Разработка эффективной системы энергоснабжения на основе ВИЭ

АННОТАЦИЯ

В дипломной работе проанализированы возобновляемые источники энергии (ВИЭ), получены графики изменения электрической нагрузки путем экспертной оценки. Обоснован вариант энергоснабже­ния сельской усадьбы на основе ВИЭ, установлены наиболее эконо­мичные соотношения между мощностями энергоустановок (ветроуста­новка - 3,0 кВт, солнечная установка - 0,8 кВт, аккумуляторная батарея - 3150 А×час.). Определены оптимальные параметры ориента­ции фиксированного солнечного коллектора для Зерноградского райо­на ( азимутный угол равен 17,5 ^о С, угол наклона к горизонту равен 41,6 ^о С ), обоснованы параметры ветроэнергетической установки и выбраны электрические машины и аппаратура управления и за­щиты.

Разработаны мероприятия по безопасной эксплуатации и монтажу энергоустановок.

Выполнен расчет экономической эффективности предлагаемого варианта энергоснабжения сельской усадьбы и определены условия эффективного применения.

Библ. 47 наим. 5 рис.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................... 6

1.АНАЛИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ................... 8

1.1.Солнечное излучение ................................................................................. 8

1.2.Энергия ветра ............................................................................................. 14

2.ВЫБОР ВАРИАНТА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ............................................ 19

2.1.Графики потребления электроэнергии ...................................................... 19

2.2.Выбор основного и вспомогательного источника энергии ...................... 24

2.3. Определение мощности энергетических установок........................................26

3.ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ ...........................................................................................................31

3.1.Выбор типа ветроэнергетической установки ............................................ 31

3.2.Обоснование и расчет ветроколеса ........................................................... 32

4.КОНСТРУКЦИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ .......................... 37

5.РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ .. 40

5.1.Выбор электрических машин .................................................................... 40

5.2.Разработка принципиальной схемы электроснабжения ........................... 45

5.3.Выбор аппаратуры управления и защиты ................................................ 45

6.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ

И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОУСТАНОВОК НА ВИЭ ........................... 49

6.1.Опасности, связанные с монтажом и эксплуатацией

энергоустановок на ВИЭ............................................................................. 49

6.2.Монтаж энергоустановок ........................................................................... 49

6.3.Эксплуатация энергоустановок ................................................................. 52

7.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ ....................... 55

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................ 61

ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................. 63

ВВЕДЕНИЕ

Во все времена для обеспечения своей жизнедеятельности, удовлет­ворения различных потребностей человек создавал, совершенствовал и развивал различные виды производства. Изобретение топливных дви­гателей, а затем и электрических машин, явилось в свое время значи­тельным событием в развитии энергетики. Оно определило и современное состояние электроэнергетики, в основе которой лежат тепловые электростанции, работающие на различном ископаемом топливе.

Но в последнее время, когда казалось, что перспективы традиционной энергетики на ископаемом топливе достаточно устойчивы, в нарастающем темпе стали проявляться ее негативные стороны - загрязнение окружающей среды в сочетании с быстрым уменьшением легкодоступных запасов угля, нефти, газа. Так, по данным ЮНЕСКО /18/, при сохранении существующих тенденций потребления мировых запасов ископаемого топлива хватит на 40 - 100 лет.

Естественно, что человечество попыталось среагировать на появляю­щиеся проблемы и было выдвинуто ряд решений по их преодолению. В част­ности, были найдены возможности использования термоядерных реакций, которые могут обеспечить человечество энергией на многие тысячелетия. Однако, экологические проблемы при этом не снимаются, а наоборот, еще более обостряются из-за необходимости хранения радиоактивных отходов и возможности аварий атомных электростанций. Таким образом, можно пола­гать, что освоение атомной энергии не устраняет проблем энергообеспе­чения.

В настоящее время во многих странах Мира (в том числе развитых и обладающих атомной энергией) все большее внимание уделяется возобнов­ляемым источникам энергии (ВИЭ), при этом исследуются возможности ис­пользования энергии Солнца, ветра, рек, приливов биотоплива и др. ВИЭ находятся в природе в естественном состоянии, поэтому не создают эко­логических проблем, и в силу своей возобновляемости являются неисчер­паемыми. Однако, применение ВИЭ для энергоснабжения

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать