Научная статья на тему 'Обоснование оптимальных параметров преобразователей энергии солнца и ветра в электрическую'

Обоснование оптимальных параметров преобразователей энергии солнца и ветра в электрическую Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
665
123
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ / СОЛНЕЧНАЯ ПАНЕЛЬ / ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Бровцин В.Н., Эрк А.Ф.

В работе представлена методика для расчета конструктивных и энергетических параметров ветроэнергетических установок (ВЭУ), дополнительно укомплектованных солнечными панелями (СП) с учетом климатических условий и графика потребления электроэнергии. Предлагаемая методика позволяет дополнительно учесть сложившиеся к настоящему времени среднестатистические показатели эффективности и удельной стоимости генерируемой мощности ВЭУ и СП, что позволяет рассчитать или сформировать оптимальный комплект ВЭУ и СП из номенклатуры, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью не только максимально удовлетворяющий потребителя в электроэнергии, но и минимальной стоимости

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SUBSTANTIATION OF OPTIMAL PARAMETERS OF SOLAR AND WIND ENERGY CONVERTERS INTO ELECTRICITY

The paper presents the calculation procedure of structural and energy parameters of wind turbines (WT), additionally equipped with solar panels (SP) with due account for climatic conditions and electricityconsumption schedule. The proposed method allows to additionally take into account the currently prevailing statistically average performance indicators and unit cost of generated power of wind turbines and solar panels. This makes it possible to calculate or assemblean optimal set of wind turbines and solar panels from the items produced by domestic and foreign industry to both satisfy the electricity consumers to the maximum, and to have the minimal price.

Текст научной работы на тему «Обоснование оптимальных параметров преобразователей энергии солнца и ветра в электрическую»

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85.__________

УДК 631.531.17-52:633(470.31)

В.Н. БРОВЦИН В.Н., д-р техн. наук; А.Ф. ЭРК, канд. техн. наук

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА И ВЕТРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ

В работе представлена методика для расчета конструктивных и энергетических параметров ветроэнергетических установок (ВЭУ), дополнительно укомплектованных солнечными панелями (СП) с учетом климатических условий и графика потребления электроэнергии. Предлагаемая методика позволяет дополнительно учесть сложившиеся к настоящему времени среднестатистические показатели эффективности и удельной стоимости генерируемой мощности ВЭУ и СП, что позволяет рассчитать или сформировать оптимальный комплект ВЭУ и СП из номенклатуры, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью не только максимально удовлетворяющий потребителя в электроэнергии, но и минимальной стоимости.

Ключевые слова, электроэнергия, солнечная панель, ветроэнергетическая установка

V.N. BROVTSIN, DSc (Eng); A.F. ERK, Cand Sc (Eng)

SUBSTANTIATION OF OPTIMAL PARAMETERS OF SOLAR AND WIND ENERGY CONVERTERS INTO ELECTRICITY

The paper presents the calculation procedure of structural and energy parameters of wind turbines (WT), additionally equipped with solar panels (SP) with due account for climatic conditions and electricityconsumption schedule. The proposed method allows to additionally take into account the currently prevailing statistically average performance indicators and unit cost of generated power of wind turbines and solar panels. This makes it possible to calculate or assemblean optimal set of wind turbines and solar panels from the items produced by domestic and foreign industry to both satisfy the electricity consumers to the maximum, and to have the minimal price.

Key words: electricity, solarpanel, wind turbine

Целью работы является повышение эффективности энергосбережения в сельхозпредприятиях на основе внедрения устройств преобразующих энергию Солнца и ветра в электрическую. Цель достигается посредством рационального выбора преобразователей энергии солнца и ветра в электрическую на основе расчета энергетических ресурсов в районе их

82

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.______________________________________

использования. В качестве основного источника используется ветроэнергетическая установка (ВЭУ), дополнительно укомплектованная солнечными панелями (СП), соединенными в солнечную батарею (ВЭУСБ).

Разработка или выбор минимальных по стоимости солнечных и ветровых установок, удовлетворяющих потребности пользователя, связаны c обоснованием оптимальной площади солнечных приемников и установленной мощности ветроустановок. Сказанное во многом зависит от того, насколько точно при проектных разработках были учтены закономерности и конкретные данные о приходе солнечной радиации и скорости ветра в месте предполагаемой эксплуатации установок. В ГНУ СЗНИИМЭСХ разработан методический материал для расчета параметров ВЭУСБ с учетом вышеизложенного.

Немаловажным достоинством использования работы является применение программного комплекса “EXCEL”, входящего в комплект офисных программ операционной системы “WINDOWS”.

В качестве сквозного примера при работе с методикой используется расчет параметров ВЭУСБ при среднесуточной нагрузке потребителя 3,6 кВт.ч для Волосовского района Ленинградской области.

Методика состоит из четырех частей:

1. Расчет энергетических ресурсов ветра и солнца в районе их использования;

2. Расчет по базам данных ВЭУ и СП среднестатистических параметров преобразования ветровой и солнечной энергии в электрическую и стоимостных показателей.

3. Определение оптимальных значений установленной мощности ВЭУ и площади СБ, удовлетворяющих заданному графику потребления электроэнергии;

4. Выбор минимального по стоимости комплекта ВЭУ и СП, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.

1. Запас энергии воздушных потоков (или ветровой потенциал) характеризуется прежде всего устойчивыми значениями скорости ветра на уровне размещения ветрового колеса. По приведенной ниже формуле можно рассчитать мощность ветра на ометаемой поверхности ветряка [1]:

Ром = 0,5 V3 • р • (1)

где £ом = nD2/4 - ометаемая площадь, покрываемая лопастями ветрового

модуля для крыльчатых ветрогенераторов диаметром D и £ом = hb для

83

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85.__________

карусельных генераторов с высотой ротора h и шириной b; р - плотность воздуха.

Из формулы (1) следует, что мощность (Ром) зависит от плотности воздуха р. Плотность воздуха будем рассчитывать по формуле [2]:

р = 0,4639 •

B

273,15 +1 ’

(2)

где B - барометрическое давление воздуха, мм.рт.ст,

t- температура воздуха, oC.

В реальных условиях максимально мы можем получить 30-40% от потенциальной энергии воздушного потока. Это ограничение связано с технологическим и физическим выполнением ветрогенератора. Более точный расчет можно сделать по следующей формуле [3]:

Рвэу =£‘Р ом пред • Пген квэу" Ром, (3)

где 5 - коэффициент использования энергии ветра (в номинальном режиме для быстроходных ветряков достигает максимум £max = 0,4 - 0,5);

Пред - КПД редуктора;

Пген - КПД генератора.

квэу = 5 Пред • Пген - коэф. полезного действия ВЭУ.

Максимальная проектная мощность ВЭУ определяется для некоторой стандартной скорости ветра (обычно в пределах 8-12 м/с в зависимости от типа установки), при которой гарантируется оптимальный режим и безопасность работы ветрового колеса и узлов трансмиссии.

Общий поток энергии пр (Вт/м2), который передается солнечной радиацией на произвольно ориентированную в пространстве поверхность равен [4]:

qp = (qnp • cos(0(r)) + qA), если COS в(т) < ° = qa, (4)

где qпр - поток прямой солнечной радиации, Вт/м2;

Пд - поток диффузной (рассеянной) солнечной радиации;

84

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.______________________________________

в - угол падения прямого солнечного излучения, измеряемый между направлением излучения и нормалью к поверхности, °.

Формулы для расчета Cos((e(f)) приведены в [4, 5].

Мощность солнечной батареи рассчитывается по формуле:

Рсб Цр'к'Scп'nсп, (5)

где к - коэффициент преобразования солнечной энергии в

электрическую;

SOT - площадь поверхности солнечной панели, м2;

псп - количество солнечных панелей, объединенных в солнечную батарею, шт.

Для энергетических и конструктивных расчетов установок с использованием преобразователей солнечной энергии и ветра в электрическую необходимы данные по прямой и рассеянной солнечной радиации и скорости (или мощности ветра) в месте их использования в почасовой и месячной структуре времени. Эти данные приведены в интернет-сайтах и в справочниках, содержащих климатическую информацию (см. ниже).

В данной методике используются среднечасовые удельные значения солнечной и ветровой энергии за каждый месяц.

Энергия ветра зависит от скорости и плотности воздуха. Плотность воздуха, в свою очередь, зависит от барометрического давления и температуры. Эти данные за период с 2004 г. можно получить, например, на Российском метеорологическом сайте “Расписание погоды” - Режим доступа: http://www.rp5.ru. Климатические данные в сайте, кроме интенсивности солнечной радиации, представлены для большинства населенных пунктов России.

Следует отметить, что мощность ветра пропорциональна кубу скорости (см. формулу (1)), т.е. зависит от временной структуры скорости ветра и плотности воздуха в месте установки ветряков, поэтому более целесообразно использовать их среднечасовые значения за каждый месяц с последующим суммированием для получения среднесуточных значений.

Удельная мощность ветра рассчитывается по формулам (1) и (2) при

S =1.

85

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85.____________

В табл. 1 приведены значения среднесуточной удельной мощности ветрового потока для нашего примера.

Таблица 1

Удельная мощность ветрового потока для Волосовского района Ленинградской

области

Удельная мощность ветра, Вт/м2

янв фев мар апр май июн июл авг сен Окт ноя дек

37,6 41,4 27,1 2,9 24,9 21,2 19,5 17,8 25,5 30,8 44,8 48,5

На сайте http://www.solarhome.ru приведены данные многолетней давности по ресурсам солнечной энергии для некоторых городов России по данным NASA. Более точные данные для городов и населенных пунктов России собраны на специальной странице форума этого сайта “Ресурсы солнечной и ветровой энергии России”. Здесь по запросу интересующего населенного пункта, будут выложены подробные данные по ресурсам ветра и солнца по информации из базы данных NASA. Для Волосовского района Ленинградской области, эта таблица будет иметь следующий вид (табл. 2).

Таблица 2

Среднесуточные значения солнечной энергии за каждый месяц для Волосовского

района Ленинградской области, кВт/(м2-сут)

Интенсивность солнечной радиации, кВт/м2

Месяц янв фев мар апр май июн июл авг сен окт ноя дек Сред

Рассеянная 0,27 0,70 1,35 1,99 2,56 2,77 2,63 2,21 1,41 0,76 0,36 0,16 1,43

Прямая 0,93 1,99 3,16 4,29 5,14 5,46 5,18 4,09 2,81 1,75 1,09 0,60 3,04

Угол наклона 60о 1,02 2,17 3,39 4,29 4,71 4,75 4,64 4,16 3,06 1,96 1,22 0,65 3,00

2. По базе данных ВЭУ рассчитываются следующие показатели, используемые в методике:

кВЭУ - среднестатистический коэффициент полезного действия ВЭУ.

£ К

ВЭУ/

к —

КВЭУ

N

ВЭУ

(6)

86

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.___________________________________

где квзУл - коэффициент полезного действия i-й ВЭУ;

МВЭУ - количество ВЭУ в массиве данных, шт;

сВЭУ - цена 1-о кВт.ч установленной мощности ВЭУ при скорости ветра 10 м/с, руб.

сВЭУ

^вэу С

ВЭУ)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

=1 P

ВЭУ)

N

ВЭУ

(7)

где Свэуц - цена - i-й ВЭУ, руб;

Рвэуц - мощность ВЭУ при 10 м/c, кВт;

Показатели квэу и, свэу автоматически вводятся в программу оптимизации.

В связи с тем, что в описаниях ВЭУ номинальная (установленная) мощность для каждого из них приводится при различных скоростях ветрового потока, необходим ее перерасчет для единой скорости. В базе ВЭУ производится перерасчет мощности для каждого ВЭУ при скорости ветрового потока v=10 м/с.

По базе данных СП рассчитываются:

ксп - среднестатистический коэффициент преобразования (степень эффективности) солнечной энергии в электрическую.

к

СП

Nn

Z кСЩ

i=1

N

СП

(8)

где кСщ - коэффициент преобразования - i-й солнечной панели ;

МСП - количество солнечных панелей в базе данных, шт;

спик - среднестатистическая цена 1-ого пикового Ватта солнечной панели, руб/Вт.

с

пик

N„ С

Z—"V

1 Рпик,Д'

(9)

где Ссп, - цена i-й солнечной панели, руб;

Рпикщ пиковая мощность i-й солнечной панели в базе данных, Вт/м2; Si - площадь i-й солнечной панели, м2.

87

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85.__________

Показатели ксП и Спик автоматически вводятся в программу

оптимизации.

По результатам расчета, с использованием приведенных выше формул, получили следующие значения среднестатистических показателей:

кВЭУ — 0,37; свэу — 157,50 руб.; кСП — 0,37; Спик — 119,34 руб.

3. При работе ВЭУСБ необходимо обеспечить:

- минимальное отклонение между заданным графиком электропотребления в нагрузке и электроэнергии, производимой установкой (критерий Л);

12

Ji =1 (E

ВЭУСБ_

сут,

сут/ /

i=1

2

где £’вэусв_сут,/ - среднесуточная энергия, вырабатываемая ВЭУСБ за

каждый месяц, кВтч/сут

Евэусб_ _сУт,1 ЕВЭУ_сут,/ + ЕСБ0сут,/ ,

где ЕВЭУ суТ1 - среднесуточная энергия, вырабатываемая ВЭУ в i-м

месяце, кВт.ч/сут

ЕВЭУ_сур = ^ВЭУ ' рсут,/ ' ^ВЭУ ,

где рсут, i - среднесуточная удельная энергия ветра за каждый месяц, кВт.ч/(м2сут)

^ВЭУ - площадь ометаемой ветровым потоком поверхности ВЭУ, рассчитанной в модуле оптимизации параметров ВЭУСБ, м2;

ЕСБсут/ - помесячная среднесуточная энергия, вырабатываемая

солнечной батареей при угле наклона 0 к горизонтальной поверхности, кВт.ч/сут.

ЕСБ0сут,/ = ^СБ ' Яр0,/^СП , (10)

где Fob - площадь воспринимающей энергию поверхности солнечной батареи, рассчитанной в модуле оптимизации параметров ВЭУСП, м2;

88

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.______________________________________

qVe; - помесячные среднесуточные значения суммарной солнечной

радиации, падающей на поверхность, наклоненную под углом в к горизонтальной поверхности, равным широте местности предполагаемой работы ВЭУСБ (для, Ленинградской области в = 60°), кВт/(м2сут)

Есут, - заданная среднесуточная нагрузка потребителя в i-м месяце

кВт/(м2сут)

- минимальную стоимость ВЭУСБ (критерий J2).

J2 свет

• 0,5 ■ ^ет -Р

вет_ср

' Уют 10 - кВЭУ + Спик

■ F ■ к

1 СП кСП

(11)

Таким образом, имеем многокритериальную задачу с двумя критериями, имеющими разную размерность, для решения которой целесообразно использовать их свертку по схеме справедливого компромисса, когда относительное снижение одного или нескольких критериев не превосходит относительного повышения остальных критериев [6]. В точке оптимума сумма относительных изменений д/ / / = о. Этому

условию соответствует свертка критериев по формуле:

2

J = Zln J(x) >min. (12)

i=1

Единицы измерения критериев не влияют на результат решения, т.к. отношение д/ // не зависит от единиц измерения частных критериев.

Изменяемыми параметрами, как в критерии Ji, так и в критерии J2 являются площадь ^Вэу ометаемой воздушным потоком поверхности ВЭУ и площадь Fgb воспринимающей солнечную энергию поверхности СБ. Установленная мощность ВЭУ при удельной мощности ветрового потока, движущегося со скоростью 10 м/с, однозначно определяется значением

^ВЭУ.

В табл. 3 приведены оптимальные значения ^Вэу и Fqb и другие показатели работы ВЭУСБ, для заданного графика потребления электроэнергии и климатических условиях в месте использования ВЭУСБ для сквозного примера. Решение произведено посредством программы EXCEL “Поиск решения”.

89

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85._____________

Таблица 3

Энергетические и стоимостные параметры ВЭУСБ

Параметры ВЭУСБ Значение Ед. измерения

Активная площадь солнечной батареи 3,18 м2

Площадь ометаемой поверхности ветряка 10,89 м2

Пиковая мощность СБ 0,47 кВт

Установленная мощность ВЭУ при скорости ветра 10 м/с 1,88 кВт

Энергия, произведенная СБ за год 513,2 кВт.ч

Энергия, произведенная ветряком за год 784,4 кВт.ч

Энергия, произведенная ВЭУСБ за год 1297,7 кВт.ч

Превышение энергии, произведенной ВЭУСБ за год 41,98 кВт.ч

Потребление энергии от сети за год 56,63 кВт.ч

Стоимость СБ 51,87 тыс.руб

Стоимость ВЭУ 273,99 тыс.руб

Стоимость ВЭУСБ 325,87 тыс.руб

4. В связи с тем, что энергетические и стоимостные показатели, представленные в табл. 3 рассчитаны на основе усредненных параметров конкретных ВЭУ и СП, входящих в состав баз, перед формированием из них ВЭУСБ производится соответствующая коррекция.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Выбор минимального по стоимости комплекта ВЭУСБ из баз данных ВЭУ и СП проводим посредством опции EXCEL - фильтрация данных с условиями:

а) В базе данных ВЭУ производим фильтрацию только тех установок для которых:

- цена меньше рассчитанного по усредненным данным оптимального значения;

- количество установок равно 1;

- срок службы 20 и более лет.

Для нашего примера, из всех установок, представленных в массиве ВЭУ указанным условиям соответствует установка «Falcon Euro» - 3кВт (страна-производитель Россия) как минимальная по стоимости.

«Falcon Euro» - 3кВт» (FEV-ЗкВт) - это вертикально-осевая ветроэнергетическая установка, соответствующая европейским стандартам [7].

Характеристики ВЭУ «Falcon Euro» - 3 кВт (табл. 4).

90

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.______________________________________

Характеристики ВЭУ «Falcon Euro» - 3 кВт

Таблица 4

Номинальное число оборотов (об/мин) 120-190

Номинальная мощность (кВт) 3

Максимальная мощность (кВт) 3,3

Стартовая скорость ветра (м/с) 1,5

Номинальная скорость ветра (м/с) 11

Рабочая скорость ветра (м/с) 2-20

Срок службы (год) 20

Заводская гарантия (год) 3

Выходное напряжение инвертора - синусоида, (В) 220 или 380 перем. тока

Номинальная частота (Гц) 50/60

Цена (тыс. руб) 220

В базе данных СП производим фильтрацию только техпанелей, для которых:

- цена меньше рассчитанного по усредненным данным оптимального значения;

- количество СП в СБУсб< 2;

- напряжение СП в максимальной точке не менее 34 В [8].

Для нашего примера, из всех СП, представленных в массиве, указанным условиям соответствует солнечная батарея, составленная из двух СП «RS-270P24-SV» - 3кВт (страна-производитель: Польша).

СП «RS-270P24-SV»- собираются на современной автоматизированной линии на заводе SELFA в Польше, поддерживающей высокое качество на всех этапах производства. В производстве используются высококачественные материалы крупнейших мировых производителей [9].

Характеристики СП «RS-270P24-SV» (табл. 5).

Таблица 5

Характеристики СП «RS-270P24-SV»

Максимальная мощность (+3%; -0%), Вт 270

Напряжение холостого хода, В 44

Максимальное напряжение, В 34,70

Ток короткого замыкания , А 8,15

Максимальный ток, А 7,80

Коэффициент заполнения, % 75

Эффективность [%] 13,90

Размеры(Длина х Ширина х Толщина), мм 1986x983x45

Вес, кг 22,3

Г арантия качества панелей, год до 25

Цена, тыс. руб. 20,25

91

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85.___________

Итак, для потребителя электроэнергии при среднесуточной 3.6 кВт.ч (см. табл. 5) при климатических условиях Волосовского района Ленинградской области, стоимость комплекта ВЭУСБ, состоящего из СВУ «Falcon Euro» - 3кВт» и СБ, составленной двух СП «RS-270P24-SV» Ссэусб = 1'Свэу +2-Ссп = Е220 + 2-20,25 = 260,50 тыс. руб.

В связи с тем, что оптимальные значения показателей Рвэу, Рвэу_уст, Рсб, Рсб_пик рассчитаны на основе усредненных параметров ВЭУ (fey и свэу) и СП (ken и Спик), входящих в состав баз, а выбор компонентов ВЭУСБ производится на основании их конкретных характеристик, необходимо произвести перерасчет энергетических показателей ее работы.

Для сквозного примера значения энергетических параметров ВЭУСБ, скомплектованной из выбранных по массивам данных ВЭУ и СП представлены в табл. 6.

Таблица 6

Энергетические параметры ВЭУСБ, скомплектованной из одной ВЭУ «Falcon Euro -

3 кВт » и двух СП «RS-270P24-SV»

Параметры ВЭУСБ Значение Ед. измерения

Активная площадь солнечной батареи 3,90 м2

Площадь ометаемой поверхности ветряка 12,56 м2

Пиковая мощность СБ 0,54 кВт

Установленная мощность ВЭУ 1,97 кВт

Энергия, произведенная СБ за год 629,0 кВт.ч

Энергия, произведенная ВЭУ за год 870,2 кВт.ч

Энергия, произведенная ВЭУСБ за год 1499,2 кВт.ч

Превышение энергии, произведенной ВЭУСБ за год 109,4 кВт.ч

Потребление энергии от сети за год 22,4 кВт.ч

Стоимость СБ 40,5 тыс.руб

Стоимость ВЭУ 220,0 тыс.руб

Стоимость ВЭУСБ 260,5 тыс.руб

Для визуального сравнения процессов выработки электроэнергии ВЭУСБ с выбранными ВЭУ и СП с процессами, полученными по усредненным данным в результате оптимизации предусмотрено их графическое построение (рис. 1).

Графики производимой энергии ВЭУСБ, состоящей из ВЭУ «Falcon Euro» - 3кВт» и СБ, составленной двух СП «RS-270P24-SV» расположены выше графиков, полученных при оптимальных параметрах энергетической установки, как наиболее близкие по условиям выбора

92

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.______________________________________

энергетические показатели ВЭУ и СП, поэтому немного превышают их значения, полученные по результатам оптимизации.

Рис. 1. Процессы выработки электроэнергии ВЭУСБ, скомплектованной из одной ВЭУ «Falcon Euro - 3 кВт » и двух СП «RS-270P24-SV»

Как следует из рис. 1, энергии, производимые ВЭУ и СБ находятся в противофазе, взаимно дополняя друг друга. Избыток производимой энергии во 2 - 7, 11 и 12 месяцах года потребитель может поставлять в сеть, если он зарегистрирован как участник оптового рынка (федеральный Закон об изменениях в электроэнергетике, принятый в 2007 г.).

ВЫВОДЫ

Методика, изложенная в данной работе позволяет:

- рассчитать исходные данные для проектирования ВЭУСБ;

- произвести оптимальный выбор ВЭУ и СП для комплектации электроэнергетических систем, из номенклатуры предлагаемых отечественной и зарубежной промышленностью.

Результаты использования методики, показали, что СВУСБ скомплектованная из одной ВЭУ «Falcon Euro - 3 кВт » и двух СП «RS-270P24-SV» способна обеспечить электроэнергией нагрузку со среднесуточным потреблением 3-4 кВт.ч (среднестатистическая нагрузка потребителей для средней полосы России [10].

93

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.

_____________ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2014. Вып. 85._____________

Энергии, производимые ВЭУ и СБ находятся в противофазе, взаимно дополняя друг друга до значений, близких к заданному графику нагрузки, что указывает на целесообразность их совместного использования. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ольшанский А. И. Основы энергосбережения: курс лекций /УО «ВГТУ». Витебск, 2007. 223 с.

2. Зависимость плотности воздуха от его температуры и давления,

http://www.aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD0104.HTM (дата

обращения 20.03.14).

3. Расчет ветрогенератора http://www.ecotoc.ru/alternative energy/ wind energy/d583/ (дата обращения 20.03.14).

4. Даффи Дж. А, Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М.: Мир, 1977. 470 c.

5. Бровцин В.Н. Исследование и оптимизация динамических объектов сельскохозяйственного назначения средствами вычислительного эксперимента. СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2004. 364 с.

6. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х т. Т.3: Методы современной теории автоматического управления / Под ред. Н.Д. Егупова. М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 748 с.

7. Энергетическая компания «Энергия Дисижн»: http:/e-

ds.ru/p8800778-vetrogenerator-falcon-euro.html (дата обращения 1.11.13)

8. Фотоэлектрические модули: http://www.solarhome.ru/basics/pv/ techsolarpanals.

9. Солнечная батарея 240 Вт ватт RS-270P24-SV

поликристаллическая / http://realsolar.tiu.ruZp 14611143-solnechnaya-batareya-270.html (дата обращения 21.11.13)

10. Фотоэлектрические системы электроснабжения: http://solahome.ru/pv/

pv_system.htm (дата обращения 21.11.13)

94

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.