Научная статья на тему 'Сравнение технико-экономических показателей децентрализованной ветроэлектрической и фотоэлектрической станций'

Сравнение технико-экономических показателей децентрализованной ветроэлектрической и фотоэлектрической станций Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
75
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / WIND POWER STATION / ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / PHOTOVOLTAIC STATIONS / ВЕТРОВОЙ РЕЖИМ / WIND CONDITIONS / СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ / SOLAR RADIATION / ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ / ELECTRICAL ENERGY / "ЗЕЛЕНЫЙ" ТАРИФ / ПЕРИОД ОКУПАЕМОСТИ / PAY-OFF PERIOD / GREEN ENERGY RATE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Андронова Е.В., Курак В.В.

Представлены результаты сравнения технико-экономических показателей децентрализованной ветроэлектрической и фотоэлектрической станций с накоплением, предназначенных для бесперебойного электрообеспечения частного жилого дома, расположенного в поселке Днепряны Херсонской области. Показано, что с экономической точки зрения бесперебойное электроснабжение объекта целесообразно осуществлять за счет использования фотоэлектрической станции.

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.

Comparison of technical and economic parameters of decentralized wind power and photovoltaic stations

The results of the comparison of technical and economic parameters of decentralized wind power and photovoltaic stations with accumulation for uninterrupted electrical supply of a private house located in the village of Dnipryany, Kherson region, are presented. It is shown that uninterrupted electrical supply of the object by means of decentralized photovoltaic station is expedient from economic point of view.

Текст научной работы на тему «Сравнение технико-экономических показателей децентрализованной ветроэлектрической и фотоэлектрической станций»

1НЖЕНЕРН1 НАУКИ

УДК 620.92

О.В. АНДРОНОВА, ВВ. КУРАК

Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет

ПОР1ВНЯННЯ ТЕХН1КО-ЕКОНОМ1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЕЦЕНТРАЛ1ЗОВАНО1 В1ТРОЕЛЕКТРИЧНО1 ТА ФОТОЕЛЕКТРИЧНО1

СТАНЦ1Й

Представлено результати поргвняння техн1ко-економ1чтх показнитв децентрал1зовано1 в1троелектрично'1 та фотоелектрично'1 станцш з накопиченням, що призначенг для безперебшного електрозабезпечення приватного житлового будинку, розташованого в селищ! Днтряни Херсонсько'1 област1. Показано, що з економ1чно'{ точки зору безперебшне електрозабезпечення об'екту дощльно здшснювати за рахунок децентрал1зовано1 фотоелектрично'1 станцИ.

Ключовi слова: вгтроелектрична станцгя, фотоелектрична станця, вгтровий режим, сонячна рад1ац1я, електрична енергiя, „зелений" тариф, перюд окупностi.

Е.В. АНДРОНОВА, В.В. КУРАК

Херсонский национальный технический университет

СРАВНЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИЙ

Представлены результаты сравнения технико-экономических показателей децентрализованной ветроэлектрической и фотоэлектрической станций с накоплением, предназначенных для бесперебойного электрообеспечения частного жилого дома, расположенного в поселке Днепряны Херсонской области. Показано, что с экономической точки зрения бесперебойное электроснабжение объекта целесообразно осуществлять за счет использования фотоэлектрической станции.

Ключевые слова: ветроэлектрическая станция, фотоэлектрическая станция, ветровой режим, солнечная радиация, электрическая энергия, «зеленый» тариф, период окупаемости.

E.V. ANDRONOVA, V.V. KURAK

Kherson National Technical University

COMPARISON OF TECHNICAL AND ECONOMIC PARAMETERS OF DECENTRALIZED WIND POWER AND PHOTOVOLTAIC STATIONS

The results of the comparison of technical and economic parameters of decentralized wind power and photovoltaic stations with accumulation for uninterrupted electrical supply of a private house located in the village of Dnipryany, Kherson region, are presented. It is shown that uninterrupted electrical supply of the object by means of decentralized photovoltaic station is expedient from economic point of view.

Keywords: wind power station, photovoltaic stations, wind conditions, solar radiation, electrical energy, green energy rate, pay-off period.

Постановка проблеми

Останшми роками в енергетичному сектор1 Укра!ш спостерпаеться стшка тенденщя до збшьшення частки електрично! енергп, що виробляеться за рахунок використання нетрадицшних джерел. У вщповщносп до [1], прюритетними напрямками розвитку нетрадицшно! електроенергетики е використання енергп сонця i виру.

Кл1матичний режим Херсонсько! обласп е сприятливим для розвитку електрогенерацп як з використанням сонячного, так i вироенергетичного ресурсу: надходження сумарно! сонячно! радiацп за рж на горизонтальну поверхню становить майже 1300 кВт-год / м2, а рiчний потенцiал вiтру в пiвденних районах обласп сягае 3000 кВт-год / м2 [2]. Це приваблюе швестици в побудову потужних централiзованих фото- та вироелектричних станцiй, що працюють в единiй енергосистемi Укра!ни. В той же час, у зв'язку з перюдичним та випадковим характером сонячного та вирового ресурсу, мае мюце проблема узгодження виробництва та споживання електрично! енергп. Ця проблема частково зшмаеться при переходi вщ централiзованих до децентралiзованих iндивiдуальних фото- та вироелектричних

систем порiвняно невелико! потужносп, в яких реалiзовано накопичення надлишку вироблено! енергп в електрохiмiчних акумуляторах.

Завдяки стимулюючiй дИ „зеленого" тарифу на електричну енергiю, вироблену з нетрадицiйних джерел, децентралiзованi фотоелектричш системи (ФЕС) демонструють висок1 темпи збшьшення встановлено! потужностi, в той час як iндивiдуальнi вiтроелектричнi установки (ВЕУ) все ще е одиничними прикладами використання вггрово! енергИ.

Ан&ш останнiх дослiджень i публiкацiй В залежносп вiд способу оргашзадИ електрозабезпечення споживача децентралiзованi електричнi стандИ, що використовують нетрадицiйнi джерела енергИ, можна подiлити на автономнi, мережевi та мережевi з накопиченням [2,3].

Автономш електричнi стандИ переважно використовуються в районах, де ввдсутнш доступ до лшш загального електропостачання або електрозабезпечення ввд дентралiзовано! лшИ е економiчно недодiльним [3]. Головними складовими систем такого типу (рис. 1) е генератор електрично! енергИ 1, в якостi якого можуть використовуватись фотоелектричш модулi або вiтроелектрична установка, акумуляторна батарея 2 (АКБ), контролер заряду 3 та автономний швертор 4, що перетворюе постшну напругу у змшну. При достатньому надходженнi енергетичного ресурсу (сонячна радiадiя, вiтер) до генератора вщбуваеться живлення навантаження 5 та заряджання АКБ. В шшому випадку живлення навантаження вiдбуваеться за рахунок енергИ, накопичено! в АКБ.

Рис. 1. Блок-схема автономно'1 електричноТ станци на нетрадицiйних джерелах енергп (стрiлками показано енергетичнi потоки): 1 - генератор; 2 - акумуляторна батарея; 3 - контролер заряду; 4 - автономний швертор;

5 - навантаження

Незважаючи на порiвняну простоту оргашзадИ електропостачання об'екпв ввд автономних електростандш, випадковий характер надходження вггрово! енергИ i перiодичнiсть сонячно! шсолядИ призводять до необхiдностi значного збiльшення встановлено! потужностi генеруючого пристрою, щоб забезпечити заряджання АКБ в перюд достатнього надходження енергетичного ресурсу. При зменшенш потужностi споживання де може призвести до вироблення надлишку енергИ, який мае бути розсшним на баластному навантаженнi або ж л1кшдований шляхом часткового вщключення генеруючих потужностей. Крiм того, тривалiсть перюду живлення навантаження вiд АКБ залежить вiд !! емностi. Отже, для безперебшного забезпечення споживача електричною енерпею пiд час тривало! нестачi енергоресурсу потрiбно використовувати АКБ велико! емносп, що погiршуе економiчнi показники автономних вироелектричних та фотоелектричних стандiй.

Зазначеш недолiки автономних систем вiдсутнi у мережевих станцiях, головними складовими яких е генератор 1, мережевий швертор 2, що безпосередньо пов'язаний через двонаправлений лiчильник 3 iз загальною електричною мережею 4 (рис. 2), яка й виконуе функщю акумулятора з практично необмеженою емшстю. Таш стандi!, що не мають АКБ, потребують менших фiнансових iнвестидiй, мшмального обслуговування в продесi експлуатадi! та характеризуются вищою в порiвняннi з автономними системами енергетичною ефективнiстю [3]. В той же час, головним недолжом мережених станцш е припинення живлення навантаження 5 у випадку вщключення загально! електромереж1, яка синхрошзуе мережевий iнвертор [4].

За умов нестабшьного електропостачання вiд загально! електромереж1 додiльною е органiзадiя децентралiзовано! електрично! стандi! за схемою з накопиченням (рис.3). Таш системи поеднують в собi переваги мережено! та автономно! станцш, тобто, як i у випадку мережених станцш, надлишок

вироблено! електрично! енергп постачаеться в загальну електромережу за „зеленим" тарифом, а нестача компенсуеться з централiзовано! лшп електропостачання. В той же час, при вщключенш централiзованого електропостачання станцiя з накопиченням здатна забезпечувати автономне живлення навантаження вiд АКБ [4].

Рис. 2. Блок-схема мережевоТ електричноТ станци на нетрадицшних джерелах енергп (стрiлками показано енергетичш потоки): 1 - генератор; 2 - мережений швертор; 3 - двонаправлений лiчильник; 4 - електрична мережа;

5 - навантаження.

Рис. 3. Блок-схема децентра^зованоТ електричноТ станци з накопиченням (стрiлками показано енергетичш потоки): 1 - генератор; 2 - мережений швертор з накопиченням; 3 - двонаправлений лiчильник;

4 - електрична мережа; 5 - навантаження; 6 - акумуляторна батарея

Формулювання мети дослвдження Метою дано! роботи е порiвняння технiко-економiчних показнишв вироелектрично! та фотоелектрично! станцш, призначених для безперебiйного електрозабезпечення приватного житлового будинку при експлуатацп в ктматичних умовах Херсонсько! областi.

Викладення основного матерiалу дослiдження В якосп об'екта дослiдження обрано приватний житловий будинок, розташований в селищi Дшпряни Новокаховсько! мюько! ради Херсонсько! обласп. Особливiстю енергозабезпечення обраного об'екту е перюдичне вiдключення постачання електрично! енерги вiд загально! мереж1 тривалiстю до одше! доби. Отже, доцiльним е розгляд можливостi безперебiйного електропостачання вщ децентралiзовано! станцi! за схемою з накопиченням.

З метою визначення енергоспоживання проведено аудит електрично! частини об'екту. Встановлено, що згiдно з договором про надання послуг з електропостачання дозволена споживана

потужшсть становить 5 кВт. Електронавантаження об'екту формуеться побутовими пристроями, що е споживачами змшно! напруги, як-то: пральна машина (2200 Вт), праска (2200 Вт), обiгрiвач (1500 Вт), насос системи водопостачання (1200 Вт), холодильник (250 Вт), телевiзор (240 Вт), тощо. Навантаження постшно! напруги вiдсутне.

На основi аналiзу тривалостi та перiодичностi використання побутових пристро!в складено типовi графiки навантаження робочого (рис. 4) та вихвдного (рис. 5) дня для зимових мiсяцiв, на основi яких розраховано споживання електрично! енерги об'ектом, що становить 73,7 кВт-год на тиждень при пiковому навантаженнi 4,5 кВт.

Сумарна емтсть АКБ, що потрiбна для забезпечення живлення об'екту в умовах ввдсутносп електропостачання вщ централiзованоl мереж1 та нестачi надходження енерги вiд нетрадицiйного джерела протягом одше! доби, розраховувалась за методикою [5], виходячи з середньодобового споживання електрично! енерги, вх1дно! напруги швертора, втрат в iнверторi при перетворенш постiйно! напруги в змiнну, температурного коефщенту емностi та допустимо! глибини розряду АКБ. Розрахункове значения сумарно! емностi АКБ становить 1253 А-год.

3000

2500

2000

н СО

1500

1000

500

ЁБ

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ъ год

0

Рис. 4. Типовий графи.: навантаження робочого дня

4500 4000 3500 3000 т2500

М

рц 2000 -1500 1000 500 0 -

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ъ год

Рис. 5. Типовий график навантаження вихвдного дня

Осшльки в децентралiзованих електростанщях з накопиченням АКБ використовуеться тшьки пiд час режиму автоматичного введення резерву, то доцiльно розглянути можливють використання бiльш дешевих стартерних акумуляторiв замiсть стiйких по кiлькостi циктв „заряд - розряд" спецiалiзованих АКБ. Отримане значення сумарно! емностi АКБ при напрузi iнвертора 24 В здатш забезпечити 12

стартерних акумуляторiв MUTLU 240 з номшальною емшстю 240 А-год та номiнальною напругою 12 В, що з'eднанi в батарею з шести паралельних груп по два послщовно з'еднаних акумулятори в кожнш rpyni. Завдяки кальцieвiй технологи виробництва, данi акумулятори характеризуються меншою схильнiстю до втрати води, мають тривалий термiн експлуатацп i збшьшену пускову потyжнiсть у порiвняннi з шшими типами стартерних батарей. Пластини, виготовлеш з малосурмянисто-свинцевого i кальщево-свинцевого сплаву, та сепаратор конвертово! модифшацп з пористого полiетиленy виключають можливють короткого замикання i забезпечують стабшьну експлyатацiю батаре! протягом перiодy не менше 5-ти рок1в.

Розрахунок параметрiв децентралiзовано! вироелектрично! станцп з накопиченням здшснювався за методикою [6], що базуеться на використанш даних метеоролопчних спостережень за вiтровим режимом мюцевосп, в яких надано повторюванiсть швидкостей вiтрy за градацiями. В розрахунку використовуеться експериментальна робоча характеристика ВЕУ, як залежшсть потyжностi установки

вщ швидкостi вiтрy N = N (ui), а рiчне вироблення енергп знаходиться, як сума вироблення енерги за кожною градацiею швидкоси вiтрy з урахуванням повторюваностi дф - даного значення швидкостi вiтрового потоку u-:

n n

E Ei(ui) = £ Ni(ui)-ДФг - 8760. (1)

t=\ t=\

При визначеннi швидкостi виру для мiсця розташування ВЕУ використовували даш з вiтрового режиму найближчо! метеостанцil „Берислав". Враховувався клас вщкритосп мiсцевостi та висота осi вггротурбши.

На основi аналiзy пропозицil ринку ВЕУ мало! потужносп було прийнято до розгляду два варiанти системи електропостачання об'екту. Перша система базуеться на горизонтальноосьовш ВЕУ STORM USE номшальною потужшстю 3 кВт та максимальною потужшстю 4 кВт, робоча характеристика яко! наведена на рис. 6 а. Друга система - на основi горизонтально осьово! ВЕУ LOW WIND з номшальною потужшстю 5 кВт та максимальною потужшстю 7 кВт (рис. 6 б). Щогла вироагрегапв забезпечуе розташування оа виротурбши на висоп 12 м. Стартова швидшсть вiтрy становить 3 м/с.

И;, М/С И;, М/С

а) б)

Рис. 6. Po6o4i характеристики ВЕУ STORM USE 3 кВт (а) та LOW WIND 5кВт (б)

В якосп швертору обрано мережевий швертор з накопиченням МАП-SIN 48 12 кВт Pro HYBRID, рекомендований виробником ВЕУ. Автономне живлення забезпечують 12 акумуляторних батарей MUTLU 240.

В табл. 1 представлено результати розрахунку вироблення енергп системою безперебшного електрозабезпечення об'екту на основi ВЕУ потужшстю 3 кВт та 5 кВт для швидкостей вирового потоку, бшьших за стартову швидшсть ВЕУ.

Аналiз даних табл. 1 показуе, що вироблення електрично! енергп системами на основi ВЕУ з номшальними потужностями 3 кВт та 5 кВт в кожному мюящ перевищуе середньомюячне електроспоживання об'екту, що становить 315 кВт-год. Надлишок вироблено! енергi! продаеться в загальну електричну мережу за „зеленим" тарифом, який для приватних домогосподарств, що виробляють електричну енергiю з енергп виру при встановленiй потyжностi не бшьше 30 кВт, становить з 1 липня 2015 року 2,9475 грн /кВтгод (без ПДВ) [7]. В той же час, за обсяг електроенергп до 100

кВт-год включно, спожитий iз загально1' електpoмеpежi, дoмoгoспoдapствo poзpaxoвyeться за тapифoм 0,75 гpн /кВт-год (без ПДВ), а пpи oбсязi понад 100 кВт-год за мюяць - 1,40 гpн /кВтгод (без ПДВ).

Таблиця 1

Вироблення електрично'1 енергп системою на pctobí ВЕУ_

u,, м/с 4,06 5,86 7,66 9,47 11,27 13,06 14,86 17,11 19,81 23,41 s

аф,, % 23,7 14,0 6,1 2,5 2,6 1,3 0,3 0,1 0,1 0

N, ,Вт 850 1500 2500 3250 4000 4000 4000 4000 4000 4000

мiсяць В^облення енеpгiï ВЕУ 3 кВт, кВт-год

1 147,98 175,21 122,76 60,45 116,06 47,62 17,86 0,00 2,98 0,00 690,92

2 127,38 160,27 151,20 76,44 91,39 59,14 18,82 1,34 0,00 0,00 685,98

3 129,01 168,52 146,94 91,88 136,90 68,45 23,81 0,89 0,00 0,00 766,39

4 135,86 165,24 118,80 56,16 97,92 37,44 8,64 0,00 0,00 0,00 620,06

5 160,63 152,89 124,62 53,20 71,42 26,78 8,93 0,00 0,00 0,00 598,47

6 147,49 140,40 86,40 46,80 43,20 5,76 5,76 0,00 0,00 0,00 475,81

7 158,73 148,43 96,72 50,78 35,71 20,83 2,98 0,00 0,00 0,00 514,18

8 160,00 129,46 91,14 48,36 32,74 11,90 2,98 0,00 0,00 0,00 476,57

9 137,70 115,56 70,20 42,12 31,68 14,40 2,88 0,00 0,00 0,00 414,54

10 153,04 148,43 107,88 45,94 68,45 26,78 5,95 0,00 0,00 0,00 556,47

11 149,94 154,44 100,80 60,84 80,64 54,72 1,44 2,88 0,00 0,00 605,70

12 156,84 179,68 128,34 87,05 107,14 89,28 8,93 0,00 0,00 0,00 757,24

За prn, кВт-год 7193,71

мюяць В^облення енеpгiï ВЕУ 5 кВт, кВт-год

1 139,28 210,25 157,13 83,70 179,90 82,73 24,33 0,00 3,72 0,00 882,04

2 119,88 192,33 193,54 105,84 141,66 102,75 25,64 1,68 0,00 0,00 883,31

3 121,42 202,22 188,08 127,22 212,19 118,93 32,44 1,12 0,00 0,00 1003,62

4 127,87 198,29 152,06 77,76 151,78 65,05 11,77 0,00 0,00 0,00 784,58

5 151,18 183,47 159,51 73,66 110,71 46,54 12,16 0,00 0,00 0,00 737,23

6 138,82 168,48 110,59 64,80 66,96 10,01 7,85 0,00 0,00 0,00 567,50

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

7 149,40 178,11 123,80 70,31 55,35 36,20 4,05 0,00 0,00 0,00 617,22

8 150,59 155,35 116,66 66,96 50,74 20,68 4,05 0,00 0,00 0,00 565,03

9 129,60 138,67 89,86 58,32 49,10 25,02 3,92 0,00 0,00 0,00 494,50

10 144,04 178,11 138,09 63,61 106,09 46,54 8,11 0,00 0,00 0,00 684,59

11 141,12 185,33 129,02 84,24 124,99 95,08 1,96 3,60 0,00 0,00 765,34

12 147,61 215,61 164,28 120,53 166,06 155,12 12,16 0,00 0,00 0,00 981,37

За prn, кВт-год 8998,29

O^my екoнoмiчнoï дoцiльнoстi opгaнiзaцiï безпеpебiйнoгo електpoзaбезпечення oб'eктy вiд децентpaлiзoвaнoï стaнцiï з накопиченням здiйснювaли на oснoвi poзpaxyнкy пеpioдy oкyпнoстi:

K + Pfc - Nfc

T =-1-c, (2)

Д - E

де K - каштальш витpaти в пеpший piк poбoти системи; Д - дoxoди вiд пpoдaжy електpичнoï енеpгiï в меpежy та зaмiщення споживання енеpгiï з меpежi за один prn poбoти системи; E - експлyaтaцiйнi витpaти на oбслyгoвyвaння i pемoнтнi poбoти пpoтягoм poкy; P^ - витpaти на кaпiтaльнi pемoнти з

зaмiнoю AKБ; N^c - шльюсть кaпiтaльниx pемoнтiв пpoтягoм œpio^ експлyaтaцiï системи.

Теxнiкo-екoнoмiчнi показники систем на oснoвi ВЕУ 3 кВт та 5 кВт станом на липень 2017 p. наведено в табл. 2.

Aнaлiз дант табл. 2 пoкaзye, що пеpioд oкyпнoстi децентpaлiзoвaниx систем на oснoвi ВЕУ як з нoмiнaльнoю потужшстю 3 кВт, так i 5 кВт, е бшьшим за теpмiн експлyaтaцiï ВЕУ, який для yстaнoвoк мало1' пoтyжнoстi не пеpевищye 20 po^. Це вкaзye на екoнoмiчнy недoцiльнiсть opгaнiзaцiï децентpaлiзoвaнoï системи безпеpебiйнoгo електpoпoстaчaння даного oб'eктy на oснoвi генеpaтopниx пoтyжнoстей, що викopистoвyють енеpгiю вiтpoвoгo потоку. У зв'язку з цим poзглянyтo мoжливiсть

використання енергп сонячного випромiнювання для безперебiйного електрозабезпечення об'екту.

Таблиця 2

TexHiKO-eKOHOMi4Hi показники децентралiзoванoT електрично'1 станцп з накопиченням

на oraoBi ВЕУ

Потужнiсть Вироблення Продаж енергп K, Д, Т,

ВЕУ електроенергп, в мережу, тис. грн тис. грн. / рж роки

кВт-год / рiк кВт-год / рж

3 кВт 7193,7 3380,3 408,696 17,374 27,2

5 кВт 8998,3 5184,3 527,906 23,754 26,4

Розрахунок децентралiзовано! ФЕС з накопиченням виконувався за методикою [5] за мюяцем з найменшою забезпеченiстю сонячним енергетичним ресурсом. На основi аналiзу метеорологiчних даних [8] визначено надходження сонячно! радiацil на поверхню сонячних модулiв, що розташовуються на пiвденному скатi покрiвлi об'екту тд кутом 45°.

Встановлено, що безперебшне електропостачання об'екту здатна забезпечити децентралiзована ФЕС, до складу яко! входять 34 фотоелектричнi панелi на основi полiкристалiчного кремнiю ABi-Solar CL-P60260-D номiнальною потужнiстю 260 Вт кожна, мережений iнвертор з накопиченням НТ 5K ABISOLAR номiнальною потужшстю 5 кВт та 12 акумуляторних батарей MUTLU 240. Розподiл вироблення електрично! енергп за мюяцями для дано! системи наведено в табл. 3.

Таблиця 3

Вироблення електрично'1 енергй' децентралiзoванoю ФЕС з накопиченням_

Мюяць 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 За рж

Енерпя, кВт-год 466,3 621,6 828,5 985,8 1186,2 1099,7 1215,6 1190,7 1009,9 787,8 462,2 378,1 10232,5

Осшльки вироблення електрично! енергп ФЕС перевищуе середньомiсячне споживання об'екту, то надлишок енергi! доцiльно продавати в загальну електричну мережу за „зеленим" тарифом, який для приватних домогосподарств, що виробляють електричну енергш з енергп сонячного випромiнювання при встановленш потужностi не бiльше 30 кВт, становить з 1 ачня 2017 року 4,585 грн /кВтгод (без ПДВ) [7]. Технiко-економiчнi показники ФЕС станом на липень 2017 р. наведено в табл. 4.

Таблиця 4

Технiкo-екoнoмiчнi показники децентралiзoванoi' ФЕС з накопиченням_

Встановлена Вироблення Продаж енергп K, Д, Т,

потужшсть електроенергп, в мережу, тис. грн тис. грн. / рж роки

кВт-год / рж кВт-год / рж

5 кВт 10232,5 6450,5 442,797 40,908 14,8

Як показують даш табл. 4, перюд окупностi ФЕС становить 14,5 рошв, що значно менше термiну експлуатацi! основного обладнання станцп, як-то фотоелектричних панелей (30 рошв) та швертора (25 рок1в). Таким чином, забезпечення безперебiйного електропостачання даного об'екту ввд децентралiзованоl ФЕС з накопиченням е економiчно доцiльним.

Висновки

Порiвняння технiко-економiчних показник1в децентралiзованих електричних станцш з накопиченням на основi ВЕУ та фотоелектричних систем показало, що з економiчно! точки зору безперебшне електрозабезпечення приватного житлового будинку, розташованого в селищi Днiпряни Херсонсько! обласп, доцiльно здiйснювати за рахунок децентралiзовано! ФЕС, яка при спiввимiрних каттальних вкладеннях забезпечуе вдвiчi бiльший дохщ вiд продажу вироблено! енергi! в загальну електромережу, анiж аналогiчна система на основi ВЕУ. Це обумовлено як бшьшим рiчним виробленням електрично! енергп децентралiзованою ФЕС за рахунок надходження сонячно! радiацi!, так i вищим у 1,5 рази „зеленим" тарифом на електричну енерпю, отриману вiд фотоелектричних систем, в порiвняннi зi станцiями на основi ВЕУ. При дшчому „зеленому" тарифi на електроенерпю, що виробляеться ВЕУ, вировий потенцiал мюця розташування об'екту не здатен забезпечити економiчну ефективнiсть децентралiзовано! електрично! станцi!.

Список використанот л^ератури

1. Державна цшьова eKOHOMÍ4Ha програма енергоефективностi i розвитку сфери виробництва енергоноспв з вiдновлюваних джерел енергп та альтернативних видiв палива на 2010-2017 роки [Електронний ресурс] // Верховна Рада Украши. Законодавство Украши [сайт]. - Режим доступу: http://zakon0.rada.gov.ua/laws/show/243-2010-n (01.12.2017)

2. Кудря С.О. Нетрадицшш та вiдновлюванi джерела енергп / С.О. Кудря. - К.: НТУУ „КПГ', 2012.

- 492 с.

3. Григораш О.В. Классификация и основные способы построения солнечных электростанций / О.В. Григораш, И.В. Евтушенко, М.А. Попучиева // Научный журнал КубГАУ. - 2016. -№124(10). - с. 1-14.

4. Инверторы для фотоэлектрических систем и их типы [Електронний ресурс] // AV PRO [сайт]. -Режим доступу: http://av-pro.com.ua/node/2963

5. Охоткин Г.П. Методика расчета мощности солнечных электростанций / Г.П. Охоткин // Вестник Чувашского университета. - 2013. - №3. - с. 222-230.

6. Харитонов В.П. Автономные ветроэлектрические установки / В.П. Харитонов. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. - 280 с.

7. Порядок продажу, облжу та розрахуншв за вироблену електричну енерпю з альтернативних джерел енергп об'ектами електроенергетики (генеруючи ми установками) приватних домогосподарств [Електронний ресурс] // Верховна Рада Украши. Законодавство Украши [сайт].

- Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0539-14/paran12#n12 (01.12.2017).

8. NASA surface meteorology and solar energy - location [Електронний ресурс] // Atmospheric science data center [сайт]. - Режим доступу: https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?email=skip@larc.nasa.gov

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.