Децентрализованное электроснабжение районов Якутии с использованием энергии ветра

Киушкина, Виолетта Рафик-гызы

Электротехнические комплексы и системы

автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Децентрализованное электроснабжение районов Якутии с использованием энергии ветра

кандидата технических наук: Киушкина, Виолетта Рафик-гызы
город: Нерюнгри
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.09.03
цена: 450 рублей

Диссертация по электротехнике на тему «Децентрализованное электроснабжение районов Якутии с использованием энергии ветра»

Автореферат диссертации по теме "Децентрализованное электроснабжение районов Якутии с использованием энергии ветра"

На правах рукописи

КИУШКИНА ВИОЛЕТТА РАФИК-ГЫЗЫ

ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РАЙОНОВ ЯКУТИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ВЕТРА

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск

-2005

Работа выполнена в Нерюнгринском техническом институте (филиале) Якутского государственного университета и Томском политехническом университете

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Лукутин Борис Владимирович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук

Литвак Валерий Владимирович - кандидат технических наук, доцент Кладиев Сергей Николаевич

Ведущая организация: ОАО АК «Якутскэнерго», г.Якутск РС (Якутия).

Защита диссертации состоится «14» декабря 2005 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета К212.269.03 в 217 аудитории 8 корпуса Томского политехнического университета (634034, г. Томск, пр. Ленина, 30,ТПУ)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ТПУ

Автореферат диссертации разослан « ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцеят

тоо&ъ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На сегодняшний день 60% терротории и 30% Населения республики Саха (Якутия) остаются вне зон централизованного электроснабжения. Основными проблемами энергоснабжения децентрализованных потребителей являются недопустимый износ основных производственных фондов и энергетических объектов, определяющий их неудовлетворительное техническое состояние, низкую экономичность (удельный расход топлива на производство на дизельных электростанциях в отдельных пунктах достигает 500-600 гут /кВтч при КПД 20-25 %), что приводит к недостаточной надежности энергоснабжения и неоправданно высоким финансовым затратам; дальность, многозвенность и ограниченность процесса сезонного завоза топлива в труднодоступные районы, приводящие к высоким потерям и многокрагному его удорожанию.

Наличие большого количества рассредоточенных потребителей, электроснабжение которых может осуществляться только от автономных энергоисточников, и наличие множества негативных факторов в существующих зонах децентрализованного энергообеспечения требует решения актуальных вопросов развития и совершенствования децентрализованных зон. Очевидным путем повышения энергоэффективности таких зон является максимальное использование местных возобновляемых энергоресурсов.

Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергобаланс республики, при разумном использовании, позволит частично или полностью заменить существующие на сегодняшний день автономные дизельные энергосистемы (с износом 70-80 %), добиться экономии дорогостоящего для республики топлива и обеспечить устойчивое, соответствующее современным, принятым в аналогичных климатических условиях уровням, электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного электроснабжения (преимущественно предприятия сельскохозяйственного, горнодобывающего и сырьевого использования - оленеводство, пушное звероводство, животноводство, промысел, рыболовство, очаговое земледелие, лесозаготовки и деревообработка, добыча руды, драгметаллов, топлива и т д). Из всего многообразия ВИЭ в республике по запасам, доступности, экологичности и масштабам использования в районах Якутии приоритетными являются энергия потоков воды и ветра, но использование установок для кочующих народов и особенности климатических условий республики определяет преимущества энергии ветра Данное решение проблемы децентрализованного потребителя требует проведения ресурсных, технико-экономических, экологических и других исследований целесообразности и масштабов внедрения возобновляемой энергетики в систему электроснабжения республики

Цель работы. Исследование системы децентрализованного электроснабжения районов Якутии и разработка рекомендаций по повышению ее энергоэффекгивности путем вовлечения в энергобаланс республики ветроэнергетического потенциала территории.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи

проведен анализ структуры системы электроснабжения потребителей Якутии; показана роль, состояние и задачи развития децентрализованных зон электроснабжения районов республики;

- проведено исследование потенциала возобновляемых энергоресурсов территории Якутии и определены виды ВИЭ, целесообразные для приоритетного использования на территории республики, в целях производства электроэнергии;

- показана целесообразность первоочередного внедрения малых ветроэлектростанций в децентрализованных зонах электроснабжения потребителей,

рассмотрены варианты построения автономных систем электроснабжения (АСЭС) с участием ветроэнергетических установок (ВЭУ) для децентрализованных потребителей,

- определены технические характеристики комбинированных АСЭС в широком диапазоне определяющих факторов (ветровые условия, характеристика лшребищы),

- сформулированы региональные требования к ветроэлектростанциям (ВЭС) и проведена оценка масштабов их применения на территории Якутии;

- разработаны математические модели технико-экономических характеристик ВЭС с учетом региональных особенностей эксплуатации и прикладные программы, позволяющие оценивать их энергоэффективность;

- разработаны математические модели экономической эффективности внедрения ВЭС в децентрализованные системы электроснабжения, на основании которых определены условия целесообразности вовлечения ВЭС в энергобаланс децентрализованной системы электроснабжения,

- сформулированы предложения по коррекции топливно-энергетического баланса децентрализованных зон электроснабжения республики путем использования ветроэнергетического потенциала.

Предмет исследования. Повышение энергоэффекгивности децентрализованного электроснабжения районов Якутии с помощью ветроэлектросганций.

Объект исследования. Комплекс локальных систем электроснабжения районов Якутии с учетом технических, климатических, географических, инфраструктурных, социальных, экономических условий и энергетического потенциала ВИЭ территории.

Методы исследования. В диссертационной работе применены: методы компьютерной обработки массивов информации; методы расчета систем электроснабжения; методы структурного анализа комплекса систем децентрализованного электроснабжения, методики расчетов экономической эффективности электроэнергетических объектов, численные методы расчетов исследуемых зависимостей; методы математической статистки и теории вероятности, методы многофакторного и кластерного анализа совокупности показателей; математическое моделирование технико-экономических показателей АСЭС Научная новизна работы заключается в следующем'

1. Выявлены региональные особенности топливо- и энергоснабжения малых децентрализованных потребителей республики Саха (Якутия), отраженные в построенной карте схеме децентрализованных зон;

2 Определены районы республики целесообразные для практического использования ветроэнергоресурсов в децентрализованных системах электроснабжения;

3 Разработана методика выбора вариантов построения автономных систем электроснабжения и оценки их энергоэффективности;

4. Разработаны математические модели технико-экономических характеристик децентрализованных систем электроснабжения с участием ВЭУ, позволяющие осуществлять рациональный выбор их параметров, практическая ценность работы:

1. Определены ветропотенциальные зоны территории, предложен целесообразный объем первоочередного вовлечения ВЭУ в энергобаланс децентрализованных зон.

2 Разработаны технические решения использования ВЭУ для повышения энергоэффективности децентрализованных районов Якутии;

3. Предложены рекомендации по осуществлению выбора ВЭУ следующей установленной мощности, в зависимости от характера потребления электроэнергии и района:

- от ОД до 5 кВт в прибрежных районах республики,

- от ОД до 10 кВт в северных районах республики в вариантах АСЭС - ВЭУ, ВЭУ+АБ, ВЭУ+АБ+БЭС (АБ - аккумуляторная батарея, БЭС - бензоэлектростанция),

- от 0,3 до 30 кВт в низкопотенциальных ветровых зонах в вариантах - ВЭУ, ВЭУ+АБ; ВЭУ+АБ+БЭС, ВЭУ+ДЭС (дизельная электростанция)

4. Разработана методика построения вариантов автономных электротехнических комплексов децентрализованного электроснабжения изолированных потребителей, реализованная в виде пакета прикладных программ

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при подготовке планов внедрения ВЭУ малой мощности в улусах республики по соглашению РМЗ ОАО ХК «Якутуголь» (г Нерюнгри) - Сельхозэнерго ОАО АК «Якутскэнерго» (г Якутск).

Результаты выполненной работы использованы в учебном процессе на кафедре ЭПиАПП ТИ (ф) Я1~У" ведение факультативной дисциплины «Малая энергетика Севера» и дисциплин «Общая энергетика», «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» для студентов инженерного факультета специальностей «Электропривод и автоматизация производственных процессов», «Электроснабжение», «Энергообеспечение предприятий», при разработке методических рекомендаций для выполнения практических работ; разработке учебно-методического пособия.

На защиту выносятся научные положения:

1 Рациональность зонирования территории Якутии с учетом совокупности проблем децентрализованного электроснабжения и ветроэнергоресурсов

2. Целесообразность внедрения вариантов АСЭС с участием ВЭС мощностью от 0,2 кВт до 30 кВт, обеспечивающая повышение энергоэффективности комплекса децентрализованной энергетики Якутии.

3 Модель совокупности факторов, влияющих на себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ, характеризующая условия оптимального построения вариантов АСЭС в децентрализованных зонах

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Ученом Совете, заседаниях кафедры «Электропривод и автоматизация производственных процессов» и научных семинарах Техническою института (филиала) ГОУ ВПО «Якутский государственный университет» (1999-2005 г г), на объединенном научном семинаре кафедр «Электроснабжение промышленных предприятий», «Электрические машины», «Электропривод и электрооборудование» Электротехнического института Томского политехнического университета (г Томск, 2005 г); на международной конференции «Физико-технические проблемы Севера» (Якутск, 2000 г); на региональных научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов (Нерюнгри, 2001-2005 гг), на региональной научно-практической конференции «Вопросы экологии и охраны окружающей среды Дальнего Востока» (г Комсомольск-на-Амуре, 2002 г.); на международной конференции «Электромеханические преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы» (г Екатеринбург, 2003г); на международных научно-технических конференциях (г Томск, 2003-2005 г г ); на международной конференции «Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона» (г Комсомольск-на-Амуре, 2003 г.), на 2-ой интеграции междисциплинарной конференции молодых ученых Сибирского Отделения РАН и высшей школы «Научные взгляды Сибири: взгляд в будущее» (г Иркутск, 2003 г), на международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (г Тобольск, 2004), на Республиканской научно-практической конференции (г Нерюнгри, 2004 г); на международных конференциях молодых ученых, аспирантов, студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г Самара, 2003-2005 гг); в отделе энергетики ИФТПС ЯНЦ РАН г Якутск, в Хотуэлектропроект ГУП «Сахасельхозэнерго», (г Якутск) По результатам исследования выиграны гранты ректора ЯГУ для молодых ученых, аспирантов и студентов на 2003 и 2004 г г

Публикации. Основные положения и результаты выполненных исследований опубликованы в 21 печатной работе.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержащих 180 страниц основного текста, 3 приложений, 38 таблиц, 65 рисунков и списка литературы из 192 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулирова- '

ría цель диссертационной работы, основные задачи, раскрыта научная новизна и практиче- 1

екая ценность исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту, 1

структура и объем работы. I

В первой главе проведен анализ состояния и перспектив развития децентрализо- 1

ванного электроснабжения Якутии J

Анализ системы энергообеспечения республики позволил выделить три состав- '

ляющие структуры электроэнергетики: I

- централизованный энергорайон с крупными тепловыми электростанциями, '

- децентрализованная зона с локальными ДЭС мощностью более 100 кВт,

- децентрализованная зона с малыми ДЭС мощностью до 100 кВт

Исследование составляющих децентрализованной зоны определило существование перечня негативных факторов, влияющих на возможность обеспечения надежности элек- >

троснабжения потребителей Анализ исследуемых зон показал нецелесообразность централизации децентрализованных районов при существовании большого числа рассредоточенных изолированных малых населенных пунктов с численностью от 3 до 100 человек

Проведенная оценка ряда особенностей функционирования и развития энергетического хозяйства республики позволила определить энергоэффективность децентрализованной системы при существовании централизованной' удаленность и труднодоступность изолированных потребителей; значительная площадь обслуживания, низкая плотность на- 1

селения в децентрализованной зоне; малая требуемая мощность энергоисточников при '

работе существующих с низким коэффициентов использования установленной мощности, 1

аграрная специализация пунктов децентрализованных зон, отсутствие крупных промыш- '

ленных потребителей; суровые климатические условия '

Специфика региональных особенностей автономных систем электроснабжения вы- I

явлена в следующих показателях установленная и технически вырабатываемая мощность 1

ДЭС, годовые эксплуатационные затраты ДЭС, себестоимость электроэнергии в сочетании с топливной составляющей, средний тариф реализации электроэнергии, отпускная стоимость горючесмазочных материалов (ГСМ) на пунктах потребления, годовой и удельный расход дизельного топлива

Классификация существующих энергоустановок (табл 1) по исследуемым признакам реализована в построенной карте-схеме зонирования децентрализованных зон рис 1

Таблица 1

Классификация дизельных электростанций (стоимостный показатель на 2001 i )

Показатели Мощность, кВт

<30 30-50 50-100 > 100

Расположение (районы) преимущественно северные западные, юго-центральные, северовосточные южные, северные, центральные рассредоточены по всей территории

Количество 30 5 11 155

Стоимость электроэнергии, руб /кВт ч 4,05-8,16 3,33-5,98 3,33-7,43 3,86-8,34

Потребляемое топливо, г/кВт ч 375-576 289-448,9 292-454,5 256-665

Принадлежность улусы «Сельхоз-энерго», «Сахаэнерго», «Якутскэнерго»

В первой децентрализованной зоне лежат наиболее удаленные потребители с высокими характеристическими показателями - все северные улусы

— * I децопралюоьанкая юна . П дешнтралнэоваыиая зона ЕЗЯ -Шдецеитралтоынкаяэона I ) -Цвктрллиэсванная *сна

i/y^ - Зоны с рашаподедем малых Д'-W* (до 100 кВт)

Рис 1 Зонирование территории республики

■ 1^74(292чал)

27(447чвл)

27(1(ХЯчёйГ

Численность, чел

Основные потребители рассматриваемой системы - население малых сельских пунктов Фактическая величина средней удельной мощности потребления электроэнергии в быту малых потребителей децентрализованных зон республики характеризуется значительным разбросом и изменяется в широких пределах (0,07-0,46 кВт/чел) Анализ совокупности расположения населенных пунктов, проблем электроснабжения, объемов и характера потребления электроэнергии, вида жизнедеятельности позволил сформировать выборку изолированных потребителей (160 пунктов представленного распределения рис 2, общей численностью 4200 чел ). Территории расположения таких потребителей, как исторически сложившийся фактор в своем большинстве находятся в I децентрализо ванной зоне.

Результаты исследования явились предпосылкой для поиска альтернативного существующему пути электроснабжения децентрализованных зон. Исследование потенциала возобновляемых энергоресурсов Якутии определило степень их возможного использования в энергобалансе на основании многих факторов.

32(2457чел)

Рис 2 Распределение с/н пунктов по числу жителей 1-до 10,2-от 11 до 25,3-от 26 до 50, 4-от 51 до 100 чел

- гелиоэнергетические ресурсы - ограничены продолжительностью дня, сезонностью в проблемных децентрализованных зонах, высоким стоимостным показателем энергоустановки и большим энергетическим потенциалом в основном в централизованной зоне республики;

- биоэнергетические ресурсы - использование биогаза крупного рогатого скота, фотосинтеза сельскохозяйственных культур имеет низкие показатели для энергетических целей, использование древесины является одним из перспективных видов данного направления, требующего технической проработки;

- гидроэнергетические ресурсы - наличие огромных запасов ограничивается северными климатическими условиями (ледовые явления, ледяные заторы), сезонностью использования малой длительности, условия благоприятствующие использованию потенциала характерны для районов централизованной и III децентрализованной зоны;

- ветроэнергетические ресурсы - характеризуются высоким потенциалом в наиболее проблемных децентрализованных зонах (прибрежный район, I децентрализованная зона), энергоэффекгивны для использования во всей децентрализованной зоне республики по показателю среднегодовой скорости ветра, конкурентоспособны по стоимости электроэнергии с другими видами ВИЭ и градационными автономными электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.

На основе проведенного анализа возобновляемых энергоресурсов республики наиболее перспективным видом для приоритетного использования в автономном электроснабжении изолированных потребителей является ветер

Во второй главе исследованы возможности децентрализованной ветроэнергетики в Якутии Рассмотрены основные характеристики ветрового потенциала по сезонам и выявлен диапазон изменения средней годовой скорости ветра для большинства районов республики от 2,2 до 5,7 м/с Анализ кадастра ветрового энергоресурса республики позволил получить следующие распределения

- мощности ветроэнергетического потенциала с соответствующим валовым потенциалом ветровой энергии в децентрализованных зонах в диапазоне 115 Вт/м2 - 3112 Вт/м2,

ветроэнергетического потенциала по среднегодовой скорости ветра в форме зонирования (рис 3) с выделением наиболее ветронасыщенных территориальных групп,

- сезонного ветроэнергетического потенциала в форме зонирования

территории респуб-

Среднегодовая скорость ветра менее 2,6 м/с 2,6 до 4 м/с лики на основе rl°"

■■■ более 4 м/с строения карт-схем

Рис 3 Зонирование территории по ветроэнергетическому потенциалу

зимний период (рис 4а) - 142-603 Вт/м2, весенний период (рис.4б) - 197-754 Вт/м2, летний период (рис.4в) - 212-683 Вт/м2, осенний период (рис 4г) - 170-730 Вт/м2

Произведенное распределение показателей скорости ветра характеризует перспективную возможность внедрения технического ресурса ветрового потока в энергобаланс 1, II децентрализованных зон Якутии

Для эффективной реализации ветрового потенциала проведена классификация современных ветроэнергетических установок с определением диапазона мощностных и рабочих характеристик, согласованных с ветровым кадастром исследуемых зон республики, показавшая в I ветропотенциальной зоне могут получить распространение В'ЗУ всех типов с начальной скоростью \'тш =5 м/с, высотой Л =30-60 м, Уии,—10-12 м/с и ^>10 кВт при Утк=35-40 м/с, во II ветропотенциальной зоне могут быть размещены группы малых ВЭУ до 10 кВт с Уши =2-3 м/с, высотой //=10-12 м, У„ом=7-8 м/с, в районах, где повышенные скорости ветра наблюдаются только в определенные сезоны, перспективны комбинированные системы с ДЭС

а)

б)

В) Г)

Рис 4 Карта-схема сезонного распределения удельной мощности ветрового потенциала

Расчеты показали, что выбор оптимальных типов ВЭУ для условий эксплуатации в Якутии наиболее эффективен из установок серии «ЛМВ», «Ветроэн», «Элмотрон», «УВЭ», «Радуга», «ВТН», «Жаворонок». При большом ветровом потенциале в I зоне с минимальной плотностью населения для внедрения целесообразны малые ВЭУ. Рис 5 Общий вид приложения и некоторых основных модулей

Предложена методика выбора рассматриваемых типов ВЭУ, реализованая в виде комплекса программного обеспечения систематизации показателей ветрового потенциала

республики и технических характеристик установок, позволяющего производить сортировку составляющих баз данных (рис 5)

Расчет потенциальной выработки электроэнергии ветроэнергетическими установками различных типов выявил фактор обеспеченности рассматриваемой территории ресурсами ветра для энергетических целей (табл 2)

Таблица 2

Потенциальная годовая выработка ВЭУ в различных ветровых зонах, кВт ч/год

Мощность ВЭУ, кВт 1-3 группа 1 - 2 группа 1,11 - 1 группа

До 1 372 - 1 876 231 - 1 173 156 - 777

1 2 449 - 5 860 1 478 - 3 858 974 - 2 296

До 5 10 128 - 23 640 6 091 - 15 008 3 854 - 8 979

До Ю 25 550 - 30 233 15957 - 17441 9 870 - 10 067

До 30 36 550 - 80 162 20 668 - 45 559 12 845 - 27 445

Возможность полного покрытия нагрузки потребителей ветроэлектростанциями

может быть практически реализована в наиболее ветропотенциальных зонах (I ветропо- (

тенциальная зона - I децентрализованная зона) и пунктах децентрализованных зон с не- 1

большой требуемой выработкой энергогенерирующих установок. I

Проведено предварительное технико-экономическое обоснование, позволившее сделать вывод о конкурентоспособности ВЭУ в децентрализованных зонах с высокой топливной составляющей себестоимости электроэнергии, вырабатываемой существующими 1 ДЭС.

В третьей главе диссертационной работы проведена оценка эффективности ВЭУ в энер1етическом балансе децентрализованных зон Якутии На первоначальном этапе исследуемые населенные пункты проранжированы (по численности и типу потребителя, виду и объему нагрузки) с целью выявления характерных электрических нагрузок Рассмотрение графиков сезонного потребления электроэнергии в совокупности с производством электроэнергии ВЭУ позволило определить диапазон мощности установок в различных ветропотенциальных зонах для классификации потребителей (табл 3)

Таблица 3

Диапазон рекомендуемой мощности ВЭУ для объектов с максимумом __электрической нагрузки Р кВт_ __

Численность, чел 3-10 3-10 3-10 11-25 26-50 50-100

Электропотребление, кВтч/год 378 1692 9054 19210,5 37872 86715

Зона-группа Р=0,2 Р=1 Р=3 Р=5 Р=10 1 Р-27

=2-5 м/с, У„„,= 7-12 м/с

I" 0,2-0,3 .. I 2,5-5 - -

У„|. =2-5 м/с, У_= 7-10 м/с

1-3 0,3-0,5 1 2,5-5 5-10 8-10 | 10-30

У^. -2-4,5 м/с, У„,= 6-10 м/с

1-2 0.5-1 1-2.5 3,6-5 8-10 8-10 | 10-30

У^. =2-3 м/с, У^= 5-7 м/с

1,11-1 1-2,5 3,6-10 10 10 1 30

Примечание I - прибрежные районы зоны, - - отсутствие населенных пунктов с заданной нагрузкой

Полученный характер распределения выработки перспективных ВЭУ в прибрежных зонах для потребителей минимальных по численности пунктов и в летний сезон остальных зон является достаточным для покрытия объемов расчетного электропотребления Возможный дефицит мощности ВЭУ определил варианты АСЭС для каждого типа рассматриваемого потребителя в различных ветровых зонах Для зимне-осеннего и частично весеннего сезонов пиковые точки графиков электропотребления покрываются при участии АБ или ДЭС для пунктов классификации. АБ работает в смешанном режиме, пе: реходящем с режима заряд-разряд в периоды отсутствия нагрузки или ветра, на режим постоянного подзаряда (буферный режим) при наличии ветра и нагрузки

На основании проведенных расчетов потенциальная выработка ВЭУ предусматривает использование АБ большей емкости, энергия которой будет востребованной в часы энергозатиший Неравномерное распределение потенциала ветрового потока в течение года приводит к варьированию емкости АБ Расчет оптимальной емкости АБ для рассмотренных типов нагрузки и варианта электроснабжения ВЭУ+АБ основывался на соблюдении главного условия- ампер-часы разряда АБ должны быть меньше или равны ампер-часам заряда АБ Необходимая энергоемкость АБ при разной степени обеспеченности энергоснабжения определялась путем составления баланса графиков суточного (в данном случае) поступления и потребления энергии в их наиболее неблагоприятном вероятностном сочетании (нагрузка потребителей, производство энергии ветра) с учетом допустимых величин глубины разряда и избыточного заряда аккумулятора

Выбор определенной емкости АБ (рис 6) может снизить диапазон мощности выбираемой ВЭУ и соответственно отразиться на меньших капиталовложениях.

0,25 0,3 0,3 0,5 0,5 1 1 1 1

1 I 2,5 2,5 2,5 3,6 3,6 3,6 3,6 4 4 5 5 5 5 5 I

ВЭУ. кВт

I < I 10 10

|ВЭУ, кВт|

I пункт -

-АБв, Ач -•— АБр, Ач

Рис 6 Диаграмма выбора емкости АБ возможной по объему ветрового потенциала (АБв) и рекомендуемой по типу нагрузки потребителя (АБР) для рассматриваемых типов нагрузки

Рис 7 Диаграмма использования мощности ДЭС для рассматриваемых типов нагрузки (при совместной работе с ВЭУ) ДЭСз - максимально необходимая мощность в зимний сезон, ДЭСо -осенний сезон; ДЭС» - весенний сезон

Анализ произведенных

ВЭУ

расчетов показал целесообразность использования БЭС или ДЭС мощностью до 3 кВт в низкопотенциальных зонах для

ДЭС

АБ

» прибрежье подзарядки АБ. Для пунктов - -ш- -РЗгрупла численностью от 25-100 чело* *-2группа век вариант АСЭС в низкопо-« 1>1группа тенциальных зонах предусмат-

БЭС

ривает совместную работу ВЭУ (Ю кВт) +ДЭС (10,30 кВт) исключая летний период (рис.7), в высокопотенциальных зонах использование ДЭС как резервного источника элек

Рис 8 Процентное распределение составляющих автономных троэнергии систем электроснабжения изолированных потребителей

Долю участия составляющих варианта АСЭС в выработке электроэнергии для различных типов нагрузки в ветропотенциальных зонах показывает диаграмма рис 8 Идеальный вариант электроснабжения потребителей от ВЭУ реализуется в прибрежных зонах, наиболее трудный вариант приходится в 1,11 зоне- 1 группе и в зимний период года практически во всех остальных зонах, так как в этот сезон года скорость ветра уменьшается на 30-40%.

С учетом многообразия групп потребителей, экономических и технологических условий, вида топлива, энергоносителей и т д. выбор оптимальной структуры варианта электроснабжения даже для одного объекта сопряжен с большим массивом сочетаний факторов

В соответствии с этим, проведенные всесторонние исследования сведены к схеме рис 9, позволяющей совместить исходные данные (характеристики зон и потребителей) с возможными вариантами АСЭС (ВЭУ; ВЭУ,АБ, ВЭУ,АБ,БЭС, ВЭУ,ДЭС; комбинированные варианты). Блок 1 предусматривает выбор вариантов АСЭС на основании критериев оптимизации технические (установка оборудования, обслуживание, технические характеристики элементов комплекса), экономические (капиталовложения, затраты на эксплуатацию, себестоимость электроэнергии). Блок 2 - использование составляющих предложенных вариантов АСЭС в зависимости от сезона года Схема представляет альтернативное использование вариантов комплекса для определенного потребителя в исследуемой ветровой зоне То есть для одной группы потребителей, расположенной в зоне с характерными ветровыми условиями, может быть создан и введен в эксплуатацию автономный электротехнический комплекс, такой как, например ВЭУ установленной мощностью 10 кВт, либо ВЭУ (8 кВт) +АБ (емкостью 2500 А ч в зимний сезон), либо ВЭУ (5 кВт) + АБ (1667 А ч в осеннее-зимний сезон),+ БЭС (мощностью 2 кВт для заряда АБ в зимний сезон)

В работе показана возможность варьирования технических характеристик ВЭУ, АБ, БЭС и ДЭС в различных вариантах в виде структурных схем составляющих элементов АСЭС Возможность выбора структуры автономного электротехнического комплекса из предложенных вариантов может обеспечить эффективное функционирование системы в широком диапазоне внешних воздействий (объем нагрузки потребителя, показатель скорости ветра) и гарантированный минимум энергоснабжения населения и сельскохозяйственного производства Технические данные элементов структурных схем, в зависимости от приведенных воздействий, показали, что для одного объекта может быть выбрана ВЭУ из широкого мощностного диапазона с различными показателями скорости трогания установки, как единственный источник электроэнергии, либо в комплексе с дополнитель-

ными источниками Методом направленного перебора вариантов с различной структурой и соотношением энергоносителей может быть произведен поиск оптимального варианта АСЭС для децентрализованных пунктов

Исходные данные ♦ ~

Ветрошэощ

Потребитель

3<Н<10 мряиты

щ 2-Й м

____I

1Л

ВАРИАНТЫ

ВЗИ |.| АВ

ФЙ

АСЭС

1ЭС |«-'

Т1__

ШЯ^Ш , - принадлежность пункта к определенной ветровой зоне,

Блок 1 поиск оптимального варианта АСЭС; Блок 2 - построение перспективного варианта АСЭС

Рис 9 Схема выбора вариантов АСЭС

Различные варианты систем электроснабжения требуют различных капитальных вложений в строительство установок Для выбора перспективного, при соответствующих условиях, необходимо оценить экономический эффект от применения данных вариантов по сравнению с затратами на эксплуатацию ДЭС при существующих соотношениях цен на электроэнергию, топливо и оборудование

Эффективность вовлечения автономных энергоисточников на базе ВИЭ в системы электроснабжения децентрализованных зон республики главным образом реализуется в окупаемости внедрения и дальнейшем сокращении северных дотаций за счет уменьшения объемов завозимого дизельного топлива

Полученный ряд 501 распределения (1) возможных объемов экономии топлива (тут/ /,) в различных ветровых зонах описывался по методу наименьших квадратов В качестве линии тренда, наилучшим образом аппроксимирующей полученные значения, использована линейная зависимость Уравнения характеризуют потенциальный среднегодовой объем экономии топлива по усредненным данным определенного типа ВЭУ для индексов /=1,2,3,4 - прибрежная зона, 1 зона-3 группа, I зона-2 группа, 1,11 зона-1 группа соответственно, с оценкой погрешности о Каждому характеристическому уравнению соответствует диапазон ограничения мощности ВЭУ, перспективный к внедрению для соответствующего потребителя ветропотенциальной зоны Полученная модель базируется на региональных особенностях ветрового потенциала и позволяет прогнозировать оценку экономической выгоды предлагаемого внедрения

=l-0,013SAF + 0,0007N ( - 0,0029|- N lk (Г, =0,015, N=0,25,5 Э1 l W W 1 J D 2 1 W

i32 = ï,-00nV+0-0006Vl+0'0006l^D'2* a2 = °-0025' ^=0,25,30

= t>,0007JV + 0,0007У 1 + 0,002з]-Nlk cr = 0,013, N ~ 0,3,30 ' I

3 J W W \ ' D 2. i W

S =p,0532W + 0,0006/V, I + 0,0338]-^ l k a = 0,019, N =0,5,10 ,

J4 W fV i D 2 A W '

где f^fj- число часов использования в год максимума мощности Nw, N0 соответственно |

источника ВЭУ или ДЭС в варианте АСЭС, к- коэффициент перевода между энергетическими единицами, <5,- объем сэкономленного топлива альтернативных источников энергии, т у.т

В работе проведен поэтапный экономический анализ, необходимый для выбора оптимального комплекса АСЭС. Расчет капиталовложений в исследуемый объект на осно- !« вании зависимости (2), позволяющей описывать изменения данного показателя ( К, тыс руб ), представлен в графической модели (рис 10)

К = 1,18% +KÜ+K¿+ t(m,s) + П ,тыс. руб, (2) j

где tfjp- стоимость ВЭУ; К^- стоимость дополнительных источников энергии

(АБ, БЭС, ДЭС при наличии в варианте АСЭС); к - расходы на объем ГСМ для допол-

6 i нительных источников энергии (стоимость, транспортировка); i(m,s)~ расходы по транспортировке составляющих АСЭС, зависящие от массы оборудования, m, и дальности поставки, s, П- прочие расходы (проектно-изыскательские, строительно-монтажные, пуско-налааочные работы - предусматриваемые существующими нормагивами, действующими на рассматриваемой территории)

К,тъкч>уб

! !

а 250

г 2оо

I 150 8 100

-§50

Д О

д9

Варианты нагрузки

N ВЭУ, кВт

031 а32 ДЭЗ О34

Рис 10 Объем капиталовложений в АСЭС различных потребителей 1 - 3< N<10 (вариант 1), 2 - 3< N<10 (вариант 2), 3 - 3< N<10 (вариант 3); 4 - И< N<25, 5 - 26< N<50,6 - 50< N<100

Рис 11 Годовые эксплуатационные затраты 3t на варианты АСЭС в различных ветропотенциальных зонах

Расчетные затраты для ВЭУ включают в себя стоимость установки, укомплектованной регулятором напряжения, инвертором, аккумуляторной батареей (для «ЛМВ»)

Резкий скачок объемов капиталовложений для последних вариантов нагрузки обусловлен внедрением в низкопотенциальные зоны дорогостоящих комплексных установок и установок «ЛМВ», но перспективных по использованию коэффициента возрастания

средней скорости ветра с высотой Варьирование показателя капиталовложений для одного класса ВЭУ обусловлено эксплуатацией в различных вегропотенциальных зонах при различных вариантах нагрузки, предполагающих необходимость присутствия топливной составляющей Соответственно удовлетворительный для малых потребителей вариант АСЭС - ВЭУ характеризуется наименьшим объемом капиталовложений даже при высоком показателе дальности поставки

Произведены расчетные исследования изменения годовых эксплуатационных затрат 3, на различные варианты АСЭС, имеющих возрастающий характер в линейной зависимости от объемов капиталовложений, представленные на рис 11 Полученные результаты в форме зависимостей усредненных затрат на приобретение, сооружение и эксплуатацию АСЭС для различных (-х ветропотенциальных зон республики от мощности аппроксимированы в виде полиномов (3).

3, (##,) = 9,984 + 7,848ЛГ^ -1,191Л^, ст( =0,12,

3, (Л'ш ) = 20,242 - 8,906Л' + 2,409ЛГ^ - 0,065ЛГ^ , а, = 0,55,

2 " Ж »г 1т 2 /^ч

2 3

33(Л'И,) = 2,391 + 15,937^ - 0.971ЛГ + 0,022Л^, а^ = 0,30, 34 > = 4-874 + 12'75 ~ . ч - 0.44,

Полученные уравнения (1), (3) позволяют планировать и определять ограничения в выборе мощностного ряда ВЭУ при различной совокупности объемов производства и потребления электроэнергии в определенной ветропотенциальной зоне Если в каждый момент времени мощностной показатель ВЭУ не обеспечивает максимум нагрузки потребителя, то затраты увеличиваются с ростом капиталовложений во введение и эксплуатацию ДЭС

Расчеты основного показателя производства электроэнергии - себестоимости (С, руб/кВт ч), для определенного варианта нагрузки, показали его варьирование в различных пределах, в зависимости от варианта АСЭС, что позволяет выбрать наиболее перспективные (рис 12)

Сравнение расчетных данных вариантов автономных комплексов по окупаемости г и сроку службы Т удовлетворяет неравенству т >Г„, Выполнимость данного ус-

сл ся

ловия соответствует положительному эффекту определения экономического потенциала ветровой энергии зон, рассматриваемых территорий, причем экономический эффект растет с увеличением срока службы установки

Модель общего (годового) экономического эффекта определена для совокупности наиболее значимых факторов (4)

ОЭЭ = 0,95 еггя + Сгсм£э (4),

где 0,95£>)уГр- годовой доход от реализации вырабатываемой электроэнергии, тыс руб ;

- объем сокращения бюджетных дотаций, тыс руб , Сим5Э - объем стоимости экономии ГСМ, тыс руб , тр - тариф реализации электроэнергии, тд- дотации из бюджета на 1 кВтч для северных территорий республики; СГСМ - стоимость ГСМ (дизельного топлива и масла) для конкретных децентрализованных зон, тыс руб /тонну

|(|||

а) Прибрежная зона

б) I зона - 3 группа

М1.Г1.

в) I зона - 2 группа г) 1,П зона - 1 группа

Рис ) 2 Себестоимость электроэнер! ии для различных типов АСЭС при вариантах нагрузки 1-37«, 2-1692; 3- 9054,4- 19210,5, 5- 37872, 6-86715 кВт ч/год

Расчеты, проведенные для различных сочетаний факторов, влияющих на срок окупаемости вариантов АСЭС, показали следующее' в прибрежной зоне приемлемый срок окупаемости (1,7-3 года) имеет место при удельных капиталовложениях 1700 долл /кВт и менее и числе часов использования установленной мощности 1300 и более в год, в I зоне-3 группе приемлемый срок окупаемости (1,5-3 года) имеет место при удельных капиталовложениях 2400 долл /кВт и менее и числе часов использования установленной мощности 1300 и более в год, в I зоне-2 группе приемлемый срок окупаемости (1,0-5,6 лет) имеет место при удельных капиталовложениях 3000 долл /кВт и менее и числе часов использования установленной мощности 1000 и более в год; в 1,11 зоне-1 группе приемлемый срок окупаемости (1,2-8,4 лет) имеет место при удельных капиталовложениях 6000 долл/кВт и менее и числе часов использования установленной мощности 1000 и более в год.

Для многих районов срок окупаемости сравнительно невелик (от двух до трех лет), для некоторых достигает большей величины. Если учесть немаловажный факт для бюджета республики - факт экономии дорогостоящего дизельного топлива и затраты на периодическую реновацию устаревшего дизельного оборудования, то ВЭУ являются практически единственным реализуемым способом обеспечения надежного электроснабжения И в данном случае экономический эффект заключается в окупаемости новой системы за счет сокращения затрат на дизельное топливо, дотационные расходы по северным тарифам на электроэнергию и ремонт ДЭС.

Используя количественное распределение сельских населенных пунктов по числу жителей, соответственно по варианту нагрузки получена модель интегрального экономического эффекта (ИЭЭ) (5), устанавливающая взаимосвязь показателей, определяющих

возможность обеспечения эффективного вовлечения вариантов АСЭС в энергобаланс Якутии Расчет ИЭЭ факторов ОЭЭ при функционировании п ВЭУ в выбранных вариантах АСЭС в различных зонах отражен графическим представлением рис 13, где т- количество пунктов в каждой ветропотенциальной зоне потребителей определенной типа При конкретной привязке внедрения определенных вариантов АСЭС величину ИЭЭ всей рассматриваемой территории по всем зонам можно рассчитать более точно

иэ Э= Хт.иОЭЭ 1=1 '

(5)

Анализ показателей экономической эффективности ВЭУ в различных зонах в реальных случаях может выполняться в зависимости от значений КИУМ установок и региональной сюимости электроэнергии от установок на традиционном виде топлива Ц„ (долл /кВтч) при условии

(1 + ^„(Сц,

КИУМ > -— а ™ - Кэ ЦщГ Теп

(6)

где типичные величины у - значение нормы эксплуатационных издержек, 1/год, К3-коэффициент экономичности

>*««'0(1| V.' 10

«Х,».,.». «Г**»™««" Ч*».-! О,»« ПШ

а) объем стоимости экономии ГСМ б) объем г/дохода от реализации электроэнергии

4000 3500

ЗгИй

3<Н*10 (1) 3<№10 {2) 3*К«10 (3)

Ч-К! Б1<№1<Ю

■ I 0|т»] О 1Л я

в) объем сокращений бюджетных дотаций

Рис 13 Интегральный экономический эффект от внедрения рекомендуемых АСЭС

Произведенные расчеты коэффициента К3 для выбранных вариантов АСЭС при у =0,05, (\.-\10Q долл/кВт, цт=0,50 долл /кВт-ч, 10<гсл<30 и расчетном 0,1<КИУМ<0,90 удовлетворяют условию (6) при исключении случаев, когда ВЭУ имеет

сезонное использование в комплексе с ДЭС Характер распределения коэффициента Кэ (от 0,1 до 0,57), определяющего область экономической целесообразности использования установки, показывает экономическую обоснованность потенциальных доноров электроэнергии - ветропотенциальных зон региона Экономический эффект внедрения ВЭУ в децентрализованные зоны Якутии, в первую очередь, можно определить вытеснением орга-ническо! о топлива альтернативных источников энергии

Устойчивая тенденция роста стоимости электроэнергии от централизованных источников и стоимости строительства линий электропередачи повышает актуальность внедрения вариантов АСЭС с участием ветроэлектростанций

Анализ полученных расчетных показателей, сведенный в построение математических моделей экономической эффективности внедрения различных вариантов АСЭС, при годовых затратах от 12,1 до 327 тыс руб /год для различных типов ВЭУ показал экономия топлива - 27-241 тонн/год, объем стоимости экономии ГСМ - 33,3-57,8 тыс руб/год; годовой доход от реализации электроэнергии - 3,9-2243 тыс руб /год, объем сокращений бюджетных дотаций - 10,3-3833 тыс руб /год, себестоимость (при потенциальной/ полезной выработке) электроэнергии - (0,5-13,8)/(1,7-51) руб./кВт ч, окупаемость внедрения вариантов АСЭС - 1-8,4 года. Полученный результат по себестоимости электроэнергии имеет широкий диапазон изменения. Данный показатель может быть оценен в зависимости от комплекса значимых факторов, что требует разработки математической модели

В четвертой главе диссертационной работы показаны перспективы автономных систем электроснабжения Якутии с участием ВЭУ. С целью оптимизации параметров таких систем и построения модели использован многофакторный анализ на основе множественной линейной регрессии Регрессионный анализ показателей вариантов АСЭС основывался на факторах, влияющих на поведение Рис 14 График распределения факторов, влияющих исследуемого показателя - себестоимо-на показатель себестоимости электроэнергии сти электроэнергии, что подтверждает-

ся выявленной достаточно высокой

корреляционной связью.

Получена линейная модель (7) себестоимости электроэнергии в зависимости от наиболее значимых факторов (нагрузка потребителя, выработка и мощность ВЭУ, капиталовложения в АСЭС, срок службы),

С = -0,00000259^ - 0,000290 - 3,8877^ + 0,03087* + 0,82787Тел + 7,21255 (7) Отклонение данной функции в рассматриваемой области значений факторов потребовало получения уравнения регрессии более высокого порядка Статистический анализ основывался на расчетных данных - значениях факторов, полученных в ходе исследования Кластерный анализ факторов показал общую закономерность их изменения, что наблюдается по графику распределения (рис 14)

Полученные математические модели (8-9, 10-11), представленные в виде уравнений регрессии II порядка, отражают условие минимизации параметров себестоимости при рациональном изменении показателей факторов в своей области

Реализация моделей осуществлена в виде диаграмм поверхностей зависимой переменной как функции факторов, модель к = /(И7,(7), С=/(К,Ы) - соответствует полученной древовидной схеме кластерного анализа факторов (рис 15), модель к = С = ]{К,0)

- численному моделированию варьирования значимых факторов (рис 16)

■> " „«о»

и»«

в<гж—с—/

- '.1 * *

-•-О«;.—

Модели конкретизированы для типовых населенных пунктов в трех ветропотенци-альных зонах, относящихся к двум децентрализованным

К = -0,449820' + 0,45643(Г2 + 0,8077290 - 0,0164502 (8)

Г = 0,763996К-0,04877К2 - 1,2421.V + 0,179234Л'2 (9)

К = 1,050061Р -0,05489(Г2 +0,551475^ +0.Ю4219Л'2 (10)

С = 1,91220 -О,156502 - 0,9783^ +0.097658ЛГ2 (11)

Мод.« КН^ О) Модель ОЦК.М)

Рис 15 Модель капиталовложений (8) и себестоимости электроэнергии (9), вырабатываемой вариантом АСЭС

Медаль ОфЭ*)

Рис 16 Модель капиталовложений (10) и себестоимости электроэнергии (11), вырабатываемой вариантом АСЭС

Разработанные модели экономической оценки вариантов АСЭС учитывают актуальные и наиболее перспективные задачи внедрения Оценка полученных моделей показывает, что оптимальная ВЭУ в заданных условиях (в каждой ветропотенциальной зоне для потребителей заданного варианта нагрузки) должна обеспечивать минимальную величину расчетных затрат (с тю) при одинаковом удовлетворении потребителя энергией Предложена методика, которая позволила разработать алгоритм программы исследований по внедрению ВЭУ в малую энергетику Якутии, представленный в виде схемы рис 17, где блок «Выбор варианта АСЭС» в развернутом виде иллюстрируется схемой рис 9

Логика выбора варианте АСЭС осуществляется взаимодействием оператор-ПВЭМ, определяемым следующим алгоритмом ввод системы условных ограничений -автоматизированная составляющая комплекса по систематизации и сортировке баз дан-

ных - тестирование и обработка информации оператором - автоматизированная составляющая комплекса по экономической эффективности

рис 17 Схема комплекса внедрения варианта АСЭС

Определены направления и пути повышения эффективности децентрализованного электроснабжения с участием ВЭС, разработаны рекомендации по условиям целесообразности их внедрения в децентрализованные районы республики среднегодовая скорость ветра более 3,5 м/с, по экономическому эффекту численность населения в пунктах более 10 чел; максимум нагрузки 10-15 кВт, электропотребление 9-90 тыс кВтч/юд, по социальному эффекту (обеспечение электроснабжения) численность населения в пунктах до 10 человек с перспективным улучшением жилищно-коммунальных условий с соответст-

вующим увеличением объемов электропотребления. Таким образом, проведенные исследования позволяют определить эффективные пути совершенствования децентрализованного электроснабжения при развитии ВИЗ, являющегося одной из важнейших составляющих долгосрочного, устойчивого развития республики и обеспечения ее энергобезопасности

Заключение.

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований, направленных на повышение энергоэффективности системы децентрализованного электроснабжения районов Якутии, заключаются в следующем.

1. Проведен всесторонний анализ составляющих структуры электроэнергетики Якутки, включающих централизованный энергорайон и децентрализованные зоны. Показано, что особенности функционирования децентрализованного энергетического хозяйства республики характеризуются негативными факторами, влияющими на надежность электроснабжения потребителей, низкими техническими показателями и экономическими характеристиками энергоисгочников; низкой энергоэффективносгью для малых рассредоточенных потребителей при существовании централизованной;

2 Проведен детальный анализ кадастра ветрового энергоресурса республики и предложены карты-схемы по распределению сезонного и годового потенциала с выделением наиболее ветронасьпценных территориальных групп Получено зонирование территории по совокупности факторов проблем децентрализованного электроснабжения (себестоимости электроэнергии, стоимости топлива и т д.) и ветрового потенциала, показавшее возможность повышения энергоэффективности комплекса децентрализованной энергетики Якутии при внедрении малых ветроэлектросганций.

3 Проведен выбор оптимальных параметров ВЭУ (диапазона рабочих скоростей ветра, высоты мачты, мощности) для различных ветровых условий и характеристик нагрузки Для поставленных задач определены типы вариантов автономных систем электроснабжения с различной структурой и соотношением энергоносителей (ВЭУ; ВЭУ+АБ; ВЭУ+АБ+БЭС, ВЭУ+ДЭС) Предложена схема выбора вариантов и этапов внедрения вариантов АСЭС с приведением технических характеристик составляющих и учетом специфики региона - Якутии

4 Рассчитаны показатели экономической эффективности создания электротехнического комплекса децентрализованного электроснабжения Якутии на базе ВЭУ на основе оценки

- величины интегрально-экономического эффекта на перспективной основе замещения дорогостоящего топлива и сокращения бюджетных дотационных расходов на энергообеспечение северных потребителей;

- стоимости электроэнергии, полученной от ВЭУ и различных комбинированных вариантов с дополнительными источниками энергии;

- периода окупаемости, внедряемой системы.

5. Сформулированы условия перспективного внедрения вариантов автономного электротехнического комплекса на основе полученных математических моделей себестоимости электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ. На основе полученных исследований показана экономическая эффективность первоочередного внедрения 24 ветроэнергетических установок в децентрализованные зоны Якутии Согласно проведенным экономическим оценкам, планируемое получение интегрального экономического эффекта по критериям объем экономии топлива - 227,75 т.у т (стоимостью 3622,32 тыс руб), объем экономии бюджетных дотаций - 1487,09 т руб /год; срок окупаемости - 3-4 года, себестоимость вырабатываемой энергии - 1,69-2,73 руб./кВтч.

6. Разработано программное обеспечение систематизации показателей ветрового потенциала республики и технических характеристик ВЭУ, позволяющее производить сортировку составляющих, баз данных, для предварительного выбора типа установки.

7 Результаты исследований использованы в проекте внедрения малых ВЭУ для индивидуальных потребителей децентрализованного района республики и отражены в акте внедрения

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Киушкина В.Р, Зенков Д.Ф. Вопросы разработки ветровых движителей // Материалы международной научно-технической конференции «Физико-технические проблемы Севера», посвященной 30-летию Института физико-технических проблем Севера и 10-летию Института неметаллических материалов Якутск, 2000 г. - С 71-82

2 Киушкина В Р., Зенков Д Ф Проблемы и вопросы по созданию автономных энергоустановок малой мощности.// Сборник научных трудов «Проблемы освоения и перспективы развития Южно-Якутского района» г Нерюнгри-2001 г. - С 101-104

3 Киушкина В.Р Использование энергии ветра для выработки электроэнергии в Якутии // Материалы III городской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 10-летию Технического Института (филиала) Якутского государственного университета им М К Аммосова, г Нерюнгри-2002 - С 26-30

4 Киушкина В Р. Анализ эффективности использования ВЭС в районах Якутии Материалы международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы», посвященной 100-летию электротехнического образования Сибири. 3-5 сентября 2003 г., Томск ТПУ 2003.-С. 233-236.

5 Киушкина В Р Анализ основных параметров ветроустановки для ветрового потенциала Якутии // Труды 4-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 10-12 сентября 2003 г. «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки Части 12-16 «Электротехника, приборостроение, радиотехника и связь, энергетика, электроника» Самара, 2003.-С. 50-53

6 Киушкина В.Р Зонирование территории республики с учетом ветроэнергетических ресурсов и проблем электроснабжения. Сборник трудов по материалам IV региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Нерюнгри, 2003,- С23-25.

7. Киушкина В.Р. Проблемы и перспективы децентрализованного электроснабжения районов республики Саха (Якутия). Труды 4-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 10-12 сентября 2003 г. «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки. Части 12-16 «Электротехника, приборостроение, радиотехника и связь, энергетика, электроника». Самара, 2003.-С.47-50

8. Киушкина В Р Перспективность децентрализованной ветроэнергетики в Якутии Материалы международной научно-технической конференции ЭЭЭ-2003 «Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона», посвященной 65-летию Хабаровского края. 23-27 сентября 2003.Часть 1 г Комсомольск-на-Амуре 2003.-С. 42-44

9 Киушкина В.Р. Малая возобновляемая энергетика Якутии - еще один путь децентрализованного электроснабжения Труды 2-й интеграции междисциплинарной конференции молодых ученых Сибирского Отделения РАН и высшей школы «Научные взгляды Сибири взгляд в будущее», Иркутск, ИНЦ СО РАН, 6-10 октября 2003 г, Изд-во инст геогр СО РАН

10 Киушкина В.Р. Энергосберегающий потенциал ветроэнергетики Якутии Материалы международной конференции «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы» Екатеринбург, 2003 -С 301-304.

11 Киушкина В.Р., Лукутин Б.В Оценка возможности использования ветродизельной системы в удаленных районах Якутии. Материалы международной научно-технической конференции «Электроэнергия и будущее цивилизации», Томск ТПУ 2004 -С 98-100.

12 Киушкина В.Р, Лукутин Б.В Выбор вариантов систем электроснабжения для малых потребителей Якутии Сборник материалов II республиканской научно-практической

конференции «Пути решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых Южной Якутии» // Инновационные аспекты освоения Южной Якутии. Нерюнгри, 2004 - Изд-во ЯГУ, 2005 -С 316-319

13 Киушкина В Р Сергеев М С Система автоматизированного расчета базовых параметров программы внедрения ВЭС в децентрализованные зоны республики Сборник трудов по материалам V региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Нерюнгри, 2004.- С26-29

14 Лукутин Б В Киушкина В Р. Экологически чистый источник энергии для районов Якутии Труды второй международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» Часть 1 Тобольск, 2004 (8-11 сентября).- С.261-253

15 Киушкина В Р Возможность децентрализованной ветроэнергетики Якутии на фоне проблем электроснабжения // Журнал «Электрика» - 2004 - №2 -С 6-12.

16 Киушкина В Р. Сергеев М.С Комплекс программного обеспечения систематизации показателей ветрового потенциала и технических характеристик ВЭУ Труды 5-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные проблемы современной науки» Естественные науки. Части 14-17 «Электротехника, приборостроение, радиотехника и связь, энергетика, электроника» Самара, 2004.-С 76-78.

17 Киушкина В.Р , Старостина Л.В Анализ и перспективы развития ТЭК республики. Сборник трудов по материалам IV региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Нерюнгри, 2004

18. Киушкина В Р, Степанов А. Возобновляемый природный потенциал Республики Саха Сборник трудов по материалам IV региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Нерюнгри, 2004

19 Киушкина В Р Буферное накопление энергии в системах автономного электроснабжения от ВЭУ. Сборник трудов по материалам VI региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Нерюнгри, 2005

20 Киушкина В Р Вариант автономного электроснабжения децентрализованных потребителей Якутии Сборник трудов 1-го Международного форума «Актуальные проблемы современной науки» Естественные науки. Части 14-17 «Приборостроение, радиотехника и связь, энергетика, электроника» Самара, 2005 -С 47-50

21. Киушкина В.Р , Лукутин Б В. Исследование комплекса автономных систем электроснабжения с участием ВЭУ в децентрализованных зонах Якутии Материалы международной научно-технической конференции «Электромеханические преобразователи энергии». 20-22 октября 2005 г., Томск ТПУ 2005.

Личный вклад автора 11 работ написаны автором единолично В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат расчет и построение кривых повторяемости и обеспеченности скоростей ветра, анализ ветроустановок малой мощности по конструктивному исполнению, постановка многовариантных проблем, связанных с использованием ВЭУ для групп потребителей малой мощности [1Д], расчеты технических параметров составляющих АСЭС для произведенной классификации потребителей с характерными ветровыми условиями и графиками нагрузки [11,12]; разработка методики выбора ВЭУ, реализованной в комплексе программного обеспечения [13,16]; оценка экологической эффективности ветроэнергетики Якутии [14]; оценка состояния ТЭК республики [17], оценка потенциала ВПЭР Якутии [18], разработка схемы выбора вариантов АСЭС и расчет процентного распределения ее составляющих [21]

»21682

РНБ Русский фонд

2006-4 17884

Подписано к печати 08.11 05 Бумага офсетная. Печать RISO Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Заказ Ns 31-1105 Центр ризографии и копирования. Ч/П Тиспенко О.В. Св-во №14 263 от 21 01.2002 г., пр Ленина, 41, оф. Ne 7а

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Киушкина, Виолетта Рафик-гызы

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЯКУТИИ.

1.1. Анализ системы энергообеспечения Якутии.

1.2. Децентрализованные зоны, проблемы и перспективы.

1.3: Задачи совершенствования электроснабжения децентрализованных потребителей.

1.4. Возможности использования возобновляемых источников энергии в децентрализованных зонах.

1.5. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ВОЗМОЖНОСТИ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ В ЯКУТИИ.

2.1. Кадастр ветровых энергоресурсов республики.

2.2. Выбор типов ветроэлектростанций, перспективных для применения в Якутии.

2.3. Технико-экономическое обоснование децентрализованного электроснабжения от ветроэлектростанций.

2.4. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ БАЛАНСЕ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ЗОН ЯКУТИИ.

3.1. Выбор мощности ветроэлектростанций.

3.2. Варианты систем электроснабжения.

3.3. Экономическая эффективность внедрения ветроэлектростанций.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЯКУТИИ С УЧАСТИЕМ

ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

4.1. Регрессионный анализ показателей вариантов автономных систем электроснабжения.

4.2. Рекомендации по внедрению ветроэнергетических установок в малую энергетику Якутии.

4.3. Выводы по главе 4.

Введение 2005 год, диссертация по электротехнике, Киушкина, Виолетта Рафик-гызы

Актуальность темы. Жизненно важной характеристикой энергетики в экстремальных природно-климатических условиях Якутии является надежность работы всех звеньев системы топливо - и энергообеспечения. От этого зависит не только эффективность функционирования отраслей народного хозяйства, но и здоровье и жизнь людей, которые в случае прекращения энергоснабжения, оказываются один на один с суровой природой без главной системы жизнеобеспечения.

Энергетическое хозяйство республики представляет собой достаточно развитый комплекс, включающий все (за исключением атомной) отрасли топливно-энергетического комплекса (ТЭК): угольную, газовую, нефтяную, электротеплоэнергетику. Вместе с тем ТЭК Якутии, традиционно поглощающий для своего функционирования и развития столь значительные материальные, трудовые и финансовые ресурсы, не ориентирован в должной мере на непосредственные нужды ее населения. Газификация осуществлена на ограниченной территории, потенциал коммунальных и сельских систем электроснабжения невелик. Душевое потребление электрической и тепловой энергии в районах исторически сложившегося постоянного проживания населения в 3-4 раза ниже, чем в районах промышленного освоения. Для энергетического хозяйства северных улусов характерно применение устаревших технологий и оборудования. Технический уровень большей части энергоисточников совершенно не удовлетворителен.

Современная ситуация в ТЭК республики характеризуется спадом производства энергоносителей, ухудшением финансового положения всех без исключения его отраслей, что серьезно угрожает надежности энерго- и топливоснабжения внутренних потребителей.

На сегодняшний день 60% территории и 30% населения республики Саха (Якутия) остаются вне зон централизованного электроснабжения. За последние десять лет резко снизились объемы нового строительства ЛЭП, приостановлена реконструкция старых. Более 60% электролиний, трансформаторных подстанций отработали свой ресурс и требуют капитального ремонта, вследствие чего происходит периодическое аварийное отключение электросети, опасное для жизни в длительный зимний период.

Основными проблемами энергоснабжения децентрализованных потребителей являются дальний транспорт топлива, с учетом ограниченности сроков сезонного завоза в труднодоступные районы. Низкий уровень развития транспортной инфраструктуры, многозвенность процесса завоза топлива приводят к высоким потерям и многократному его удорожанию. Эксплуатация большей частью устаревших и физически изношенных автономных энергоисточников, определяет их неудовлетворительное техническое состояние, низкую экономичность (удельный расход топлива на производство на дизельных электростанциях в отдельных пунктах достигает 500-600 г у.т./кВт-ч при КПД 20-25 %), что приводит к недостаточной надежности энергоснабжения и неоправданно высоким финансовым затратам.

Наличие большого количества рассредоточенных потребителей, электроснабжение которых может осуществляться только от автономных энергоисточников, и наличие множества проблем в существующих зонах децентрализованного энергообеспечения требует решения актуальных вопросов развития и совершенствования децентрализованных зон. Очевидным путем повышения энергоэффективности таких зон является максимальное использование местных возобновляемых энергоресурсов.

Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергобаланс республики позволит частично или полностью заменить существующие на сегодняшний день автономные дизельные энергосистемы (с износом 70-80 %), не обеспечивающие надежного электроснабжения изолированных потребителей и добиться экономии дорогостоящего для республики топлива.

Широкомасштабному использованию ВИЭ в России в настоящее время препятствует ряд институциональных и экономических барьеров, отмеченных на международном мероприятии Круглый стол «Политические меры по развитию возобновляемой энергетики» [191, 158]:

1) отсутствие нормативной и правовой базы развития ВИЭ в России (федеральные и региональные законы о ВИЭ, правила получения лицензий и разрешений и др.);

2) лоббирование традиционной топливной и ядерной энергетики;

3) при сравнении традиционных и нетрадиционных источников энергии экологическая и социальная составляющие стоимости энергии не учитываются;

4) отсутствие инвестиционной политики для развития перспективных технологий ВИЭ;

5) недостаточное финансирование демонстрационных проектов ВИЭ;

6) нехватка инженерных и научных кадров, комплексно владеющих проблемой использования ВИЭ и способных решать как технические, так и экологические, и экономические проблемы;

7) недостаточное финансирование НИОКР и производственной базы ВИЭ России.

Из всего многообразия ВИЭ в республике использование геотермальной и приливной энергетики, биогаза и бытовых отходов для поставленной задачи имеет ограниченный характер. Солнечная энергетика также имеет существенные ограничения - главным образом климатические (эффективность падает в средней полосе и особенно на Севере). По запасам, доступности, экологичности и масштабам использования в районах республики Якутия приоритетными являются энергия потоков воды и ветра, но использование установок для кочующих народов и особенностей климатических условий республики определяют преимущества энергии ветра.

Внедрение технологий возобновляемой энергетики, при разумном использовании, может оказать заметную помощь в энергообеспечении районов со слабой топливной базой, плохими транспортными условиями и слабом развитии электрических сетей.

Данное решение проблемы децентрализованного потребителя требует проведения ресурсных, технико-экономических, экологических и других исследований целесообразности и масштабов внедрения возобновляемой энергетики в систему электроснабжения республики. Выбор стратегии дальнейшего развития энергетики Якутии на ближайшие десятилетия должен учитывать, с одной стороны, реальное состояние и трудности экономики, промышленности, экологии и, с другой, - тенденции развития современной энергетики.

Задачами внедрения малой и возобновляемой энергетики, отмеченными в различных работах, являются: [158,177]:

1. Обеспечить устойчивое, соответствующее современным, принятым в аналогичных климатических условиях уровням, тепло- и электроснабжение населения и производства в зонах децентрализованного электроснабжения.

По типу производства - это преимущественно предприятия сельскохозяйственного, горнодобывающего и сырьевого использования (оленеводство, пушное звероводство, животноводство, промысел, рыболовство, очаговое земледелие, лесозаготовки и деревообработка, добыча руды, драгметаллов, топлива и т.д.)

2. Компенсировать сокращение на 50% завоз жидкого топлива в труднодоступные районы и районы Крайнего Севера при одновременном увеличении надежности энергоснабжения.

На Крайнем Севере по всему арктическому побережью общее число основных источников энергоснабжения (ДЭС) превышает 5 тыс., ежегодный расход топлива — 6 млн. тонн.

3. Обеспечить гарантированный минимум энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах централизованного энергоснабжения (главным образом в дефицитных энергосистемах) во время аварийных и ограничительных отключений.

Ущерб в сельском хозяйстве от перерывов в электроснабжении, низкого качества электроэнергии, низкой надежности электрооборудования и уровня эксплуатации оценивается в десятки миллиардов рублей. Душевое электропотребление сельского жителя в 2 раза ниже, чем городского.

4. Снижение в 2 и более раза к 2010 году вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а так же в местах массового отдыха населения.

Целью диссертационной работы является исследование системы децентрализованного электроснабжения районов Якутии и разработка рекомендаций по повышению ее энергоэффективности путем вовлечения в энергобаланс республики ветроэнергетического потенциала территории.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

- проведен анализ структуры системы электроснабжения потребителей Якутии;

- показана роль, состояние и задачи развития децентрализованных зон электроснабжения районов республики;

- показана целесообразность первоочередного внедрения малых ветроэлек-тростанций в децентрализованных зонах электроснабжения потребителей;

- рассмотрены варианты построения автономных систем электроснабжения (АСЭС) с участием ВЭУ для децентрализованных потребителей;

- определены технические характеристики АСЭС в структурных схемах составляющих варианта в широком диапазоне определяющих факторов (ветровые условия, характеристика потребителя);

- сформулированы региональные требования к ветроэлектростанциям и проведена оценка масштабов их применения на территории Якутии;

Предметом исследования является повышение энергоэффективности децентрализованного электроснабжения районов Якутии с помощью ветроэлектростанций.

Объектом исследования является комплекс локальных систем электроснабжения районов Якутии с учетом технических, климатических, географических, инфраструктурных, социальных, экономических условий и потенциала ВИЭ территории.

Методы исследования, методы компьютерной обработки массивов информации; методы расчета систем электроснабжения; методы структурного анализа комплекса систем децентрализованного электроснабжения; методики расчетов экономической эффективности электроэнергетических объектов; численные методы расчетов исследуемых зависимостей; методы математической статистики и теории вероятности; методы многофакторного и кластерного анализа совокупности показателей; математическое моделирование технико-экономических показателей АСЭС.

Научная новизна работы. В результате выполнения исследования получены следующие новые научные результаты:

2. Определены районы республики целесообразные для практического использования ветроэнергоресурсов в децентрализованных системах электроснабжения;

3. Разработана методика выбора вариантов автономных систем электроснабжения и оценки их энергоэффективности;

4. Разработаны математические модели технико-экономических характеристик децентрализованных систем электроснабжения с участием ВЭУ, осуществляющие рациональный выбор их параметров.

Практическая ценность работы.

2. Разработаны технические решения использования ВЭУ для повышения энергоэффективности децентрализованных районов Якутии;

- от 0,2 до 5 кВт в прибрежных районах республики;

- от 0,2 до 10 кВт в северных районах республики в вариантах АСЭС - ВЭУ; ВЭУ+АБ; ВЭУ+АБ+БЭС (АБ - аккумуляторная батарея, БЭС - бензоэлек-тростанция);

- от 0,3 до 30 кВт в низкопотенциальных ветровых зонах в вариантах - ВЭУ; ВЭУ+АБ; ВЭУ+АБ+БЭС, ВЭУ+ДЭС (дизельная электростанция).

ОАО АК «Якутскэнерго» (г. Якутск) и программе «Развитие малой энергетики Якутии», подтвержденные актом внедрения.

Результаты выполненной работы использованы в учебном процессе на кафедре ЭПиАПП ТИ (ф) ГОУ ВПО «ЯГУ»: ведение факультативной дисциплины «Малая энергетика Севера» и дисциплин «Общая энергетика», «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» для студентов инженерного факультета специальностей «Электропривод и автоматизация производственных процессов», «Электроснабжение», «Энергообеспечение предприятий»; при разработке методических рекомендаций для выполнения практических работ; разработке учебно-методического пособия.

Основные научные положения работы, выносимые на защиту:

1. Рациональность зонирования территории Якутии с учетом совокупности проблем децентрализованного электроснабжения и ветроэнергоресур-сов.

3. Модель совокупности факторов, влияющих на себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ, характеризующая условия оптимального построения вариантов АСЭС в децентрализованных зонах.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Ученом Совете, заседании кафедры «Электропривод и автоматизация производственных процессов» и научных семинарах Технического института (филиала) ГОУ ВПО «Якутский государственный университет» (1999-2005 г.г.); на объединенном научном семинаре кафедр «Электроснабжение промышленных предприятий», «Электрические машины», «Электропривод и электрооборудование» Электротехнического института Томского политехнического университета (г. Томск, 2005 г.); на международной конференции «Физико-технические проблемы Севера» (Якутск, 2000 г.); на региональных научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов (Нерюнгри, 2001-2005 гг.); на региональной научно-практической конференции «Вопросы экологии и охраны окружающей среды Дальнего Востока» (г. Комсомольск-на-Амуре, 2002 г.); на международной конференции «Электромеханические преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы» (г. Екатеринбург, 2003г.); на международных научно-технических конференциях (г. Томск) «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы» (2003 г.), «Электроэнергия и будущее цивилизации» (2004 г.), «Электромеханические преобразователи энергии» (2005 г.); на международной конференции «Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона» (г. Комсомольск-на-Амуре, 2003 г.); на 2-ой интеграции междисциплинарной конференции молодых ученых Сибирского Отделения РАН и высшей школы «Научные взгляды Сибири: взгляд в будущее» (г. Иркутск, 2003 г.); на международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (г. Тобольск, 2004); на Республиканской научно-практической конференции «Пути повышения решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых юга Якутии» (г.Нерюнгри, 2004 г.); на международных конференциях молодых ученых, аспирантов, студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2003-2005 гг.); в отделе энергетики ИФТПС ЯНЦ РАН г. Якутск, в исследовательских отделах предприятий Хотуэлектропроект ГУП «Сахасельхозэнерго», (г. Якутск).

По результатам исследования выиграны гранты ректора ЯГУ для молодых ученых, аспирантов и студентов на 2003 и 2004 г.г.

Публикации. Основные положения и результаты выполненных исследований опубликованы в 21 печатной работе.

Заключение диссертация на тему "Децентрализованное электроснабжение районов Якутии с использованием энергии ветра"

4.3. Выводы по главе 4

1. На основе выбора значимых факторов построена регрессионная модель расчета себестоимости электроэнергии, вырабатываемой различными типами ВЭУ в вариантах АСЭС в определенно заданных условиях (ветровой потенциал, характер нагрузки), позволяющая, при сравнении различных вариантов энергообеспечения, производить оценку их эффективности по критерию минимума выходного параметра.

2. Предложены варианты математической модели влияющих компонент себестоимости электроэнергии, позволяющие за счет изменения параметров АСЭС улучшить экономические показатели системы электроснабжения.

3. Дана оценка внедрения ВЭУ в пункт с наибольшим ветроэнергетическим потенциалом (Усть-Оленек, Булунский район), использованы результаты методики выбора АСЭС (ВЭУ из семейства «ЛМВ») с оптимальной емкостью АБ. Проведенный анализ показывает, что проект внедрения ВЭУ в электроснабжение малых изолированных потребителей является неубыточным по показателю себестоимости электроэнергии порядка 2,74 руб./кВт-ч.

4. Для децентрализованных пунктов первоочередного внедрения 24 ВЭС получены суммарные характеристики для условий Якутии: варианты АСЭС - ВЭУ (0,3 кВт),

ВЭУ+АБ (8 кВт, 2500 А-ч), (ВЭУ+АБ)+ДЭС (10 кВт, 2833 А-ч, 10 кВт); суммарная мощность ВЭУ- 129 кВт; капиталовложения - 11782,9 тыс. руб.; объемы экономии топлива - 227,75 т.у.т./год; интегрально-экономический эффект - 5940,94 тыс. руб./год; социальный эффект - вовлечение общественности, снижение объемов завозимого топлива при одновременном увеличении надежности и экономичности электроснабжения; экологический эффект - частичное сохранение окружающей среды и обеспечение экологической безопасности.

5. Сформулированы условия целесообразности внедрения ВЭУ в энергобаланс республики по критериям ветрового потенциала и показателей графика нагрузки.

6. Предложена схема комплекса внедрения вариантов АСЭС с ВЭУ, с учетом специфики региона - Якутии, в виде алгоритма исследований.

7. Перспективными вопросами внедрения ВЭУ в энергобаланс Якутии должны стать вопросы разработки собственных малых ВЭС, наиболее точно учитывающие региональные особенности республики; вопросы подготовки обслуживающего персонала при квалифицированном проектировании размещения установок; вопросы создания «энергосервисной компании», определяющей подготовку технических предложений с предварительного этапа внедрения ВЭУ до постоянного контроля за их эксплуатацией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен всесторонний анализ составляющих структуры электроэнергетики Якутии, представляющих централизованный энергорайон и децентрализованные зоны. Показано, что особенности функционирования децентрализованного энергетического хозяйства республики характеризуются негативными факторами, влияющими на надежность электроснабжения потребителей; низкими техническими показателями и экономическими характеристиками энергоисточников; энергоэффективностью исследуемой системы для малых рассредоточенных потребителей при существовании централизованной;

2. Проведен детальный анализ кадастра ветрового энергоресурса республики и предложены карты-схемы по распределению сезонного и годового потенциала с выделением наиболее ветронасыщенных территориальных групп. Получено зонирование территории по совокупности факторов проблем децентрализованного электроснабжения (себестоимости электроэнергии, стоимости топлива и т.д.) и ветрового потенциала, показавшее возможность повышения энергоэффективности комплекса децентрализованной энергетики Якутии при внедрении малых ветроэлектростанций.

3. Проведен выбор оптимальных параметров ВЭУ (диапазона рабочих скоростей ветра, высоты мачты, мощности) для различных ветровых условий и характеристик нагрузки. Для поставленных задач определены типы вариантов автономных систем электроснабжения с различной структурой и соотношением энергоносителей (ВЭУ; ВЭУ+АБ; ВЭУ+АБ+БЭС; ВЭУ+ДЭС). Предложена схема выбора и этапов внедрения вариантов АСЭС с приведением технических характеристик составляющих и учетом специфики региона — Якутии.

4. Рассчитаны показатели экономической эффективности создания электротехнического комплекса децентрализованного электроснабжения Якутии на базе ВЭУ на основе оценки:

- периода окупаемости, внедряемой системы.

5. Сформулированы условия перспективного внедрения вариантов автономного электротехнического комплекса на основе полученных математических моделей себестоимости электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ, и влияющих факторов ее изменения, позволяющих за счет изменения параметров улучшить экономические показатели системы электроснабжения. На основе полученных исследований показана экономическая эффективность первоочередного внедрения 24 ветроэнергетических установок в децентрализованные зоны Якутии. Согласно проведенным экономическим оценкам, планируемое получение интегрального экономического эффекта по критериям:: объем экономии топлива - 227,75 т.у.т. (стоимостью 3622,32 тыс.руб.); объем экономии бюджетных дотаций - 1487,09 т.руб./год; срок окупаемости - 3-4 года; себестоимость вырабатываемой энергии — 1,69-2,73 руб./кВтч.

6. Разработано программное обеспечение систематизации показателей ветрового потенциала республики и технических характеристик ВЭУ, позволяющее производить сортировку составляющих, созданной базы данных, для предварительного выбора типа установки.

7. Результаты исследований,использованы в проекте внедрения малых ВЭУ для индивидуальных потребителей децентрализованного района республики и отражены в акте внедрения.

Библиография Киушкина, Виолетта Рафик-гызы, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Аббдрахманов Р.С., Назмеев Ю.Г. Использование энергии ветра для выработки электроэнергии в Татарстане// Изв. Акад.наук. Серия Энергетика — 1998.-№4.-С. 103-109.

2. Аббдрахманов Р.С., Назмеев Ю.Г., Якимов А.В. Об эффективности использования ветроэнергетики в регионах РФ с умеренными скоростями ветра // Изв. Акад.наук/Серия Энергетика -2001- №5,- С.93-101.

3. Аббдрахманов Р.С., Якимов А.В. Об эффективности использования ветроэнергетических ресурсов для выработки электроэнергии в Магаданской области и на Дальнем Востоке// Изв. Вузов/Серия Проблемы Энергетики.-1999 №9.-С.93-101

4. Аванесян В.П., Бондаренко B.C., Голубицкий А.И., Ильковский К.К., Лихтин A.M., Собачевская Т.В. Использование новых топливосберегающих технологий в малой энергетике Якутии // Горный журнал—2004:-№7.Спец.вып — С.68-69.

5. Административная территория Республики Саха (Якутия).- Якутск.: Изд-во Якутск., 2001.-125 с.

6. Амбросьев А. Энергетика малая проблемы большие Якутия. // Якутия- 2002 - 29 октября.

7. Аналитический обзор. Оборудование для ветроэнергетики.- М.: ВНИИ Информэлектро. Изд-во «Аналитика» ,1991.

8. Андрианов В.Н. Сельские ВЭС и технико-энергетические основы их применения: Автореф. дис. . канд.техн.наук.-М., 1953.

9. Атлас ветрового и солнечного климата России.-СПб.: Издательство им.А.И.Воейкова, 1997-173с.

10. Безруких П.П. Что может дать энергия ветра?//Энергия: экономика, техника, экология -2000.-№2 С. 17-20

11. Безруких П.П., Безруких П.П. (мл.) Что может дать энергия ветра?// Энергия: экономика, техника, экология. 2000- №1.-С. 12-14.

12. Безруких П.П. Зачем России ВИЭ? // Энергия: экономика, техника, экология. 2002.- № 10. - С.2-8

13. Безруких П.П. Зачем России ВИЭ? // Энергия: экономика, техника, экология. -2002.-№ 11. С.2-8

14. Белоусенко И.В., Голубев С.В., Дильман М.Д., Попырин Л.С. Исследования надежности изолировано работающих электростанций// Известия Ак.Наук./ Серия Энергетика.-2002.-№5. С.62-75.

15. Беляев Ю.М. Критерии эколого-экономической эффективности энергетических технологий.// Промышленная энергетика -2003- №8.

16. Бизнес-планы Хотуэлектропроект- Якутск, 1998-2001.

17. Бобровский С. Delphi 5: Учебный курс. СПб.: Издательство «Питер», 2000. - 640 с.

18. Борисов Р.И., Марончук И.Е., Буриченко В.П. Определение структуры и установленной мощности нетрадиционных источников энергии.// Электричество- 2002 №6 - С. 2-5.

19. Бредихин В.И., Корякин А.К., Петров Н.А., Методы модернизации электроэнергетики как отрасли специализации региона // Наука и образование.-1997-№3-С.55-58.

20. Брюховецкий О.С., Лимитовский A.M., Меркулов М.В., Калугин Е.В. Малая энергетика на базе возобновляемых источников энергии на объектах геологоразведочных работ.// Горный журнал 2004 - №7 - С.70-72

21. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. -М.: Агропромиздат, 1985. 320с.

22. Буслаев И.Г., Тепло, влагообеспеченность и нормы гидромелиораций в Центральной Якутии. Якутск, 1981

23. Бушуев В.В., Вольтфберг Д.В., Макаров А.А., М Степанов A.M., Шам-раев Н.Г. Прогноз развития энергетики России // Экономика топливно-энергетического комплекса России 1994- №1 - С.3-30.

24. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. Л.: ЛГУ, 1991- 343с.

25. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов.-6-е изд. Стер-М.: Высш. шк., 1999 576с.

26. Ветроэнергетика. Руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности. / Каргиев В.М., Мартиросов С.Н., Муругов В.П. и др. -М.: Интерсоларцентр, 2001 62с.

27. Возможности ветродвигателей с эффектом Магнуса. Н.М.Бычков, В.П.Горелов, С.В.Горелов, А.Н.Качанов.// Ученые записки ПГУ- 1999-№ 2.

28. Волошоник В.В., Зубарев В.В., Франкфурт М.О. Использование энергии ветра, океанских волн, течений. Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии, 1983. - 100 с.

29. Гагарин В.Г. Энергию надо тратить.// Энергия: экономика, техника, экология.- 2002. -№ll— С23

30. Гидроэнергетические ресурсы СССР. -М.: Наука, 1967. С. 84-90

31. Гирченко Л.В., Хандурин И.С. Выбор типа ВЭС малой мощности М.: Всесоюзное кооперативное объединенное издательство, 1944- 24с.

32. Голубчиков С.А. Энергетика Севера: Проблемы и пути их решения. // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. - № 11 - С.35

33. Государственный доклад. О состоянии окружающей природной среды PC (Я). Якутск, 1995.- 189с.

34. Губкин М.П. Природные условия и ресурсы среднего Приоленья. -Новосиб.: Наука, 1984-112с.

35. Данилевич Я.Б., Коваленко А.Н., Шилин В.Л. Автономные системы электро- и теплоснабжения с буферным накоплением. // Изв. Акад. наук. Серия Энергетика.-2001.- №2.- С. 104 -112.

36. Данилевская Т. Большие проблемы малой энергетики. // Якутия -2001- 26 июня.

37. Демографический ежегодник PC (Якутия): Статистический сборник / Госкомстат PC (Я) Якутск, 2003 - 60с.

38. Денисов В.И., Технико-экономические расчеты в энергетике. Методы экономического сравнения вариантов. М.: Энергоиздат, 1985.- 216с.

39. Дмитриев Г.С., Малинин Н.К., Машиев Р.Я., Малые ГЭС для районов Крайнего Севера. В кн.: Энергоснабжение в районах Крайнего Севера. - Апатиты: Изд-во Кольского филиала АН СССР. - 1987. - С. 129-143.

40. Доценко Б.Н., Дубровина И.В. Методы определения выработки электроэнергии ветроэнергетическими установками в месте их размещения. // Электрические станции. 1990.- №7.- С. 86-87.

41. Дробышев А.Д. Климатические параметры ветра для задач ветроэнергетики. Автореф. дис. . д-ра геогр.наук СПб., 1996.

42. Дьяков А.Ф. Ветроэнергетика России: Состояние и перспективы развития -М.: МЭИ, 1996.

43. Дьяков А.Ф. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в России. // Изв. А.н. серия «Энергетика» Отделение физ-тех проблем энергетики. Изд. Наука, Москва 2002 - №4 - С.14-29.

44. Ежеквартальный информационный бюллетень «Возобновляемая Энергия» 1998 - №2.

45. Ежеквартальный информационный бюллетень «Возобновляемая Энергия» 1997-№1.

46. Ивашинцов Д.А., Кузнецов М.В., Рексита Т.А. Выбор режимов работы ветроагрегатов и сравнительная оценка выработки ВЭС.// Электрические стан-ции.-1993.-№4.- С.25.

47. Ильин М.М. Системы солнечного теплоснабжения и возможности их применения в условиях Центральной Якутии // Проблемы теплоснабжения в условиях Крайнего Севера. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. - С. 98-104.

48. Ильковкий К.К., Ливинский А.П., Парников Н.М., Дьяконов П.М. Проблемы малой энергетики в энергоизолированных районах Сибири и Дальнего Востока. // Горный журнал. Специальный выпуск. М.: Издательский дом «Руда и Металлы», 2004. - Спец.вып - С. 15-21.

49. Ильковский К.К. Создание рыночной энергетики в условиях Якутии // Человек и карьера.- 2002. №8 (143) - С.8-9

50. Кадастр возможностей /Под ред. Б.В. Лукутина.-Томск: Изд-во НТЛ,2002.- 280с.

51. Киушкина В.Р. Буферное накопление энергии в системах автономного электроснабжения от ВЭУ. Сборник трудов по материалам VI региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Нерюнгри, 2005

52. Киушкина В.Р. Вариант автономного электроснабжения децентрализованных потребителей Якутии. Труды 6-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Самара, 2005.

53. Киушкина В.Р. Возможность децентрализованной ветроэнергетики Якутии на фоне проблем электроснабжения.// Журнал «Электрика».- 2004 .-№2-С.6-12.

54. Киушкина В.Р., Зенков Д.Ф. Проблемы и вопросы по созданию автономных энергоустановок малой мощности.// Сборник научных трудов «Проблемы освоения и перспективы развития Южно-Якутского района», г. Нерюн-гри-2001 г.-С 101-104

55. Киушкина В.Р., Лукутин Б.В. Оценка возможности использования ветродизельной системы в удаленных районах Якутии. Материалы международной научно-технической конференции «Электроэнергия и будущее цивилизации», Томск: ТПУ 2004 С. 98-100.

56. Киушкина В.Р., Степанов А.С. Возобновляемый природный потенциал. Сборник трудов по материалам IV региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Нерюнгри, 2004 С49-51.

57. Константинов А.Ф. Оценка загрязнения окружающей среды объектами ТЭК на Азиатском Севере // Направления развития и совершенствования ТЭК районов Азиатского Севера: Сборник научных трудов. Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1990-С. 57-65.

58. Константинов А.Ф., Ноговицын Д.Д. Нетрадиционные возобновляемые энергоресурсы Республики Саха (Якутия).// Проблемы энергетики Республики Саха (Якутия): Сборник научных трудов Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1995. -С.90

59. Константинов А.Ф., Ноговицын Д.Д. Фельдман Б.Н., Перспективы строительства малых ГЭС в арктической зоне Якутии // Гидроэнергетическое строительство. — 1996. №2. - С. 51-54

60. Концепция развития и использование возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России М. 1994.

61. Копылов Р.Н., Маршинцев В.К., Тяптиргянов М.М. Общая экологическая ситуация территории Якутии // Сб. докладов I респ. н.-пр. конф. «Проблемы радиационной безопасности». Якутск, 14-15 января 1993 г. - С. 3-10.

62. Кошелев А.А., Шведов А.П. Методическое пособие. Потенциальные возможности вовлечения ВПР в топливно-энергетический баланс Иркутской области.-Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1998.

63. Кривошапкин А.И., Ноговицын Д.Д. Альтернативные варианты энергообеспечения арктических районов Якутской АССР // Стратегия социально-экономического развития Крайнего Севера: Тез. докл. Всесоюзн. совещ. — Нарьян-Мар, 1989.-С. 169

64. Круглов Г.Г., Куньцевич JI.M., Синицын Н.В., Сурма Н.В.О целесообразности совместного использования гидро- и ветроэнергоресурса.// Известия Вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика. Минск.: БГПА, 1995 -№5-9, С.98.

65. Кэнту М. Delphi 4 для профессионалов СПб: Издательство «Питер», 1999.- 1120 с.

66. Легасов В.А.Технологическое завтра // Плановое хозяйство. —1987 — №6.- С. 34-41

67. Лещинская Т.Б., Князев П.В. Применение автономного источника электрической энергии для электроснабжения сельскохозяйственного района.// Электрика 2004.- №9. - С. 21.

68. Лившиц В.Н. Проектный анализ: Методология принятая во всемирном банке // Экономика и математические методы. 1994 - Т30- №3- С.37-50

69. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. Л., Физматгиз, 1962 — 352с

70. Лихау И. Слабое звено энергетики малая энергетика. // Якутск, 28 ноября 2001.-С. 14.

71. Лукутин Б.В. Киушкина В.Р. Экологически чистый источник энергии для районов Якутии. Труды второй международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» Часть 1.Тобольск, 2004 (8-11 сентября).- С.261-253

72. Лукутин Б.В. Эффективность преобразования и транспортировки электроэнергии. Томск: Изд. Курсив, 2000. - 130с.

73. Лукутин Б.В., Обухов С.Г., Шандарова Е.Б. Автономное электроснабжение от микрогидроэлектростанций. Томск: STT, 2001. - 120с.

74. Лукутин Б.В., Сипайлов Г.А. Использование механической энергии возобновляемых природных источников для электроснабжения автономных потребителей (монография). «Илим», Фрунзе. 1987.

75. Лукутин Б.В., Суздалев О.А. Оценка эффективности схем параллельной работы ВЭС И ДЭС. Материалы международной научно-технической конференции «Электроэнергия и будущее цивилизации».- Томск: ТПУ 2004 С. 190-194.

76. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш.шк., 1988.-239с.: ил.

77. Макаровский С.Н. Выбор структуры генерирующих мощностей в автономной энергосистеме.// Электричество-2001. №10 - С.104-112.

78. Малышев Н.А., Ляхтер В.М. Ветроэнергетические станции большой мощности. Гидротехническое строительство. 1983- №12 — С.36-45

79. Марченко О.В. Стоимость энергии и оптимальные параметры ВЭУ// Изв.РАН. Сер. Энергетика. 2000. - №2 - С.97.

80. Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ области экономической эффективности ветродизельных электростанций Промышленная энергетика -1999 — №2 - С.50-51.

81. Марченко О.В., Соломин С.В. Влияние фактора надежности электроснабжения на экономическую эффективность ветродизельных систем // Изв.РАН. Сер. Энергетика. 2000. - №6 - С.118.

82. Марченко О.В., Соломин С.В. Оптимизация автономных ветродизельных систем энергоснабжения. // Электрические станции. 1996 №10 - С.44-45.

83. Марченко О.В., Соломин С.В. Экономическая эффективность ВЭУ в системах электро- и теплоснабжения: Препринт СЭИ СО РАН, 1996г. С. 3, 17'.

84. Махжуб Мохамед Фадель. Перспективы использования возобновляемых источников энергии и выбор конструкции генератора для работы в условиях Западной Сахары. Дисс.канд. техн. наук -Санкт-Петербург, 2000.

85. Машины и оборудование: тенденции развития рынка ветроэнергетических установок // БИКИ. 1980. - № 150. - 50с.

86. Международный круглый стол «Политические меры по развитию возобновляемой энергетики».//Электрика-2004-№10 -С. 40.

87. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: НПКЦВ «Теринвест», 1994-80с.

88. Минин В.А. Энергоснабжение малых изолированных потребителей в районах с повышенным потенциалом энергии ветра (европейский север СССР). Автореф. дис.канд.техн.наук.: 05.14.01. 1986.

89. Минин В.А., Дмитриев Г.С., Минин И.В. Перспективы освоения ресурсов ветровой энергии Кольского полуострова. // Известия Академии Наук. Энергетика. 2001 - №1. - С.45

90. Молодцов С.Д. Некоторые тенденции в сфере экономики электроэнергетики в зарубежных промышленно-развитых странах // Электрические станции. 1994. - №8. - С.56-59.

91. Ш.Мостахов С.Е., Некрасов И.А., Дмитриева В.М., Колмыкова А.И. Якутская АССР-Якутск: Кн. Изд-во, 1980-184 с.

92. Назмеев Ю.Г., Абдрахманов Р.С. Использование энергии ветра для выработки электроэнергии в Татарстане. // Известия Академии Наук. Энергетика. 1998.- №4 С.45

93. Оборудование малой и нетрадиционной энергетики / Справочник -каталог Москва 2000.-167с.

94. Основные показатели социально-экономического положения Дальневосточного федерального округа. Статистический бюллетень , 2000 -108 с.

95. Отчет «Сахаэнерго» 2002 год.

96. Отчет ОАО ХК «Якутскэнерго» 2002 г.

97. Отчет отдела гидроэнергетики Института физико-технических проблем Севера ЯНЦ СОР АН, 2002.

98. Перминов Э.М. Состояние и перспективы развития мировой ветроэнергетики.// Вестник электроэнергетики. Нетрадиционная энергетика-2002-№4.- 67-70

99. Попов Н.И. Вопросы экономики PC (Я). Изд. Якутия, Якутск, 2000116с.

100. Программа развития малой энергетики Республики Саха (Якутия) на 2001-2005 гг.

101. Расчет ресурсов ветровой энергетики. Учебное пособие./ В.И.Виссарионов, В.А. Кузнецова., Н.К.Малинин и др.-М.: Издательство МЭИ, 1997.-32с.

102. Рекламные прайс-листы «Компания JIMB Ветроэнергетики» Совместное предприятие Хабаровск-Голландия.

103. Рекламные прайс-листы аккумуляторных батарей.

104. Рекламные прайс-листы ВЭУ компании «Элсиб», «Ветроэн», «Вет-роСвет»

105. Рекламные прайс-листы ДЭС: http://ovis.khv.ru/diesel.html

106. Рекламные прайс-листы ДЭС: http://www.energoholding.ru/dizel power stations

107. Рекламный каталог ветроэлектростанций: http:// wg.bronson/ main.shtm.

108. Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов.-Л.:Гидрометиздат, 1989 80с.

109. Республика Саха (Якутия) за годы суверенитета 1990-2000 г.г. Статистический сборник. Якутск. 2000 С.84.

110. Республика Саха (Якутия): Навстречу III тысячелетию. Якутск. 2000.-М.: «Пенц», 2000 С28.

111. Республика Саха. Бизнес-Справочник, Якутск 1995.- 140с.

112. Республиканская целевая программа. «Энергосбережение в Республике Саха (Якутия) на 2004-2006 годы и на перспективу до 2010 года». Якутск, 2004

113. Республики Саха (Якутия): Статистический справочник / Госкомстат PC (Я), 1999-С.37

114. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Коллектив авторов. СПб.: Наука, 2002. - 314с

115. Ресурсы компьютерной сети Интернет: Сайт Минэнерго России, раздел Нетрадиционная энергетика http://www.mte.gov.ru/ntp/energo/energo.htm; Сайт компании «Solar Ноте» http://www.solarhome.ru;

116. Сайт Интерсоларцентр: http//www.intersolar.ru/wind

117. Сайт OAK ХК «Якутскэнерго»: http://www. yakute.elektra

118. Сделаем шаг навстречу. Министерство материальных ресурсов, торговли и транспорта РС(Я). Якутск «Информ Пресс 94», 1996 С.ЗЗ

119. Сивцева А.И., Мостахов С.Е., Дмитриева З.М. География ЯССР. Якуткнига изд-во 1990. 74с.

120. Сиданов И.А., Дубровина И.В., Сукасян Б.Д. Перспективы развития автономной ветроэнергетики // Энергетики 1989. - №5. - С. 1-4:

121. Системные исследования проблем энергетики / Л.С.Беляев, Б.Г.Санеев, С.П.Фатеев и др.; Под редакцией Н.И.Воропая.-Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000 558с.

122. Состояние, проблемы и перспективы развития ТЭК РС(Я). Якутск 2000.-С.6-13.

123. Справочник по климату СССР. Вып 24, 42. Ленинград.: Гидро-метиздат, 1987

124. Справочник по климату СССР. Вып.24. Ч III. Ленинград.: Гидро-метиздат,1966

125. Справочник по проектированию электроэнергетических систем // Ершевич В.В., Зейлигер А.Н., Илларионов Г.А.; Под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352с.

126. Степанов И.Р., Дмитриев Г.С. Перспективы использования малых ГЭС в районах Европейского Севера СССР // Проблемы Севера. Вып. 23. -Энергетика Севера. М.:Наука. - С. 59-66.

127. Старостина Л.В., Киушкина В.Р.Анализ и перспективы развития ТЭК республики Сборник трудов по материалам IV региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Нерюнгри, 2004.

128. Степанов И.Р., Минин В.А. Условия эффективного применения ветроэнергетических установок в районах европейского Севера. — В кн.: Проблемы Севера. — Вып.23. Энергетика Севера. М.: Наука, 1988. - С. 66-80.

129. Стребков Д.С. Возобновляемая энергетика: для развивающихся стран или для России // Энергия. 2002. - № 9. - С. 11-14.

130. Тарнижевский Б.В. Перспективы использования возобновляемых источников энергии в России. // Горный журнал 2004- №7- С.22-25.

131. Твайдел Дж, Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ.-М: Энергоатомиздат, 1990.

132. Технико-экономические характеристики ветроэнергетики (справочный материал).— М.: Издательство МЭИ., 1997.

133. Топливно-энергетический комплекс края. Сборник Якутск 1999332с.

134. Тюменцев А.Г. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Улан-Уде: Изд-во ВСГТУ, 2000 - С.4

135. Фатеев Е.М. К обоснованию типоразмеров ветродвигателей, энергетические параметры ветросиловых установок. Труды ВИМ, Т.22, Сельхозгиз, 1956.

136. Фатеев Е.М. Методика определения параметров ветроэнергетических установок. Изд. АНСССР, 1957

137. Фатеев. Е.М. Ветродвигатели. М.: ГНТИ МЛ, 1962 - 247с.

138. Федорова Е.Н. Население Якутии. Прошлое и настоящее (геодемографическое исследование). Новосибирск: Наука. Сиб. Предприятие РАН, 1998.-207 с.

139. Филаретов В.Ф., Кацурин А.А. Разработка системы автоматической стабилизации параметров выходного напряжения автономной ветроэнергетической установки. // Электричество. 2001.- №7.

140. Чайка Л.В. Использование малой гидро- и ветроэнергетики в система энергоснабжения Коми ССР. Серия препринтов сообщений «Научная редакция-народному хозяйству», Коми научцентр УОАНССР, 1991- Выпуск 99.-19с.

141. Чебодаев А.В., Бастрон А.В. Районирование Красноярского края, республик Хакасия и Тыва по ветровым зонам.// Промышленная энергетика.-2002.-№8.- С.48

142. Чернов P.O. Автономная ветроэлектрическая установка. Дисс. на канд.а техн. наук.- М., 2000.

143. Чистяков Г.Е., Ноговицын Д.Д. Состояние и перспективы использования гидроэнергетических ресурсов Якутии // Вопросы энергетики Якутской АССР, ЯФ СО АН СССР. Якутск, 1973. - С. 145-155

144. Чудинов Г.М., Попов Р.А., Чистяков Г.Е. Энергетические ресурсы Якутской АССР. Якутск, 1962. - С. 256

145. Шефтер Я.И. Ветроэнергетика.- М.: Энергоатомиздат, 1985 272с.

146. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. 2-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1983-200с.

147. Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Ветронасосы и ветроэнергетические агрегаты.- М: «Колос», 1967 147с.

148. Шпаков П.С., Попов В.Н. Статистическая обработка экспериментальных данных: Учебное пособие. М.: Издательство МГГУ, 2003. - 268 е.: ил.

149. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии/ В.И.Виссарионов, Л.А.Золотов М.: Изд-во МЭИ, 1996 - С.З - 5.

150. Электронный учебник StatSoft.

151. Электротехнический справочник. Т.2. / Под общ. ред. П.Г. Грудин-ского, Г.Н. Петрова, М.М. Соколова и др. М.: Энергия, 1975. - 752с.

152. Энергетические ресурсы Якутской АССР.- Якутск.: Якутское книжное издательство, 1962- С. 17.

153. Энергосбережение в сельском хозяйстве Якутии / Афанасьев Д.Е. -Якутск: МГП «Полиграфист», 1995.-221 с.

154. Энциклопедия Якутии. Том 1./ Под ред. Сафронова Ф.Г.- М., 2000544с.

155. Этносоциальное развитие РС(Якутия): Потенциал, тенденции, перспективы / В.Б. Игнатьева, С.В. Абрамова , А.А. Павлов и др. Новосибирск: Наука, 2000-277с.

156. Эксперимент. Колбасина М. // Вся республика 21 июня 2001

157. Юсупов Р.Х., Деев В.Ю. Оптимизация параметров дизельных установок при переменной нагрузке.// Известия Ак.Наук. Серия Энергетика-2002 № 1. - С. 152.

158. Якутия. XX век в зеркале статистики. Якутск. Сахаполиграфиздат., 2001.- 293 с.

159. Bakitszis A.G., Dokopoulos P.S., Gavanidou E.S., Ketselides M.A. A Probabilistic Costing Method for the Evaluation of the Performance of Grid-Connected Wind Arrays // IEEE Trans. On Energy Conversion.-1989.-Vol.4.- N1-P.34-40.

160. Guidelines for the economic analysis of renewable energy technology applications-Paris,OECD/IEA, 1991- 175p.

161. Morthorst P.E., Jensen H.J. Economics of wind turbines // Wind energy in Denmark: Research and technological development. Ministry of Energy. Danish Energy Agency. - 1990 - P 54-55.

162. Tande J.O.G., Hansen J.C. Determination of wind Power Capacity value // European Wind Energy Conf. Amsterdsm,1991- P.643-648

163. Tande J.O.G., Hansen J.C. On Estimation of the optimal Wind Energy Penetration Levei // European Wind Energy Conf. Amsterdsm,1991- P.905-909.

164. Tande J.O.G., Hansen J.C. The Economics of Wind Power in Local Power Systems. Riso National Laboratory. Roskilde. Denmark, August 1991.

165. The world directory of renewable energy supplies and services — James&James, 1995.-576 p.

166. Wajs K. Electrownie wiatrowe // Wind electrotechn. 1988. - N 6-10.1. P.2.

167. Wiese A., Kaltschmitt M., Fahl U., Vob A. Verleichende Kostenanalyse einer windtechnischen und photovoltaischen Stromerzeugung // Elektrizita-tswirtschaft. 1992. -Vol.91. -№ 6. - S. 291-299.

168. Wind power the practicalities // Prof. Engineering. - 1988. Vol.1.- N 4.-P. 22-23.

Похожие работы

Электротехника
05.09.00