CC BY
58
Получено 12.05.2003. УДК 631.2.234
С. Е. ЛЫКОВ
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОНОМНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Приведен анализ опыта автономного электроснабжения от дизельных электростанций в Архангельской области. Основное внимание уделяется отдаленным объектам, расположенным на побережье северных морей. Эти районы являются перспективными в плане использования ветровых установок. Обоснована целесообразность использования в рассматриваемых районах энергии ветра.
В последнее десятилетие суммарные электрические нагрузки отдаленных потребителей резко сократились. Более 25% электрических сетей мощностью 0,4кВ эксплуатируются после истечения нормативного срока эксплуатации. Восстанавливать их экономически не целесообразно. Поэтому наиболее остро стоит проблема надежного и качественного энергоснабжения мелких рассредоточенных на больших территориях потребителей. В связи с этим необходимо искать варианты энергообеспечения этих потребителей от автономных систем.
Есть два пути использования автономной схемы электрообеспечения: использование установок, работающих на завозном жидком (дизтопливо, мазут) или твёрдом (уголь) топливе, и использование возобновляемых источников энергии. Следует отметить, что использование традиционных источников энергии ведет к вредному воздействию на окружающею среду и приближению значений показателей техногенного воздействия к предельно допустимому. Все это обусловило необходимость поиска новых путей развития электроэнергетики отдаленных от централизованной электросети объектов, необходимость освоения новых экологически чистых возобновляемых источников энергии.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства.
Опыт использование дизельных электростанций показывает, что эти установки не всегда могут обеспечить желаемый результат. Это связано с высокой стоимостью дизельного топлива и трудоемкостью поставки его в связи с удаленностью потребителей и плохими дорогами, а также частыми ремонтами оборудования [1].
С другой стороны, нетрадиционные и возобновляющиеся энергоисточники, такие как ветровые и солнечные, отличаются неравномерным графиком выработки энергии. Аккумулирующие системы не всегда могут выровнять графики потребления и производства энергии.
Таким образом, наиболее эффективная схема электроснабжения автономных объектов должна сочетать нетрадиционные и традиционные энергоисточники.
При автономной схеме электроснабжения для изолированных потребителей в целях снижения потребления традиционных видов топлива и улучшения экологической ситуации целесообразно ориентироваться на максимальное привлечение возобновляющихся природных энергоресурсов. При этом традиционные энергоустановки выполняют роль дополнительного источника, который обеспечивает гарантированное энергоснабжение. При этом решается проблема доставки топлива, так как годовой запас будет небольшим.
В Архангельской области можно использовать следующие нетрадиционные ресурсы для производства электроэнергии: энергию ветра, солнечную энергию, энергию малых рек и энергию биомассы.
Однако использование тех или иных нетрадиционных энергоисточников связано с рядом дополнительных факторов: наличие технических средств для использования нетрадиционных ресурсов на отечественном и зарубежном рынке; стоимостные показатели энерго-установкок, такие как стоимость 1кВт установленной мощности; значительные сезонные колебания нетрадиционных ресурсов; привязка энергоустановки к нетрадиционному энергоисточнику, что снижает универсальность применения.
Анализ природных ресурсов Архангельской области и других факторов показывает, что наиболее перспективно использование энергии ветра. Это можно подтвердить следующим. Архангельская область обладает хорошими ветровыми ресурсами, среднегодовая скорость ветра колеблется от 4 до 8 м/с. Как известно, пороговая среднегодовая скорость ветра, при которой использование ветроэнергетиче-
ской установки (ВЭУ) становиться неэффективным, составляет 3 м/с [1].
В России в настоящее время проектируются и производятся промышленные ВЭУ мощностью от десятков ватт до одного мегаватта. Стоимость отечественных ветроустановок единичной мощности от 0,5 до 16 кВт изменяется в диапазоне от 1 до 3 тыс. дол. за 1 кВт и зависит, прежде всего, от состава электрооборудования. В настоящее время ВЭУ производятся в России небольшими сериями. При увеличении потребности в ветроустановках, фирмы могут увеличить производство. Также имеется большое количество отечественных фирм, которые в настоящее время ведут отработку опытных образцов ВЭУ с целью в дальнейшем перейти к серийному производству. Имеются также зарубежные автономные ВЭУ, хотя они отличаются более высокой стоимостью (в 1,5-2 раза выше, чем отечественные). Можно рассмотреть поставку зарубежных ВЭУ бывших в эксплуатации, стоимость которых ниже, чем у новых отечественных. Если рассматривать другие нетрадиционные энергоисточники, то в России налажено производство фотоэлектрических панелей и МикроГЭС. Установки для утилизации биомассы существуют только в виде опытных образцов
И-
При производстве электрической энергии ВЭУ отличаются хорошими стоимостными показателями по сравнению с другими нетрадиционными энергоисточниками, например стоимость 1кВт установленной мощности ВЭУ в 4-6 раз ниже, чем фотоэлектрических преобразователей. МикроГЭС в ряде случаев имеют меньшую стоимость, однако, сооружение микро ГЭС не отличается универсальностью применения (сооружение МикроГЭС привязано к реке) [3]. В течение года ветровые ресурсы распределены более равномерно, чем солнечные или ресурсы малых рек.
Для эффективного использования энергии ветра необходимо иметь информацию о нем как о природном процессе и источнике энергии. Основным источником исходных данных служат непрерывные наблюдения за скоростью ветра на опорных сетях метеослужб. Эти наблюдения, проводимые несколько раз в сутки, охватывают периоды в десятки лет и представляют собой обширный фактический материал. Их достоинством является то, что они проводятся по единой методике, а места (площадки), производства наблюдений классифицированы по степени их открытости на местности.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства.
На рисунке представлено распределение ветровых ресурсов по данным метеослужб. В зону 1 отнесены районы, скорости ветра в которых превышают 8 м/с, в зоне 2 они составляют от 7 м/с до 8 м/с, в зоне 3 - от 6 м/с до 7 м/с, в зоне 4 - от 5 до 6 м/с, в зоне 5 - от 4 м/с до 5 м/с.
Технические ветроэнергетические ресурсы определены для приземного слоя воздуха толщиной 100 м и охватывают только районы со среднегодовой скоростью ветра на высоте 10 м свыше 4 м/с, где крупномасштабное использование ветровой энергии представляется наиболее перспективным. Наиболее подходящей для использования ветроэнергетических установок является зона 1
Области распределения ветровых ресурсов Европейского Севера России
Основным направлением развития и использования ветровых установок в Архангельской области связано с районами, где нет линий электропередачи, и среднегодовая скорость ветра составляет около 5 м/с, а именно, это побережье морей. Энергию ветра в таких районах
можно использовать не только для электроснабжения, но и для водоподъема на пастбищах и садовых участках, горячего водоснабжения и отопления и для других бытовых целей.
Можно сделать вывод - в России есть промышленная база и благоприятные районы Архангельской области для использования энергии ветра.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зубарев В. В. и др. Использование энергии ветра в районах Севера: Состояние, условия эффективности, перспективны. - Л.: Наука, Ленинградское отд-ние, 1991. - 205 с.
2. Безруких 77.77. и др. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России. - СПб.: Наука, 2002. -314 с.
3. Иванова 77. 70., Тугулова Т. Ф., Попов С. 77., Петров 77. А. Малая энергетика Севера: Проблемы и пути решения. - Новосибирск: Наука, 2002. - 188 с.
Получено 13.05.2003. УДК 631.2.234
В Н. СУДАЧЕНКО, канд. техн. наук; А.П. МИШАНОВ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКТИВИРОВАННОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПОЛИВА И МИНЕРАЛЬНОЙ ПОДКОРМКИ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦЕ
Приведены результаты исследования влияния электроактивированной воды при приготовлении рабочих растворов удобрений на прирост зеленой массы зеленных культур и степень прорастания семян томатов.
Все тепличные хозяйства при поливе и подкормке растений ведут контроль параметров исходной воды и рабочего раствора удобрений. Существенное влияние на растворы удобрений оказывают химический состав и уровень рН используемой воды. Наиболее важной является корректировка уровня рН. В отечественных тепличных хо-106
