy are called alternative energy sources.

Keywords: energy, fuel, renewable energy resources, non-traditional (alternative) energy sources, energy saving.

© A. A. Mustafokulov., E. R. Murtazin,A. A. Safarov, 2016