
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Комплексное использование солнечно-дизельных установок для энергоснабжения объектов Крайнего Севера России

Работа №	64205
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	электроэнергетика
Объем работы	88
Год сдачи	2018
Стоимость	4920 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	271

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 Проблемы энергоснабжения удаленных объектов Крайнего Севера 8
1.2 Перспективы использования ВИЭ для энергоснабжения удаленных
потребителей Крайнего Севера 12
Выводы по разделу 1 20
2 ОБЗОР СОЛНЕЧНЫХ УСТАНОВОК 21
2.1 Солнечный потенциал Крайнего Севера 21
2.2 Фотоэлектрические установки в условиях Крайнего Севера 27
2.3 Солнечные коллекторы в условиях Крайнего Севера 28
2.4 Световоды в условиях Крайнего Севера 32
Выводы по разделу 2 34
3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ 35
3.1 Выбор объекта энергообеспечения 35
3.2 Расчет пиковой мощности 36
3.3 Расчет потребляемой энергии 38
3.4 Расчет солнечного модуля 39
3.5 Методика выбора инвертора 43
3.6 Расчет емкости и выбор аккумуляторных батарей 44
3.7 Выбор контроллера заряда 50
Выводы по разделу 3 52
4 ПРИМЕНЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ С ДИЗЕЛЬНЫМ
ГЕНЕРАТОРОМ 53
4.1 Особенности солнечно-дизельных систем 53
4.2 Виды дизельных генераторов и их характеристики 53
4.3 Методика выбора дизельного генератора 56
4.4 Схемы солнено-дизельной системы 58
4.5 Характеристики оборудования солнечно-дизельной системы
4.6 Электрическая схема солнечно-дизельной системы 65
Выводы по разделу 4 66
5 ПРИМЕНЕНИЕ СВЕТОВОДОВ 67
5.1 Выбор типа линз световода 67
5.2 Местоположение и количество световодов в выбранном объекте 69
Выводы по разделу 5 70
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 71
6.1 Факторы, влияющие на окупаемость солнечных батарей 71
6.2 Расчет окупаемости системы 72
Выводы по разделу 6 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 76

Введение

Электроэнергия играет одну из главных ролей в современном мире. Электричество дает тепло, свет, позволяет осуществлять работу бытовых приборов, без которых невозможно представить жизнь современного человека.
На сегодняшний день имеется огромное разнообразие источников энергии из которых наибольшее распространение получили традиционные источники ископаемого топлива, такие как нефть и газ, которые в результате их сжигания позволяют получить тепловую энергию, которая затем преобразуется в электрическую. Однако у них имеются существенные недостатки, так, сжигание топливных ресурсов неблагоприятно влияет на экологическую обстановку в мире, и кроме того, такие ресурсы истощаемы, и рано или поздно они закончатся.
Хорошей альтернативой традиционным источникам являются возобновляемые источники энергии, которые используют энергию солнца, ветра, воды, земли и биотоплива для получения электричества и тепла. Такие источники не требуют топлива, они более экономичны и экологически безопасны, а так же в силу своей специфики они общедоступны и имеются в любой точке земного шара.
Весьма эффективны гибридные системы, в которых помимо возобновляемого источника в качестве резерва, либо для дополнительной выработки используется другой источник энергии, например, дизельный генератор. В некоторых случая в таких системах может быть и более двух источников энергии. Гибридные системы более эффективны и надежны, поскольку вместо одного источника энергии в системе таких источников два и более.
Неоспоримым плюсом возобновляемых источников является то, что они могут быть использованы как в промышленных масштабах, так и в небольших частных проектах для осуществления энергоснабжения локального объекта, например, жилого дома. Для труднодоступных и имеющих проблемы с электроснабжением районов, установки возобновляемой энергетики являются весьма перспективным решением, которое способно существенно улучшить качество жизни населения удаленных районов, в том числе, северных регионов России.
Целью данной работы является исследование возможности электроснабжения жилого дома в условиях Крайнего Севера за счет использования солнечных батарей и дизельного генератора, а также применение солнечных световодов для освещения помещений.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В ходе выполнения работы была изучена система автономного электроснабжения жилого дома с использованием солнечных батарей и дизельного генератора, а также вопрос применения световодов. Были рассчитаны основные параметры системы, выбрано необходимое оборудование, а так же рассчитаны сроки окупаемости.
Можно сделать вывод, что данная система электроснабжения на основе солнечных батарей и дизель-генератора весьма эффективна при использовании ее в удаленных и проблемных с точки зрения электроэнергии районов Крайнего Севера. Она весьма стабильна и полностью покрывает все потребности в электроэнергии.
Срок окупаемости получился большим, однако, использование такой системы в удаленных районах Крайнего Севера значительно повысит качество жизни населения. Кроме того, учитывая в будущем рост цен на топливо, и как следствие, увеличение тарифов на электроэнергию, можно сказать, что срок окупаемости заметно уменьшиться.

Литература

1 Аккумуляторы VARTA Promotive Blue 640 103 080. - http://chelyabinsk.220-volt.m/catalog-123730/#frommarket=1.
2 Альтернативная энергетика в Якутии. -
https://alternativenergy.ru/novosti-alternativnoy-energetiki/909-alternativnaya- energetika-v-yakutii. html.
3 Ветровой и солнечный потенциал России. - http://lib.rosenergoservis.ru/2011-07-20-04-56-55.html?start=2.
4 Ветроэнергетический комплекс на Сахалине. -
https://alternativenergy.ru/vetroenergetika/822-vetroenergeticheskiy-kompleks-na-
sahaline.html.
5 Виды генераторов. -
http: //ksportal .ru/270-generatory-vidy-primenenie-ustanovka.html.
6 Возобновляемая энергия. -
https://ru.wikipedia. org/wiki/Возобновляемая_энергия.
7 Возобновляемые источники энергии в условиях Крайнего Севера. - http://www.energy-fresh.ru/analitics/?id=14488.
8 Выпрямитель FLATPACK 24/2000. -
http://www.ups-online.ru/acdc/rectifier-24/ac-dc-vipryamitel-220-24-flatpack2- 242000-istochnik-postoyannogo-toka-napryazheniem-24v-241115-200.html.
9 Геотермальные электростанции России. -
https: //rn.wikipedia. org/wiki/Г еотермальная_электростанция.
10 Дизельная установка. -
https: //ru.wikipedia. о^/шкРДизельная_электростанция.
11 Дизельный генератор КРАТОН DG-2,8. - http://www.220-volt.ru/catalog-134521/#frommarket=1.
12 Инвертор EP3200 5000-24. - http://invertory.ru/product/ep3200-3kw-24v/.
13 Кирпичникова, И.М. Ветроэнергетические установки. Расчет параметров компонентов: учебное пособие / И.М. Кирпичникова, Е.В. Соломин. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - 83 с.
14 Кирпичникова, И.М. Расчет параметров накопителей энергии для автономных энергокомплексов: методические указания / И.М. Кирпичникова, Е.В. Соломин. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. - 20 с.
15 Климат Якутии. -
https: //ru.wikipedia. ог§^М/Климат_Якутска.
16 Контроллер заряда ЕСО Энергия MPPT Pro 200/100. - http://energywind.ru/katalog/kontrollery-zarjada-solnechnoj-batarei/kontrollerdlya-
solnechnyh-panelej -eco-mppt-pro-200-100.
17 Крайний Север России. -
https: //ru.wikipedia. о^/шкРКрайний_Север.
18 Лукутин, Б.В. Возобновляемые источники энергии: учебное пособие / Б.В. Лукутин. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 184
с.
19 Методика выбора дизельной установки. -
http: //www.amperhaus .ru/generator-info/vybor-dgu.php.
20 Методика выбора контроллера заряда. -
http: //energomir. net/alternativnaya-energetika/kontroller-zaryada- solnechnojbatarei. html.
21 Проблемы электроснабжения удаленных потребителей. - https://cyberleninka.ru/article/v/problemy-i-osnovnye-napravleniya-razvitiya-
elektrosnabzheniya-udalennyh-i-malonaselennyh-potrebiteley-rossii.
22 Солнечный коллектор. -
https: //ru.wikipedia. о^^кРСолнечный_коллектор.
23 Солнечный коллектор в зимних условиях. -
http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/solnechnyj- kollektor-zimoj. html.
24 Солнечный модуль Exmork ФСМ-250М. - http://invertory.ru/product/1888/.
25 Солнечный потенциал частей России. - https://geographyofrussia.com/summarnaya-solnechnaya-radiaciya/.
26 Солнечный световод. -
https: //rn.wikipedia. org/wiki/Световой_колодец.
27 Сроки окупаемости солнечных батарей. - http://altenergiya.ru/sun/sroki-okupaemosti-solnechnyx-batarej.html.
28 Твайделл, Дж. Возобновляемые источники энергии / Твйделл Дж., Уэйр А; пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 392 с.
29 Устройство солнечного коллектора. - https://alter220.ru/solnce/solnechnyj-kollektor.html.