Перечень условных обозначений 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Тенденции развития возобновляемой энергетики в России и мире 7
1.1.1 Достоинства и недостатки возобновляемых источников энергии 7
1.1.2 Энергетический потенциал ресурсов возобновляемых источников
энергии в России 9
1.1.3 Динамика развития альтернативной энергетики в России и мире .. 12
1.2 Использование ВИЭ в комплексных системах энергообеспечения
сельской местности 19
1.3 Стимулирование производства энергии на основе ВИЭ в России 21
1.4 Нормативно-правовое регулирование в сфере возобновляемой энергетики
в России 22
ГЛАВА 2. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ 31
2.1 Ветроэнергетика 31
2.1.1 Принцип работы ветроэлектрической установки 32
2.1.2 Потенциал использования ветроэлектрической установки 33
2.2 Солнечная энергетика 35
2.2.1 Принцип работы солнечных панелей 37
2.2.2 Потенциал использования солнечных панелей 38
2.3 Энергия приливов и отливов 39
2.4 Геотермальная энергия 40
2.5 Биоэнергетика 40
2.5.1 Биотопливо первого поколения 40
2.5.2 Биотопливо второго поколения 41
2.5.3 Биотопливо третьего поколения 42
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОЛНЕЧНЫХ И ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РЕГИОНА 44
3.1 Анализ ветроэнергетических ресурсов региона 44
3.1.1 Направление ветров и роза ветров 44
3.1.2 Скорости ветра и возведение ветряных электростанций 47
3.2 Анализ солнечных энергоресурсов 49
ГЛАВА 4. КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВИЭ 51
4.1 Анализ потребления электроэнергии 51
Актуальность перехода от традиционных источников энергии к возобновляемым источникам энергии растет изо дня в день. Всем известный факт, что ресурс традиционных источников энергии, таких как, нефть, газ, каменный уголь ограничен и со временем иссякнет совсем. Кроме того, что традиционные источники исчерпаемы, они наносят вред окружающей среде, создают экологические проблемы.
Переход на источники электроэнергии от ВИЭ особенно актуален для потребителей сельской местности, так как они чаще находятся далеко от места выработки электроэнергии, имеют большую протяженность электрических сетей и небольшую единичную мощность. Также установка и эксплуатация оборудования для получения энергии от возобновляемых источников в условиях сельской местности намного рациональнее.
Применение комбинированной системы электроснабжения на основе возобновляемых источников энергии позволит уменьшить расходы на электроэнергию, снизить долю потребления электроэнергии от традиционных источников, повысить энергоэффективность, снизить зависимость от централизованного электроснабжения.
Целью данной работы применение комбинированной системы электроснабжения на основе ВИЭ для частного дома в условиях сельской местности в Республике Татарстан, для снижения расходов на электроэнергию и долю потребления от традиционных источников.
Для осуществления поставленной цели в выпускной квалификационной работе решается ряд задач, разбитых по главам.
В первой главе производится обзор литературы по рассматриваемой проблеме, рассматривается динамика развития возобновляемых источников энергии в мире и в России, оцениваются перспективы развития на ближайшее будущее, рассматриваются нормативно-правовые документы, связанные с возобновляемыми источниками энергии.
Во второй главе рассматривается потенциал альтернативных источников энергии, принцип их работы, выявляются наиболее подходящие для разрабатываемой системы электроснабжения.
В третьей главе производиться анализ солнечных и ветроэнергетических ресурсов в Республике Татарстан.
В четвертой главе производится анализ потребления электроэнергии для частного дома в условиях сельской местности, выбор наиболее подходящей схемы электроснабжения, выбор оборудования.
В пятой главе выполняется расчет экономической эффективности проекта.
При выполнении выпускной квалификационной работы были использованы законы физики, законы электротехники, статистические данные.
