CC BY
252
УДК 620.9
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
© 2015 г. Р.А. Амерхапов, А. С. Кириченко, А.А. Куличкипа, К).Л. Мурташева
Рассмотрен вопрос возможности использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, энергосбережения и энергообеспечения для отдельного экономически самостоятельного региона России, развивающегося в условиях рыночных отношений.
Обоснована необходимость удовлетворения существующих потребностей населения и промышленности в электричестве и тепловой энергии, особенно в сельскохозяйственных районах, удаленных от централизованных сетей, за счет более глубокого изучения, развития и использования возобновляемой энергетики, в том числе нетрадиционной и малой.
Обосновывается интерес к нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии в связи с усложнением экономической ситуации в России в плане обеспечения энергоресурсами, а также в связи с созданием новых объектов энергопотребления в рекреационных районах и в районах с суровыми климатическими условиями, удаленных от энергосистем.
Дается прогноз развития мировой энергетики до 2050 года по предполагаемому' производству электроэнергии.
Рассмотрена проблема экономии энергетических ресурсов, защиты окружающей среды, которая имеет особое значение в сельском хозяйстве.
Рассматриваются пути выхода из известного кризиса электроэнергетики, усугубляющегося регулярно повторяющимися природными и экологическими катаклизмами, в результате которого происходят отключения как отдельных предприятий, так и целых энергетических районов от систем центрального электроснабжения.
Дан анализ состояния дел в энергетическом обеспечении АПК Краснодарского края в сложившихся рыночных условиях.
Представлена возможность использования имеющихся в крас запасов возобновляемых источников энергии, которые могу т снизить дефицит органического топлива.
Представлен опыт использования возобновляемых источников энергии в Краснодарском крас.
Приводится возможность использования квалифицированных научных и инженерных кадров Краснодарского края для внедрения и использования возобновляемых источников энергии.
Показано особое значение, которое придается подготовке высококвалифицированных специалистов-энергетиков в области создания, монтажа и эксплуатации энергоустановок на основе возобновляемых видов энергии.
Ключевые акта; нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, энергоснабжение, энергосбережение. подготовка высококвалифицированных специалистов, предприятия энергетического комплекса.
There was considered the problem of possibility of use of non-traditional and renewable sources of energy, energy saving and energy provision for separate economically independent region of Russia developing in the conditions of market relations.
There was substantiated the necessity of meeting the present needs of population and industry in clcctricily and heat energy especially in agricultural regions which arc on distance from centralized nets at the expense of deep study, development and use of renewable energetic, including non-traditional and small ones.
There is an interest to non-traditional and renew able sources of energy in connection with complexity- of economic situation in Russia as a supply with energy resources and as well as in the connection with creation of new objects of energy supply in recreation areas and as well as in areas with hard climatic zones which are far from energy systems.
There is a prognosis of development of world energetic to 2050 on present production of electric energy.
There was considered the problem of economy of energetic resources, protection of environment which lias the specific importance in agriculture.
There are two exits from present crisis of electrical energetic, worsening regularly repeating natural and ecological cataclysms, in the result of which the shutdowns as separate enterprises as whole energetic districts are disconnected from systems of central electrical supply.
There was given the analysis of situations in AIC of the Krasnodar region in present market conditions.
There was presented the possibility of use of RES stocks in the region w inch can decrease the deficit of organic fuel.
There w as presented the experience of RES use in the Krasnodar region.
The possibility of use of qualified scientific and engineering cadres of the Krasnodar region for introduction mid use of RES is cited.
There was shown the special significance which gives to the preparation of highly qualified specialists in energy in the field of creation, mounting and exploitation of energy installations 011 the basis of RES.
Key words: non-traditional and renewable sources of energy, energy supply, energy saving, preparation of highly qualified specialists, enterprises of energetic complex.
Возрастающая необходимость удовлетворения существующих потребностей населения и промышленности в электрической и тепловой энергии, особенно в сельскохозяйственных районах, удаленных от централизованных энергетических сетей, приводит к необходимости развития возобновляемой энергетики, в том числе нетрадиционной и малой. Это также обуславливается необходимостью решения глобальных проблем обеспечения человечества энергией в будущем, связанных с ограниченностью и истощением запасов ископаемых видов топлива, и соблюдением экологической безопасности.
Добыча, производство, переработка, хранение и использование топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) объективно оказывают негативное воздействие на природную среду: изменяется ландшафт, потребляется большое количество пресной воды и кислорода, загрязняется окружающая среда продуктами сгорания топлива, твердыми и жидкими отходами.
Все это привело к более глубокому изучению и использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ). К ним обычно относят энергию ветра, Солнца, геотермальную энергию, биомассу, аккумулированную в грунте тепловую энергию, энергию Мирового океана и др. Основное преимущество НВИЭ - это их неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Повышенные, относительно традиционных, начальные капиталовложения окупаются за счет низких эксплуатационных затрат, что и послужило причиной бурного развития возобновляемой энергетики во всем мире и весьма оптимистических прогнозов ее развития в ближайшее время. По прогнозам, ее доля в мировом потреблении энергии в 2020 году составит порядка 24% от общего энергопотребления, а в 2040 году уже около 50%.
При годовом современном потреблении в России первичных топливно-энергетических ресурсов в объеме около 910 млн т у.т. технический потенциал использования НВИЭ оценивается в 4,5 тыс. т у.т. /год, а экономически может достигать 270 млн т у.т./год или быть на уровне 30% от всего энергопотребления РФ. Однако современный уровень применения НВИЭ не достигает даже 0,1% от энергопотребления страны.
Интерес к нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии усилился не только в связи с усложнением экономической ситуации в России в плане обеспечения энергоресурсами, но и в связи с созданием большого количества новых объектов энергопотребления в рекреационных районах, а также в районах с суровыми климатическими условиями, удаленных от энергосистем.
Прогноз развития мировой энергетики, составленный Международным энергетическим агентством (LEA), предполагает, что производство электроэнергии в мире к 2050 году составит 46631 ТВт ч, в том числе доля гидроэнергии 9,5%, других возобновляемых источников энергии 5,9%, при этом нас ожидает следующее соотношение производства энергоресурсов в производстве электроэнергии: уголь - 25%, нефть -2%, газ - 25%, АЭС - 18%, ГЭС - 15%, другие возобновляемые источники энергии - 15%.
Прогноз, составленный Международным энергетическим агентством (LEA), претерпевает серьезные изменения. Об этом можно судить хотя бы по результатам проходившего в Сингапуре саммита по проблемам мировой энергетики (2014 г.). В беседе с корреспондентом «Российской газеты» Ю. Медведевым от 16.12.14 г. председатель научного совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии О.С. Попель озвучил цифру мощности всех энергоустановок на основе
возобновляемых источников энергии, которая достигла 600 ГВт. Это значение, по словам О С. Попеля, удивило даже опытных специалистов - лауреатов премии «глобальная энергетика», для которых эта информация стала откровением. Поразился даже Нобелевский лауреат британец Родней Аллам. Сам же О.С. Поппель сообщил, что эта цифра в три раза больше мощности всей энергосистемы России.
При этом темпы создания этих установок поразительны, так как за последние 5 лет прирост солнечных преобразователей достиг 55%, ветряков - 20%.
Доля возобновляемых источников энергии во всем мировом энергопотреблении составляет уже 19% (для сравнения: на атомную энергетику приходится в семь раз меньше, всего 2,6%).
Наибольший вклад в возобновляемую энергетику вносят такие страны, как Китай, на территории которого сосредоточено более 20% (118 ГВт) всех альтернативных систем, США - 15% (93 ГВт) и Германия -13% (78 ГВт).
Перспектива такова, что Европа и США намерены к 2040 году довести долю альтернативной энергетики до 40%.
Такой скачок объясняется тем, что в самые последние годы вложения в «зеленую энергетику» падают, а ввод новых мощностей растет в связи с произошедшим переломом производства, при котором на выпуск новой продукции сейчас необходимо затрачивать меньше средств ввиду совершенствующихся технологий.
Следует также отметить, что стоимость солнечных фотоэлектрических преобразователей падает - их цена за так называемый пиковый Ватт за последние два года составляла 2 $, сейчас - 0,44$.
Не удивительно, что Мировое энергетическое сообщество приближается к паритету между альтернативными и традиционными источниками энергии.
И конечно нельзя не учитывать специфику каждого из возобновляемых видов энергии. Так, обычные электростанции не зависят от климата, от погоды, а работа альтернативных станций связана с особенностями местности, в которой они установлены.
Уникальные запасы угля, газа и нефти не умаляют значение аргументов значимости использования возобновляемых источников энергии, так как уже в нынешних условиях созданы экономические и экологически эффективные области использования альтернативной энергетики. К ним следует отнести населенные пункты, находящиеся в зоне автономного энергоснабжения, а также территорий дефицитных энергосистем и населенные пункты, находящиеся в зонах с неблагоприятной экологической обстановкой.
Чрезвычайно важно для стратегии государства то, что использование возобновляемых источников энергии не только сохраняет ископаемое органическое топливо для будущих поколений, но и увеличивает имеющийся экспортный потенциал нефти и газа.
Россия обладает всеми видами возобновляемых источников энергии, а большинство субъектов Российской Федерации имеют ресурсы двух-трех видов. Экономический потенциал России, оцененный в 314 млн т у.т. в год, равный одной трети внутреннего потребления первичной энергии, используется всего на 5-10%.
В России проблема энергосбережения весьма актуальна. Удельное потребление электроэнергии на единицу произведенной продукции в 2-3 раза больше, чем на подобных предприятиях в западной Европе. На многих отечественных предприятиях только около 50% общей потребляемой энергии идет на производственные нужды. Проблема экономии энергетических ресурсов и повышения эффективности их использования, защиты окружающей среды, имеет особое значение в сельском хозяйстве.
Анализ среднемесячной облачности и среднемесячного прямого излучения солнца показал, что больше 50% времени в году в Краснодарском крае средняя облачность превышает 55%, при этом среднемесячное прямое излучение солнечной энергии превышает 2 кВт/м^.
Суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность на территории Краснодарского края приведена на рисунке 1.
5 Г
W1
Jillfirrrii
1250
Чёрное море
Рисунок 1 - Суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность на территории Краснодарского края (кВт ч/м )
Таким образом, видно, что Краснодарский край является перспективным регионом для использования солнечных электростанций и тепловых станций.
В настоящее время широкое распространение получил способ преобразования солнечной энергии в тепловую при помощи солнечных коллекторов.
Суммарная солнечная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность в течение года, составляет 1200-1400 кВт'ч/м". При использовании солнечной энергии для получения электрической энергии составляет 150—200 кВт-ч/м". В современных экономических условиях целесообразно сооружение сезонных солнечных водонагревательных установок с работой в межотопительный период. Строительство таких установок для жилых домов, курортных и сельскохозяйственных установок позволит ежегодно замещать 1,5 млн т у.т. органического топлива, что составляет значение полугодового краевого потребления энергетических ресурсов.
Анализ ветрового потенциала края показал, что строительство ветроэнергетических установок возможно на всей территории Краснодарского края, однако наиболее эффективным оно является в районах, прилегающих к побережью Азовского и северо-западной части Черного морей. По
предварительной оценке скорости ветра на высоте 20 м экономически целесообразно сооружение комплекса общей установленной мощностью 900 МВт с годовой выработкой 3275 млн кВт'ч электрической энергии, что составляет 36% суммарной подключенной мощности всех подключенных потребителей региона. При оценке скорости вера на высоте 30-60 м экономически целесообразно сооружение 4-х комплексов на побережье Черного и Азовского морей общей установленной мощностью 1080 МВт с использованием ветроэлектро-станций мощностью 1,8 МВт суммарной годовой выработкой энергии 14200 млн кВт-ч (при коэффициенте использования 0,45), что составляет 34,4% от краевого фактического годового потребления.
Что касается энергии биомассы, то ее использование в Краснодарском крае на сегодняшний день незначительно, несмотря на то, что регион обладает высоким потенциалом по использованию отходов агропромышленного и деревообрабатывающего комплексов.
Не менее перспективным для края является использование энергии малых рек с сооружением на них малых и микроГЭС, а также сооружение приливных электростанций. На основании прогноза Института энергетической стратегии РФ к 2030 году
установленная мощность данного вида энергоисточников по объему должна составлять 4 ГВт.
Необходимо отметить, что малая гидроэнергетика за последние десятилетия заняла устойчивое положение в качестве важной составляющей электроэнергетики многих стран мира. Большое количество малых ГЭС построено в Западной Европе, Австралии, Азии, Северной и Южной Америке. Лидирующая роль в строительстве объектов малой энергетики принадлежит Китаю, где суммарная установленная мощность малых ГЭС составляет 30,5 млн кВт, а в ряде стран установленная мощность последних превышает 1 млн кВт (США, Канада, Швеция, Испания, Франция, Италия).
Достойнством малых ГЭС является низкая абсолютная материалоемкость, короткий инвестиционный цикл. Они могут сооружаться практически на любых водных объектах, имеющих гидроэнергетический потенциал: на малых реках и ручьях, водосбросных сооружениях мелиоративных систем, водосбросах ТЭЦ, питьевых водоводах и др.
Произведенная оценка прошлых лет представила валовой потенциал учтенных на территории Краснодарского края рек, который составлял более 21 млрд кВт ч. По экспертной оценке, на долю малой гидроэнергетики из этой величины может быть получено порядка 15 млрд кВтч, технический потенциал - около 4 млрд кВт ч.
Наиболее эффективным направлением для Краснодарского края является реконструкция и восстановление ранее существовавших, но впоследствии выведенных из эксплуатации малых ГЭС (МГЭС). Это направление также может быть перспективным в Краснодарском крае, где они могут быть реконструированы на новом техническом уровне. На ряде малых ГЭС сохранились гидротехнические сооружения и подпертые бьефы, которые используются в рекреационных, водохозяйственных, мелиоративных целях, что упрощает задачу восстановления объектов и снимает ряд задач, связанных с экологией.
Основная часть предполагаемых к проектированию малых ГЭС Краснодарского края располагается в горных, удаленных районах, на концевых участках ЛЭП, в районах ненадежного энергоснабжения. При этом МГЭС могут рассматриваться в качестве аварийного резерва мощности при отключении энергоснабжения района.
Строительство малых ГЭС будет также способствовать укреплению хозяйственной базы прилегающих к строительству районов, улучшению местного транспортного обеспечения, энергоснабжения и связи.
Ряд предполагаемых к проектированию малых ГЭС находится на территории Республики Адыгея. Сооружение этих объектов будет способствовать укреплению энергетической базы Республики, самообеспечению ее конечными энергоносителями. Возможное строительство таких малых ГЭС окажет существенное влияние на развитие изолированных районов, стимулируя их рекреационное и хозяйственное использование.
Малые ГЭС выгодно отличаются от других источников энергии прежде всего независимостью от конъюнктуры непрерывно растущих цен на топливо, потребностью в небольших единовременных вложениях средств, дающих быструю отдачу по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, а также надежностью вложения инвестиций.
Краснодарский край располагает квалифицированными научными кадрами для использования возобновляемых источников энергии.
По инициативе администрации Краснодарского края в 2002 году был создан центр энергосбережения и новых технологий, к основным реализуемым программам которого относится, в том числе, и использование возобновляемых источников энергии.
Особое значение имеет подготовка специалистов - энергетиков в области проектирования, создания, монтажа и эксплуатации энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии. Потребность в подготовке таких специалистов по
направлению «Возобновляемые источники энергии» заметна уже сейчас и возрастает с каждым годом.
В настоящее время подготовка таких специалистов в Краснодарском крае ведется на кафедре электротехники, теплотехники и возобновляемых источников энергии факультета энергетики ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» силами 17 человек профессорско-преподавательского состава, среди которых 4 доктора технических наук, профессора и 9 кандидатов технических наук,
среди которых 4 профессора и 5 доцентов, ученые звания которых утверждены ВАК.
В состав кафедры входит 8 оборудованных учебных и одна научно-исследовательская лаборатории (рисунки 2-4). Всего на кафедре более 500 единиц специального оборудования, макетов, стендов, в том числе 92 лабораторные установки.
Результаты работы кафедры за последние 10 лет отражены в более чем 12 учебниках, 15 монографиях, 200 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК, и 100 патентах РФ.
Рисунок 2 - Оборудование системы солнечного теплоснабжения, лаборатория эксплуатации теплоэнергетических систем и возобновляемых источников энергии Энергетического факультета КубГАУ
Рисунок 3 - Солнечные коллекторы системы солнечного теплоснабжения, лаборатория эксплуатации теплоэнергетических систем и возобновляемых источников
энергии КубГАУ
Рисунок 4 - Лаборатория теплогазоснабжения и вентиляции, кафедра электротехники, теплотехники и возобновляемых источников энергии Энергетического факультета
КубГАУ
Созданное на факультете научное направление - внедрение в практику вопросов энергосбережения, энергоснабжения и использования возобновляемых источников энергии - позволило Кубанскому госагроуниверситету стать ведущим во внедрении и применении альтернативной энергетики, быть пилотным среди аграрных вузов в этом направлении.
Имеющийся опыт по подготовке инженерных кадров по специальности 05.14.08 - Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии позволили претворить в жизнь задачу по подготовке специалистов высшей квалификации через аспирантуру и докторантуру.
Приказом Рособрнадзора (№ 2201 от 24.10.2006, г. Москва) Кубанский государственный аграрный университет получил лицензию на право осуществления образовательной деятельности по новой для университета образовательной программе послевузовского профессионального образования (аспирантура) по специальности научных работников 05.14.08 - Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии.
Тем самым приказ Рособрнадзора подтвердил необходимость решения стратегических задач, стоящих перед университетом по углублению научных исследо-
ваний, повышению качества и высокой результативной отдаче науке.
К кропотливой и целенаправленной творческой научно-исследовательской работе были привлечены научно-преподава-тельский состав кафедры, аспиранты, магистры и студенты, которые находились в постоянном поиске интересных патентных и научных разработок. Созданная на факультете научная школа и ее цель определялась исходя из актуальности проблемы государственного целенаправленного, систематизированного подхода к широкому использованию возобновляемых источников энергии в рамках энергетической стратегии России до 2020 года.
Для Краснодарского края и регионов России эта проблема объясняется возрастающим потреблением энергии в промышленности, сельском хозяйстве, рекреационной сфере.
Цель созданной в университете научной школы состояла в разработке научных положений совершенствования сельскохозяйственных энергетических установок на основе возобновляемых видов энергии, обеспечивающих повышение эффективности их использования для решения вопросов энергосбережения, энергообеспечения и охраны окружающей среды.
В ходе становления и развития научной школы были проведены экспериментальные исследования энергетических установок, в результате чего были разработаны и внедрены: метод расчета оптимальных вариантов энергоустановок и энергокомплексов с использованием возобновляемых источников энергии, рабочие образцы теплообменного аппарата, биогазовая установка с дискретно-импульсным вводом энергии, экспериментальная модель комплексной системы аккумулирования теплоты в грунте, полезные модели тепловых аккумуляторов и систем теплоснабжения, система обеспечения теплового режима в помещениях малого объема и др.
Большое внимание уделяется привлечению студентов к выполнению дипломных работ с элементами, рекомендованными к внедрению в производство. Одним из важных моментов является привлечение студентов, начиная со 2-го-З-го курсов к патентному поиску, использованию его результатов в выпускной квалификационной работе с целью создания базы данных для продолжения учебы одаренных студентов в магистратуре и аспирантуре.
Необходимость создания научной школы также определялась исходя из актуальности проблемы широкого использования в агропромышленном комплексе возобновляемых источников энергии, таких как: энергия Солнца, ветра, воды, биомассы, геотермальной энергии, аккумулирования теплоты и др.
Результаты исследований научной школы, становление и развитие которой окончательно состоялось в начале XXI века, докладывались на более чем 30-ти Международных научно-технических конференциях, школах-семинарах ЮНЕСКО, Всероссийских и региональных конференциях, конференциях и школах-семинарах, проводимых лабораторией возобновляемой энергетики географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (зав. лабораторией - д.т.н., профессор A.A. Соловьев) и
Всероссийским институтом электрификации сельского хозяйства (директор - академик РАН Д.С. Стребков).
Результаты научных исследований научной школы издавались в виде монографий, на базе этих исследований были подготовлены учебники, учебные и методические пособия к лабораторным и практическим занятиям, которые имеют особое значение при подготовке высококвалифицированных специалистов-энергетиков.
Однако подготовка специалистов -необходимый, но недостаточный шаг в решении проблемы энергетики в области возобновляемых источников энергии. Необходимы инвестиции в области использования альтернативных энергосистем предприятиям, особенно аграрным, создание научно-производственной базы установок на основе возобновляемых источников энергии. Большое значение также имеет формирование общественного мнения в пользу использования возобновляемых энергоресурсов.
Говоря о возобновляемой энергетике Краснодарского края, следует выделить несколько наиболее крупных объектов возобновляемой энергетики Краснодарского края, среди которых: система геотермального теплоснабжения в поселке Розовый Лабинского района, использующая энергию двух самых крупных месторождений края (Вознесенское и Южно-Вознесен-ское). Население данного поселка численностью 1000 человек проживает в 192 зданиях, в том числе в 12-ти двухэтажных домах. Для теплоснабжения поселка в 1975 г. была пробурена геотермальная скважина ЗТ Вознесенского месторождения (глубиной 2500 м), в 1982 г. - скважина 4Т Юж-но-Вознесенского месторождения (глубиной 2500 м). В 2007 году ЗАО «Геотерм-ЭМ» (Москва) был разработан проект демонстрационной системы геотермального теплоснабжения пос. Розовый. На основании результатов исследований и проектной документации в 2010 г. построена первая очередь геотермальной системы.
Рисунок 5 - Оборудование геотермального центрального теплового пункта в пос. Розовом, Лабинского района, Краснодарского края
На рисунке 5 представлено оборудование геотермального центрального теплового пункта. Для стабилизации гидравлического режима геотермальной скважины 4Т построен насосный модуль. Магистральный геотермальный теплопровод Ду 150 мм проложен подземно в ППУ-теплоизоляции от насосного модуля до геотермального центрального теплового пункта. При этом ЦТП обеспечивает половину расчётной тепловой нагрузки посёлка по вновь построенным подземным теплосетям с ППУ теплоизоляцией с подключением 12-ти двухэтажных жилых домов. После срабатывания теплового потенциала теплоносителя в ЦТП со 100 °С до 70 °С он, по вновь построенному теплопроводу Ду 150 мм, направляется с использованием существующего трубопровода Ду 150 мм в существующий ЦТП для теплоснабжения одноэтажных домов. На первом этапе строительства геотермальная скважина ЗТ продолжает работать на существующие ЦТП и теплицы.
Помимо геотермальной энергетики широкое распространение в Краснодарском крае нашла гелиотермальная энергетика, примером использования которой являются солнечно-топливные котельные.
Примером такой котельной с использованием геотермальной энергии может
служить котельная, расположенная в станице Старовеличковской, Краснодарского края, первая очередь которой была запущена в 2004 году. Расчётный режим работы: апрель-октябрь. На кровле существующей котельной центральной районной больницы с двумя водогрейными котлами КС-1 общей установленной тепловой мощностью 2,32 МВт для обеспечения горячего водоснабжения смонтирована гелиоустановка с общей площадью 171,3 м2. Ориентация СК - южная, угол наклона над уровнем горизонта - 30°. СК по условиям гидравлики сгруппированы в блоки с числом коллекторов 5-6 шт. Схема гелиоустановки - одноконтурная.
В здании котельной установлено три теплоизолированных бака-аккумулятора вместимостью по 7 м3. Циркуляция воды при этом обеспечивается насосами ЦНЛ 32/100-1,1/2 (один рабочий, один резервный) мощностью по 1,1 кВт. После 18:00 при пасмурной погоде, при необходимости, вода догревается теплоносителем котлов в пластинчатом теплообменнике, после чего данный бак используется для горячего водоснабжения потребителей.
В течение суток 1-2 бака работают с гелиоустановкой, из третьего осуществляется подача горячей воды потребителям.
1 - «Ейск»; 2 - «Камышевский»; 3 - «Приморско-Ахтарск»; 4 - «Темрюк»; 5 - «Анапа» Рисунок 6 - Проектируемые ветроэнергетические парки Краснодарского края
Другим не менее интересным объектом является автоматизированная гелиоустановка горячего водоснабжения института, разработанная и установленная специалистами Сочинского государственного университета на кровле здания главного корпуса.
На территории Краснодарского края эксплуатируется более 50 ветроустановок общей установленной мощностью около 250 кВт (рисунок 6).
Следует отметить, что каждый из рассмотренных видов ресурсов обладает своими преимуществами и недостатками, которые необходимо учитывать при выборе источника энергии. Однако для всех них характерно неравномерное поступление энергии в течение времени. Наибольшая зависимость от неравномерности поступающей энергии заметна для солнечной энергетики, где поступление энергии зависит не только от времени года и времени суток, но и от прозрачности атмосферы и погодных условий. Все это приводит к необходимости создания средств, предназначенных для выравнивания интенсивности поступления энергии от солнечной радиации к потребителю, и способов накопления и хранения этой энергии.
Литература
1. World Energy Outlook 2012. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.worldenergyoutlook.org/. 20.12.2014.
2. Гарькавый, К. А. Анализ тенденций развития традиционных и возобновляемых источников энергии / К. А. Гарькавый, Б.Х. Цыганков // Труды Кубанского госаг-роуниверситета. - Вып. № 46. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - С. 207-212.
3. Перспективы использования возобновляемых источников энергии / P.A. Амерханов, Б.К. Цыганков, С.Н. Бегдай, A.C. Кириченко, ИВ. Милованов, A.A. Ку-личкина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. -№42. - С. 185-189.
4. Фортов, В.Е. Состояние развития возобновляемых источников в мире и в России / В.Е. Фортов, О С. Попель // Теплоэнергетика. - 2014. - № 6. - С. 4.
5. Шетов, В.Х. Перспективы развития энергетики Краснодарского края /В.Х. Шетов, В.А. Бутузов // Академия энергетики. -2004. - № 2.
6. Гарькавый, К.А. Энергетические ресурсы России / К.А. Гарькавый, Б.К. Цы-
ганков // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. - 2014. - № 4(179). -С. 46-52.
7. Амерханов, P.A. Перспективы развития энергетики Краснодарского края при использовании возобновляемых источников энергии / P.A. Амерханов, A.B. Богдан,
B.А. Бутузов // Энергосбережение и водо-подготовка. - 2005. - № 3. - С. 52-55.
8. Бутузов, В.А. Перспективы солнечного теплоснабжения в России / В.А. Бутузов // Академия энергетики. -2014.-№ 1(57).-С. 56-58.
9. Возможности использования солнечной энергии в Краснодарском крае / P.A. Амерханов, C.B. Вербицкая, A.A. Ку-личкина, М.И. Милованов // Труды Кубанского госагроуниверситета, - Вып. № 48. -Краснодар: КубГАУ. - 2014. - С. 146-150.
10. Амерханов, P.A. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии / P.A. Амерханов. -Москва, 2003.
11. Михайлова, Л.П. Малая гидроэнергетика / Л.П. Михайлова. - Москва: Энергоатомиздат, 1989. -294 с.
12. Образование и подготовка специалистов по возобновляемым источникам энергии при использовании энергетического аудита и менеджмента / А.И. Трубилин, P.A. Амерханов, A.B. Богдан, В.А. Бутузов, Г.П. Перекотий // Труды Кубанского госагроуниверситета. - Вып. № 1. - Краснодар: КубГАУ, 2008.-С. 12-19.
13. Бутузов, В.А. Исследования и проектирование геотермальной системы теплоснабжения / В.А. Бутузов, Г.В. Тома-ров, Е.В. Брянцева // Теплоэнергетика. -2010.-№4.
14. Преимущества использования геотермальной энергии в системах тепло- и электроснабжения / P.A. Амерханова,
C.B. Вербицкая, A.A. Куличкина, М.И. Милованов // Труды Кубанского госагроуниверситета. - Вып. № 48. - Краснодар: КубГАУ, 2014.-С. 132-146.
15. Бутузов, В. А. Солнечно-топливная котельная в Анапе / В.А. Бутузов // Промышленная энергетика. - 2004. -№2.
16. Амерханов, Р.А. Опыт и условия эксплуатации и оптимизации гелиоэнерге-тических установок в Краснодарском крае / Р.А. Амерханов, В.А. Бутузов, Е.В. Брянцева // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. - 2011. - № 3. - С. 40-43.
17. Амерханов, Р.А. Необходимость решения проблемы экономии энергетических ресурсов путем использования современных энергосберегающих технологий / Р.А. Амерханов, А.И. Трубилин, К.А. Гарькавый // Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2012.-№36.-С. 281-283.
References
1. "World Energy Outlook 2012й, (2014), available at: http://www.worldenergy outlook.org/.
2. Garkavy, K.A., Tsygankov, B.H. (2014), "Analysis of Evolution Trends of traditional and renewable energy" ["Analiz ten-dencij razvitija tradicionnyh i vozobnovljae-myh istochnikov jenergii"], Proceedings of Kuban State Agrarian University, No. 46, pp. 207-212.
3. Amerkhanov, R.A., Tsygankov, B.K., Begday, S.N., Kirichenko, A.S., Mi-lovanov, I.V., Kulichkina, A.A. (2013), "Prospects of the renewable energy use" ["Analiz tendencij razvitija tradicionnyh i vozobnovljaemyh istochnikov jenergii"], Proceedings Kuban State Agrarian University, No. 42, pp. 185-189.
4. Fortov, V.E. Popiel, O.S. (2014), "The state of renewable energy development in the world and in Russia" ["Sostojanie razvitija vozobnovljaemyh istochnikov v mire i v Rossii"], Thermal Engineering, No. 6, pp. 4.
5. Shetov, V.H., Butuzov, V.A. (2004), "Prospects of energy development in the Krasnodar region" ["Perspektivy razvitija jenergetiki Krasnodarskogo kraja"], Energy Academy, No. 2.
6. Gar'kavyj, K.A., Cygankov, B.K. (2014) "Russia's energy resources" ["Jenerge-ticheskie resursy Rossii"], News of higher educational institutions. North Caucasus region. Series: Engineering, No. 4 (179), pp. 46-52.
7. Amerhanov, R.A., Bogdan, A.V., Bu-tuzov, V.A. (2005), "Prospects of the Krasnodar region energy development under use of renewable sources of energy" ["Perspektivy razvitija jenergetiki Krasnodarskogo kraja pri ispol'zovanii vozobnovljaemyh istochnikov jenergii"], Energy saving and water-preparation, No. 3, pp. 52-55.
8. Butuzov, V.A. (2014), "Prospects for solar heating in Russia" ["Perspektivy solnechnogo teplosnabzhenija v Rossii"], Energy Academy, No.l (57), pp. 56-58.
9. Amerhanov, R.A., Verbickaja, S.V., Kulichkina, A.A., Milovanov, M.I. (2014), "The possibilities of solar energy using in the Krasnodar region" ["Vozmozhnosti ispol'zovanija solnechnoj jenergii v Krasno-darskom krae"], Proceedings of the Kuban State Agrarian University, No. 48, pp. 146-150.
10. Amerhanov, R.A. (2003), "Optimization of agricultural energy plants using renewable energy" ["Optimizacija sel'skohozja-jstvennyh jenergeticheskih ustanovok s ispol'zovaniem vozobnovljaemyh vidov jenergii"], Moscow.
11. Mihajlova, L.P. (1989), "Minor hy-dropower generation" ["Malaja gidrojener-getika"], Jenergoatomizdat, Moscow, 294 p.
12. Trubilin, A.I., Amerhanov, R.A., Bogdan, A.V., Butuzov, V.A., Perekotij, G.P. (2008), "Education and training in renewable energy by using energy audits and management " ["Obrazovanie i podgotovka specialis-tov po vozobnovljaemym istochnikam jenergii pri ispol'zovanii jenergeticheskogo audita i
menedzhmenta "], Proceedings of the Kuban State Agrarian University, No. 1, pp. 12-19.
13. Butuzov, V.A., Tomarov, G.V., Brjanceva, E.V. (2010),"Research and design of a geothermal district heating system" ["Is-sledovanija i proektirovanie geotermal'noj sis-temy teplosnabzhenija "], No. 4.
14. Verbickaja, S.V., Kulichkina, A.A., Milovanov, M.I. (2014), "The advantages of geothermal energy using in heating and electricity" ["Preimushhestva ispol'zovanija geotermal'noj jenergii v sistemah teplo- i jelektrosnabzhenija"], Proceedings of the Kuban State Agrarian University, No. 48, pp. 132-146.
15. Butuzov, V.A. (2004), "Solar-fuel boiler in Anapa" ["Solnechno-toplivnaja ko-tel'naja v Anape"], No. 2.
16. Amerhanov, R.A., Butuzov, V.A., Brjanceva, E.V. (2011), "Experience and the operating and optimization conditions of solar power plants in the Krasnodar region" ["Opyt i uslovija jekspluatacii i optimizacii geli-ojenergeticheskih ustanovok v Krasno-darskom krae"], News of higher educational institutions. North Caucasus region. Series: Engineering, No. 3, pp. 40-43.
17. Amerhanov, R.A., Trubilin, A.I., Gar'kavy, K.A. (2012), "The need to solve the energy savings problem through the use of modern energy saving technologies" ["Neob-hodimost' reshenija problemy jekonomii jenergeticheskih resursov putem ispol'zovanija sovremennyh jenergosberegajushhih tehno-logij"], Proceedings of the Kuban State Agrarian University, No. 36, pp. 281-283.
Сведения об авторах Амерханов Роберт Александрович - доктор техн. наук, профессор кафедры электротехники, теплотехники и возобновляемых источников энергии, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, Россия). E-mail: [email protected].
Кириченко Анна Сергеевна - аспирант, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, Россия). E-mail: [email protected].
Куличкина Анна Андреевна - студентка 4-го курса, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, Россия). E-mail: [email protected].
Муртазаева Юлия Ленуровна - студентка 4-го курса, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, Россия). E-mail: murtazaeva [email protected].
Information about the authors Amerkhanov Robert Aleksandrovich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Electric technology, heat technology and renewable energy sources department, FSBEI HPE «Kuban State Agrarian University» (Krasnodar, Russia). E-mail: [email protected].
Kirichenko Anna Sergeevna - post-graduate student, FSBEI HPE «Kuban State Agrarian University» (Krasnodar, Russia). E-mail: [email protected].
Kulichkina Anna Andreevna - student, FSBEI HPE «Kuban State Agrarian University» (Krasnodar, Russia). E-mail: [email protected].
Murtazaeva Yulia Lenurovna - student, FSBEI HPE «Kuban State Agrarian University» (Krasnodar, Russia). E-mail: [email protected].
