Расчет и выбор ветроустановки

    Результаты  расчетов занесены в табл.2.6.

Таблица 2.6

    4.2. Оцениваем эффективность ветроустановки  по энергетическим затратам и  определяем срок окупаемости. 

    Энергозатраты на установку АВЭУ6-4М составляют 102600 МДж, на единицу площади, ометаемой ветроколесом – 3000Мдж/м².

    Эффективность энергозатрат при использовании  двух установок АВЭУ6-4М 

;

    срок  окупаемости 

.

    Энергозатраты на одну установку BWC-3

    Результаты  расчетов занесены в табл.2.7.

Таблица 2.7

    Таким образом, наиболее эффективным является вариант с использованием одной  установки типа BWC-3. При этом потребитель  обеспечивается энергией на 74% и требуется дублирующий источник энергии.

    4.3. Оценка сравнительной эффективности  ветроустановки по стоимостным  показателям 

    Для каждого рассматриваемого варианта определяются годовые издержки и  экономия органического топлива. Условие эффективного использования ветроустановки:

    При использовании одной установки BWC-3 годовые издержки составят 5800 рублей, если К_уд=3000руб./м² и а=0,05; выручка от экономии топлива – 7800 рублей, если _Т=14000 руб./т у.т. Выбранная ветроустановка работает эффективно. Результаты расчета сведены в табл.2.8. Полученные данные показывают, что для рассматриваемого потребителя при принятых условиях выгодно отличается установка BWC-3. Сравнительная наибольшая ее эффективность составляет 2000 рублей, другие варианты 900, а также 100 остальные варианты энергоснабжения являются неэффективными.  
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.8

    Себестоимость энергии от ветроустановки

С_ВЭУ = И_ВЭУ /Q_пол = 5800 /8500 = 0,68 руб./МДж = 2,4 руб./кВт·ч.

С_ВЭУ = И_ВЭУ /Q_пол = 11600 /13600 = 0,85 руб./МДж = 3,06 руб./кВт·ч.

С_ВЭУ = И_ВЭУ /Q_пол = 5200 /5800 = 0,9 руб./МДж = 3.2 руб./кВт·ч.  

    При изменении первоначальных условий, т.е. удельных капиталовложений, стоимости  топлива следует ожидать изменения  сравнительной эффективности и  себестоимости вырабатываемой энергии. Однако ясно, что вариант использования ветроустановки BWC-3 предпочтительнее, чем АВЭУ-6-4М.

    Оценка  экономической эффективности ВЭУ  по энергозатратам и стоимостным  показателям также говорит в  пользу ветроустановки BWC-3, причем вырабатываемая электроэнергия должна идти только на нагрев воды.

    Предлагаемый  вариант горячего водоснабжения  требует наличия дублирующего источника  энергии. Если выбрана гелиоустановка, необходимо определить ее параметры. При  выборе гелиоветроустановки необходимо учитывать изменчивость поступающей энергии: среднемесячные значения суммарной солнечной радиации ожидаются с вероятностью p(s)=0,6 и в течение месяца гелиоустановка вырабатывает тепловую энергию 18 дней. Средняя продолжительность работы ВЭУ за месяц при скорости ветра v 5 м/c составляет 8…10 дней.

    Таким образом, если гелио- и ветроустановки будут работать изолированно друг от друга, то возможно наиболее эффективное  использование ВИЭ и полное обеспечение потребителя необходимой энергией. При этом предполагается, что ветроустановка может аккумулировать тепловую энергию на несколько дней и обеспечить потребителя в пасмурные дни.

    4.6. Определение возможности использования  гелиоветроэнергетического комплекса

    При совместной работе гелиоустановки с  площадью А=11,2 м² и ветроустановки BWC-3 можно получить 9400 Мдж и 8500 МДж соответственно, т.е. потребность в тепловой энергии будет обеспечена полностью.

    Эффективность энергетических затрат

.

    Срок  окупаемости комплекса 

Т=(63840+54000)/15300=8 (лет).

    Сравнительную эффективность по стоимостным показателям  также оцениваем через годовые  издержки на гелио- и ветроэнергетический  комплекс и количество сэкономленного топлива, так как необходимо предусматривать резервный источник энергии работающий на органическом топливе.

    Гелио- и ветроэнергетический комплекс будет эффективным при 

    Количество сэкономленного топлива в год:

    Сравнительная эффективность комплекса:

    Положительная величина эффективности показывает, что гелио-ветроэнергетический комплекс с предлагаемыми параметрами при принятых условиях является эффективным.

    Обобщающие  результаты оценки эффективности по энергетическим затратам и по стоимостным  показателям приведены соответственно в табл. 2.9 и 2.10.

                                                                                                                                 Таблица 2.9

Таблица 2.10

    По  энергетическим затратам наиболее эффективным  оказался вариант с использованием ветроустановки BWC-3, а по стоимостным  показателям – вариант энергоснабжения  с использованием гелио-установки  площадью А= 11,2 м².

    При совместном использовании гелио- и  ветроустановок можно обеспечить максимальную экономию топлива. Себестоимость тепловой энергии в этом варианте

С_ГВЭУ = (И_ГЭУ+И_ВЭУ)/Q_п = (2200+5800)/15300=0,52 руб./МДж = 1,9 руб./ кВт·ч.

    Таким образом, использование возобновляемых источников энергии может быть эффективным. Для обеспечения требуемой надежности энергоснабжения необходимо предусмотреть резервный источник энергии, работающий на органическом топливе