Введение 11
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ 13
1.1 Общие географические и климатические сведения Кемеровской области 13
1.2 Общие географические сведения горнолыжного курорта Шерегеш 20
1.3 Анализ и оценка современного состояния использования возобновляемых
источников энергии Кемеровской области 22
2. АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ 24
2.1 Определение энергетических характеристик ветра на территории Шерегеша 26
2.1.1 Ветроэнергетический кадастр 28
2.1.2 Среднемесячные и среднегодовые скорости ветра 29
2.1.3 Повторяемость ветра и роза ветров 33
2.2 Определение энергетических характеристик солнца 35
3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 43
3.1 Структура действующей системы электроснабжения 43
3.2 Описание потребителей горнолыжного курорта 44
3.3 Выбор оборудования для электростанции 51
3.3.1 Обоснование при выборе оборудования ветровой станции 51
3.3.2 Обоснование при выборе оборудования солнечной станции 55
3.4 Разработка схемы подключения 59
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЭУ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ
MATLAB 63
4.1 Постановка задачи 63
4.2 Система моделирования SimPowerSystems 63
4.3. Моделирование аэродинамической части ветроэнергетической установки в Matlab...63
4.4 Общий вид модели 65
4.5 Результаты моделирования системы 70
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 72
5.1 Инициация научного исследования (НТИ) 73
5.2 SWOT-анализ 73
5.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 75
5.4 Календарный план проекта 76
5.5 Смета проекта 80
5.5.1 Затраты по оплате труда (заработная плата и отчисления на социальные нужды 30% от
ФОТ) 80
5.5.2 Материальные затраты 82
5.5.3 Прочие затраты, амортизация, себестоимость энергии 84
5.5.4 Смета затрат проекта 85
5.6 Определение научно-технической эффективности проекта 86
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 89
6.1 Производственная безопасность 90
6.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 90
6.1.2 Электромагнитные поля 90
6.1.3 Шум 91
6.1.4 Микроклимат 94
6.1.5 Освещение 95
6.2 Электробезопасность 97
6.3 Охрана окружающей среды 99
6.4 Защита в чрезвычайных ситуациях: 100
6.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 101
Заключение 105
Список использованных источников 106
Приложение А 12109
Приложение Б 121
Приложение В 122
Приложение Г 1227
Согласно Экономической Стратегии Российской Федерации до 2030 года, одними из основных её задач является максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора, а так же развитие возобновляемых источников энергии с целью уменьшения пагубного влияния на окружающую среду.
Кемеровская область - самая густонаселённая область в Сибири с огромными запасами ископаемого топлива и развитой промышленностью. Большие запасы топлива, его повсеместное использование и низкая стоимость стали основными факторами отсутствия альтернативной энергетики.
В результате повсеместного использованию ископаемого топлива, под угрозой оказался национальный парк Горная Шория входящий в 200-ку регионов мира, имеющих глобальное экологическое и рекреационное значение.
Целью данной научно исследовательской работы является изучение потенциальный источников возобновляемой энергии на юге Кузбасса с целью их дальнейшего использования, а также создание системы электроснабжения на базе возобновляемого источника энергии на территории горнолыжного курорта Шерегеш.
Объектами исследования являются возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце. И возможность их использования в системе электроснабжения горнолыжного курорта с помощью существующего энергетического оборудования.
Предметом исследования является разработка системы электроснабжения горнолыжного курорта.
В ходе выполнения работы были проанализированы массивы данных NASA. Получены численные значения потенциала рассматриваемых источников возобновляемой энергии. Произведён выбор энергетического оборудования. На основании энергетических и экономических показателей выбран наиболее эффективный источник энергии. Разработана схема электрического присоединения к существующей системе энергоснабжения.
Результаты данной работы могут быть использованы при проектировании реального энергетического объекта в данном регионе, при капитальном строительстве, а так же внедрены в систему автоматизированного проектирования (САПР).
В представленной магистерской диссертации была рассмотрена и спроектирована система электроснабжения горнолыжного курорта на базе возобновляемого источника энергии.
Были проанализированы два возможных источника возобновляемой энергии, ветер и солнце. Анализу подверглись статистические массивы данных NASA. Рассчитаны основные параметры обоих источников.
Проведён расчет нагрузки горнолыжного комплекса с учетом специфики работы объекта. Рассчитаны графики нагрузки.
На основании графиков нагрузки и энергетических параметров возобновляемых источников были составлены энергетические балансы. На основании балансов и экономических расчётов был выбран ветровой источник энергии как основной, со среднегодовой скоростью ветра 4.5 м/с.
В качестве основного энергетического оборудования было выбрано 4 ветрогенератора CondorAir 60 кВт и сетевой инвертор Sungrow SG250K3 250 кВт.
Учитывая специфику работы сетевого инвертора, была разработана схема электрического присоединения к основной системе электроснабжения.
В целом, в рассматриваемом регионе не сильно высокий потенциал возобновляемых источников энергии. Однако, использование новейшего и высокоэффективного оборудования, позволяет использовать альтернативную энергетику в этом районе.
Спроектированная система электроснабжения наглядно это демонстрирует.
