Анализ экономической эффективности электроснабжения на базе ВИЭ сельского домовладения в средней полосе России

Павел Павлович Безруких; С. С. Белых

doi:10.34831/EP.2023.1100.3.007

Анализ экономической эффективности электроснабжения на базе ВИЭ сельского домовладения в средней полосе России

Павел Павлович Безруких, С. С. Белых

Аннотация

Дан анализ электропотребления сельского домовладения в Белгородской области. Определена возможность распространения результатов анализа на другие области средней полосы России. Рассмотрены показатели, позволяющие положительно ответить на поставленные вопросы. Таковыми являются: среднемноголетняя скорость ветра; среднемноголетний удельный приход солнечной радиации на горизонтальную площадку; душевое потребление электроэнергии на одного сельского жителя; потребление электроэнергии на 1_м² жилой площади сельского дома. В целом данные указывают на вполне удовлетворительное представительство полученных результатов для оценки возможностей электроснабжения домовладения с использованием ВИЭ в областях средней полосы России. Определено отношение максимальной потребляемой мощности к средней годовой потребляемой мощности для различных периодов осреднения: 10_с, 1_мин, 5_мин. Это отношение необходимо учитывать при выборе инверторов, имея в виду их перегрузочную способность, а у аккумуляторных батарей учитывать ограничения при заряде и разряде. Определён простой срок окупаемости четырёх вариантов систем электроснабжения: два варианта на базе ветроэнергетической установки (ВЭУ) с присоединением к сети и в автономном режиме, и два аналогичных варианта на базе фотоэлектрических модулей.

Ключевые слова

скорость ветра, ветроустановка, приход солнечной радиации, фотоэлектрический модуль, потребление, электрическая энергия, мощность, удельная стоимость, срок окупаемости.

Полный текст:

PDF

Литература

Безруких, П.П. Разработка системы мониторинга электроснабжения сельского домовладения в средней полосе России [Текст] / П.П. Безруких, С.С. Белых // Электрические станции. – 2021. -- № 3 (1076). – С. 43 -- 49.

Стребков, Д.С. Основы солнечной энергетики [Текст] / Д.С. Стребков; под ред. П.П. Безруких -- М.: САМ Полиграфист, 2019. – 326 с.

Безруких, П.П. Ветроэнергетика [Текст]: справочное и методическое пособие / П.П. Безруких. -- М.: Энергия, 2010. -- 320 с.

Проект прогнозирования мировых энергетических ресурсов (POWER) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) [Электронный ресурс]. – (https://power.larc.nasa.gov/).

Виссарионов, В.И. Солнечная энергетика [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, Н.К. Малинин – М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. – (https://rosstat.gov.ru/).

Антонов, Н.В. Проблемы в оценке региональной дифференциации потребления электроэнергии в бытовом секторе России [Текст] / Н.В. Антонов, М.Ю. Евдокимов, Е.А. Чичеров // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. – 2019. -- № 4.

Инструкция по расчету электрических нагрузок жилых зданий [Текст]: РМ-2696; утв. и введ. с 15 июля 1999 г. указанием Москомархитектуры от 01.07.99 № 27 / А.В. Кузилин, В.Ф. Савинкин. – М.: МНИИТЭП, 1999.

Лукутин, Б.В. Системы электроснабжения с ветровыми и солнечными электростанциями [Текст]: учеб. пособие / Б.В. Лукутин, И.О. Муравлев, И.А. Плотников. -- Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. – 128 с.

Тарифы на электроэнергию в Белгородской области [Электронный ресурс]: электронный справочник. -- ЭнергоВОПРОС.ru. – (https://energovopros.ru/spravochnik/elektrosnabzhenie/tarify-na-elektroenergiju/3015/).

О внесении изменений в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации [Электронный ресурс]: федер. закон от 27.12.2019 № 471-ФЗ. – (http://publication.pravo.gov.ru/).

Global average price of solar photovoltaic (PV) modules. Project “Our World in Data” of the Global Change Data Lab, a non-profit organization [Electronic resource]. -- United Kingdom. – (https://ourworldindata.org/grapher/solar-pv-prices).

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.1100.3.007