Обзор возобновляемых источников энергии. Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Апреля 2016 в 23:32, курсовая работа

Описание работы

Цель работы заключается в анализе расчета коэффициента замещения солнечной системы.
Для достижения указанной цели необходимо решить ряд задач:
1.Рассмотреть классификацию возобновляемых источников энергии
2.Провести расчет коэффициента замещения солнечной системы.

Содержание работы

Введение
3
Глава 1. Характеристики возобновляемых источников энергии и основные аспекты их использования в России
5
1.1 Возобновляемые источники энергии
5
1.2 Преимущества возобновляемых источников энергии в сравнении с традиционными
6
1.3 Наиболее распространенные возобновляемые источники энергии
7
Глава 2. Обзор возобновляемых источников энергии. Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой
8
2.1 Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой
8
2.1.1 Поправочный коэффициент для условий Советского района
8
2.1.2 Суммарная солнечная радиация Эβ на наклонную поверхность по месяцам года
12
2.1.3 Определение количества полезного тепла Qпол по месяцам
14
2.1.4 Определение коэффициента замещения
17
Заключение
22
Список используемой литературы

Файлы: 1 файл

солнечный коллектор.docx

— 66.57 Кб (Скачать файл)

Предполагая, что диффузное излучение изотропно (т.е. равномерно распределено по небосводу), К∑  можно представить в виде:

К∑ =    (5)

где Эгd – среднемесячный дневной приход диффузной радиации на горизонтальную поверхность; Кпр- отношение среднемесячных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную  поверхности;  - отражательная способность земли изменяется от 0,2 до 0,7 в зависимости от протяжённости снежного покрова.

Январь

  К10∑ =   

  К11∑ =   

  К12∑ =   

  К13∑ =   

  К14∑ =   

  К15∑ =   

  К16∑ =   

 

                                         Таблица №2

Почасовые значения поправочного коэффициента Кчас∑

время

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

9

-

1,92

0,4

0,14

0,07

0,03

0,034

0,08

0,24

0,79

10

2,5

0,91

0,36

0,15

0,1

0,06

0,056

0,09

0,18

0,47

11

1,29

0,63

0,33

0,16

0,12

0,08

0,076

0,114

0,17

0,35

12

1,09

0,16

0,3

0,16

0,12

0,08

0,077

0,12

0,17

0,35

13

1,04

0,16

0,29

0,16

0,13

0,08

0,074

0,115

0,17

0,36

14

1,12

0,59

0,33

0,15

0,12

0,08

0,074

0,115

0,17

0,36

15

1,68

0,77

0,35

0,17

0,11

0,07

0,068

0,113

0,18

0,43

16

2,15

1,18

0,38

0,17

0,11

0,06

0,055

0,11

0,21

0,6

17

-

2,3

0,47

0,17

0,06

0,03

0,042

0,09

0,3

0,91

18

-

-

-

0,07

0,02

0,03

0,019

0,03

0,3

-

В сутки

1,55

0,96

0,35

0,15

0,1

0,06

0,05

0,1

0,2

0,51

За месяц

48

26,8

11,06

4,5

3,2

1,77

0,15

3,02

6,27

15,96


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2  Суммарная солнечная радиация Эβ на наклонную поверхность по месяцам года

 

Эβ= К∑*Эг∑  (6)

Январь

Эсутβ= 1,55*4,42=6,85 МДж/м2 (1,9 кВт*ч)

Эмесβ=6,85*31=212,35 МДж/м2 (58,99 кВт*ч)

Февраль

Эсутβ= 0,96*7,67=7,36 МДж/м2 (2 кВт*ч)

 

Эмесβ=7,36*28=206 МДж/м2 (56 кВт*ч)

Март

Эсутβ= 0,35*13,58=4,75 МДж/м2 (1,32 кВт*ч)

Эмесβ=4,75*31=147,25 МДж/м2 (40,9 кВт*ч)

Апрель

Эсутβ= 0,15*17,64=2,6 МДж/м2 (0,73 кВт*ч)

Эмесβ=2,6*30=78 МДж/м2 (21,67 кВт*ч)

Май

Эсутβ= 0,1*27,94=2,8 МДж/м2 (0,77 кВт*ч)

Эмесβ=2,8*31=86,8 МДж/м2 (24,1 кВт*ч)

Июнь

Эсутβ= 0,06*30,18=1,8 МДж/м2 (0,5 кВт*ч)

Эмесβ=1,8*30=54 МДж/м2 (15 кВт*ч)

Июль

Эсутβ= 0,05*28,34=1,4 МДж/м2 (0,4 кВт*ч)

Эмесβ=1,4*31=43,4 МДж/м2 (12 кВт*ч)

Август

Эсутβ= 0,1*17,68=1,8 МДж/м2 (0,5 кВт*ч)

Эмесβ=1,8*31=55,8 МДж/м2 (15,5 кВт*ч)

Сентябрь

Эсутβ= 0,2*11,94=2,4 МДж/м2 (0,66 кВт*ч)

Эмесβ=2,4*30=72 МДж/м2 (20 кВт*ч)  FR

Октябрь

Эсутβ= 6,6*0,51=3,4 МДж/м2 (0,93 кВт*ч)

Эмесβ=3,4*31=105 МДж/м2 (29,3 кВт*ч)

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.3  Определение количества полезного тепла Qпол по месяцам

 

Qпол= (7)

Qпол=Эβ*0,79-0,93*(Тср-Токр)  (8)

где  = 0,93,  = 4,5 Вт/м2*С0, =0,85, = 550С

Январь

Qпол=/м2

Qмеспол=1,3*31=40,3кВт/м2

                                                           Таблица №3

              Значения полезного тепла, вырабатываемого  СК «АРГО»

 

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

сутки/м2

1,3

1,44

0,84

0,29

0,27

0,1

0,03

0,1

0,23

0,49

Месяц/м2

40,3

40,3

26,04

8,6

8,4

3

0,93

3

6,9

15,3

ГДЖ

0,145

0,149

0,093

0,03

0,03

0,01

0,003

0,01

0,02

0,055


 

 

Расчёт равновесной температуры Тр

 

 

Январь           Эβ()n=50,14 кВт*ч

Февраль        Эβ()n=47,6    кВт*ч

Март              Эβ()n=34,75 кВт*ч

Апрель             Эβ()n=18,42 кВт*ч

Май                  Эβ()n=20,49 кВт*ч

Июнь                Эβ()n=12,75 кВт*ч

Июнь                Эβ()n=10,2 кВт*ч

Август               Эβ()n=13,18 кВт*ч

Сентябрь          Эβ()n=17   кВт*ч

Октябрь            Эβ()n=24,9  кВт*ч

ΔТ

 Январь         ΔТ=

 Февраль      ΔТ=

 Март           ΔТ=

Апрель        ΔТ=

Май             ΔТ=

 Июнь         ΔТ=

 Июль         ΔТ=        

 Август       ΔТ=

Сентябрь   ΔТ=

Октябрь    ΔТ=

 

Тр = ΔТ+Токр     (9)

 

                                                                                           Таблица №4

Данные помесячных  значений Тр

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Тр

-17,9

-12,7

-3,7

6,04

14,22

20,09

21,46

19,75

12,26

5,03


 

Расчёт нагрузки горячего водоснабжения Lгвс

Lгвc =

где N- количество дней в месяце, n- количество жильцов, Тгр – температура горячего водоснабжения, Тхв- температура холодной воды (для зимы 50С, для весна – осень 100С, лето 150С),  ρ – плотность воды,  - теплоёмкость 1,16 Вт*ч/л*С0, 100 – норма расхода горячей воды на человека.

  Январь

Lгвc =

 

 

 

                                                                  Таблица №5

Данные помесячных значений  Lгвc

еден. изм.

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

кВт

899

812

809

783

709

696

719

719

783

809

ГДж

3,2

2,9

2,5

2,82

2,9

2,5

2,59

2,59

2,8

2,9


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.4 Определение коэффициента замещения

 

 

где

    

где x,y – безразмерные величины, - 0,93,  -4,5 Вт/м2, -0,85,- коэффициент отражающий уменьшение выработки полезного тепла при использование 2-х контурной системы,  - оптический коэффициент приведённая оптическая характеристика, - базисная температура 1000С, То- температура окружающей среды, -число секунд в месяце, -число дней в месяце, А-20м2

Январь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Февраль

 

 

 

 

 

Март

 

 

 

 

 

 

Апрель

 

 

 

 

 

Май

 

 

 

 

 

 

 

 

Июнь

 

 

 

 

 

Июль

 

 

 

 

 

Август

 

 

 

 

 

 

 

Сентябрь

 

 

 

 

 

Октябрь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент замещения f методом Валова – Казаджана

 

где

     

     

Январь

 

     

     

 

 

                                                                                                      Таблица №6

Сводная таблица расчётов

Коэф-т

месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

f

0,066

0,092

0,097

0,57

0,58

0,43

0,433

0,43

0,71

0,76

fВ-К

0,023

0,037

0,068

0,47

0,5

0,38

0,385

0,374

0,64

0,5




 

 

В ходе расчётов выявлено что СК «АРГО» установленный под углом 900 по отношению к горизонту начинает работать уже в январе месяце, и наиболее эффективная работа весной и осенью.

 

 

 

 

 

Заключение

 

По оценкам, технический потенциал возобновляемых источников энергии составляет порядка 4,6 млрд. т у.т. в год, то есть в пять раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России, а экономический потенциал определен в 270 млн. т у.т. в год, что немногим более 25 процентов от годового внутреннего потребления энергоресурсов в стране.

Важно отметить, что экономический потенциал возобновляемых источников энергии существенно увеличился, и будет продолжать расти в связи с подорожанием традиционного топлива.

В данной курсовой мы рассчитали

1. Коэффициенты  пересчёта Rпр , R∑ 

2. Суммарную  солнечную радиацию Эβ на наклонную          поверхность по месяцам года

3. Количество  полезного тепла Qпол  по месяцам

 

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

сутки/м2

1,3

1,44

0,84

0,29

0,27

0,1

0,03

0,1

0,23

0,49

Месяц/м2

40,3

40,3

26,04

8,6

8,4

3

0,93

3

6,9

15,3

ГДЖ

0,145

0,149

0,093

0,03

0,03

0,01

0,003

0,01

0,02

0,055


 

4. Годовой  и помесячный коэффициент замещения  f

Коэф-т

месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

f

0,066

0,092

0,097

0,57

0,58

0,43

0,433

0,43

0,71

0,76

fВ-К

0,023

0,037

0,068

0,47

0,5

0,38

0,385

0,374

0,64

0,5

Информация о работе Обзор возобновляемых источников энергии. Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой