автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей

доктора технических наук
Шерьязов, Сакен Койшыбаевич
город
Челябинск
год
2011
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей»

Автореферат диссертации по теме "Методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей"

На правах рукописи

4042107

ШЕРЬЯЗОВ Сакен Койшыбаевич

МЕТОДОЛОГИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО СОЧЕТАНИЯ ТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В СИСТЕМЕ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск-2011

7 ДПР 2011

4842107

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Цугленок Николай Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Редько Иван Яковлевич

доктор технических наук, профессор Пантелеев Василий Иванович

доктор технических наук, профессор Куликова Лидия Васильевна

Ведущая организация ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого

Президента России Б.Н. Ельцина»

Защита состоится 22 апреля 2011 г. в 900 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.037.01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 18 марта 2011 г.

Автореферат размещен на сайте т\^:к§аи.ги 18 марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бастрон А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сельское хозяйство, определяющее продовольственную безопасность страны, относится к числу энергоемких отраслей. Ограниченные запасы органического топлива и непрерывный рост затрат на их использование требуют поиска путей рационального использования энергетических ресурсов. Одним из путей является использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Экономический потенциал возобновляемых источников велик, и их доля в мировом энергопотреблении может составить 10-12%. В России экономический потенциал возобновляемой энергии составляет около 30% от объема потребления топливно-энергетических ресурсов, что является благоприятным условием для решения энергетических проблем.

Из числа ВИЭ наиболее перспективными по признаку доступности потребителям являются использование солнечной и ветровой энергии. В мире действует большой парк гелио- и ветроэнергетических установок (ГЭУ, ВЭУ) с суммарной мощностью более 200 ГВт. В России, по разным причинам, использование ГЭУ и ВЭУ весьма незначительно.

Таким образом, существует экономико-хозяйственная проблема в объективной необходимости использования ВИЭ в сельскохозяйственном производстве. Её интерпретация в научно-техническую область требует решения двух проблем: определение условий эффективного использования возобновляемых источников и создание эффективных схем совместного использования традиционных и возобновляемых источников для рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения.

Анализ систем энергоснабжения в сельском хозяйстве показывает, что ВИЭ, как правило, рассматривается как дополнительный источник. Тогда система энергоснабжения с использованием ВИЭ должна иметь научно обоснованную структуру для рационального использования энергоресурсов.

Рациональное сочетание потребляемых энершресурсов может быть определено на стадии проектирования системы энергоснабжения. Однако недостаточная проработка методологических основ и общих методических положений в проектировании энергосистемы с использованием ВИЭ не позволяет выбрать рациональное сочетание традиционных и возобновляемых энергоресурсов.

В условиях развитой гелио- и ветротехники наиболее актуальными становятся вопросы эффективного их использования путем согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии. Отсутствие научно обоснованных показателей и методов их оценки не позволяют определить условия эффективного использования ВИЭ в системе энергоснабжения.

Настоящая работа посвящена решению научной проблемы теоретического обоснования рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов для эффективного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с учетом потенциала солнечной и ветровой энергии на примере Челябинской области, позволяющих решать задачи структурной оптимизации комбинированной системы энергоснабжения конкретного сельскохозяйственного потребителя.

Работа выполнена в соответствии с Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 20062010 гГ. '(Технологии, оборудование и проекты энергетического, тепло- и хла-дообеспечения ссл.ьского хозяйства, в том числе с использованием солнечной и ветровой энергии», приннГОМ Межведомственным координационным советом РАСХН.

Цель работы. Разработка методологии рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей для снижения затрат на потребляемую энергию.

Объект исследования. Комбинированная система энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием гелио- и ветроэнергетических установок.

Предмет исследования. Взаимосвязи функционирования гелио- и ветроэнергетических установок в комбинированной системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи:

1. Провести анализ состояния энергоснабжения в сельском хозяйстве и разработать методологию выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

2. Разработать показатели и методы оценки использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения путем согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии.

3. Определить энергетические характеристики возобновляемых источников и условия функционирования гелио- и ветроэнергетических установок при раздельном и совместном использовании солнечной и ветровой энергии.

4. Разработать технические решения для согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения и исследовать режимы их работы путем имитационного моделирования.

5. На основе технико-экономических показателей системы энергоснабжения обосновать оптимальные параметры гелио- и ветроэнергетических установок и условия эффективного энергообеспечения потребителей от ВИЭ.

6. Разработать рекомендации по выбору рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей (на примере Челябинской области).

Методы исследований и достоверность результатов. Методологической основой исследований является системный подход к анализу комплексной схемы энергоснабжения. В работе использованы основные положения теоретической электротехники и теплотехники, электро- и теплоснабжения сельского хозяйства, теории вероятностей и математической статистики, а также методы математического моделирования процессов в системе энергоснабжения, использующей возобновляемые источники, и оптимизации параметров системы.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов работы подтверждаются: применением и адекватностью математических аппаратов при моделировании режимов работы системы энергоснабжения; использованием разработанных пакетов прикладных программ для вычислительного и имитационного экспериментов и анализа полученных данных; удовлетворительной сходимостью результатов математического моделирования с экспериментальными данными.

Научную новизну работы составляют:

- методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения;

- показатели и методы оценки использования ВИЭ в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- зависимости показателя энергообеспечения потребителей и замещения традиционных энергоресурсов от основных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и энергетических характеристик ВИЭ;

- зависимости энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии для определения условий функционирования ГЭУ и ВЭУ при раздельном и совместном их использовании;

- методы выбора оптимальных параметров ГЭУ и ВЭУ и определения условий эффективного использования ВИЭ.

Практическая значимость работы:

- метод оценки доли замещаемой энергии от ВИЭ для выбора рационального сочетания потребляемых энергоресурсов;

- методика определения энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии при раздельном и совместном их использовании;

- методы выбора оптимальной площади солнечных коллекторов и ветро-колеса ВЭУ и определения условий эффективного использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения;

- технические решения для согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения;

- рекомендации по выбору рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения;

- учебная программа по подготовке студентов по специальности «Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства», учебное пособие под грифом УМО и монография.

Реализация результатов исследований:

- результаты исследования используются институтом «Челябинскагро-промпроект» для проектирования гелиоустановки; гелиоустановка и на ее базе гелиоветроэнергетическая установка внедрены в ОАО «Калининское» Бредин-ского района Челябинской области;

- рекомендации по выбору рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов используются МСХ Челябинской, Оренбургской и Департаментом с. х. Курганской областей, ОАО «Агропромпроект» и ЗАО «Челябинскагропромэнерго»;

- рекомендации по использованию солнечной и ветровой энергии приняты

к реализации ОАО «Государственный ракетный центр имени В.П.Макеева», ОАО «Челябоблкоммунэнерго» и ОАО «Челябэнерго»;

- результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности «Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства».

На защиту выносятся следующие положения:

- методология выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- принципы согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии и показатели использования ВИЭ в системе энергоснабжения;

- показатели энергообеспечения потребителей и замещения традиционной энергии в зависимости от основных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и энергетических характеристик ВИЭ;

- зависимость оптимальной площади солнечных коллекторов и ветроколе-са ВЭУ от технико-экономических показателей системы энергоснабжения и условия эффективного использования ВИЭ;

- методика и результаты оценки энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии;

- результаты оценки доли замещаемой энергии от ВИЭ в зависимости от основных параметров ГЭУ и ВЭУ и энергетических характеристик источника.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на научно* технических конференциях: ЧГАА (ЧИМЭСХ, ЧГАУ) (г. Челябинск, 1988-2010 гг.), ВНИПТИМЭСХ (г. Зерноград, 1988 г.), СЗНИИМЭСХ (г. Пушкино, СПб., 2002 г.), УГТУ-УПИ (г. Екатеринбург, 2009 г.), КрасГАУ (г. Красноярск, 2010); на научно-технических семинарах и координационных совещаниях «Перспективы применения нетрадиционных источников энергии в АПК» (г. Симферополь, 1989 г.) и «Нетрадиционные электротехнологии в сельскохозяйственном производстве и быту села» (г. Кацивели, 1991 г.); на республиканских научно-технических конференциях «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (г. Киев, 1990 г.) и «Использование солнечной энергии в народном хозяйстве» (г. Ташкент, 1991 г.); на Всероссийской научной молодежной школе «Возобновляемые источники энергии» (МГУ, г. Москва, 2000 г.); на международных научно-технических конференциях «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (ВИЭСХ, г. Москва, 2000-2010 гг.) и «Аграрная энергетика в XXI веке» (г. Минск, 2001г.); на I Евроазиатской конференции «Энергетика настоящего и будущего» (г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 научных работ, в том числе 11 работ в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК, авторское свидетельство и три патента РФ на изобретение, монография, рекомендации, учебное пособие с грифом УМО.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы и приложений; объем диссертации 397 е., в том числе основного текста 310 е., список использованной литературы состоит из 285 источников.

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе «Особенности энергоснабжения сельского хозяйства и пути его совершенствования» проанализированы состояние и особенности энергоснабжения сельского хозяйства и пути их совершенствования. Приведены классификация источников энергии и роль возобновляемых источников; опыт использования солнечной и ветровой энергии в энергоснабжении сельскохозяйственных потребителей; принципы эффективного энергообеспечения потребителей и рационального потребления энергоресурсов в системе энергоснабжения; цели и задачи научно-исследовательской работы.

Анализ и классификация существующих источников энергии по виду получаемой полезной энергии позволили определить основные направления их использования. Существующие энергетические ресурсы для некоторых технологических процессов можно рассматривать как взаимозаменяемые с технической стороны и конкурентоспособные с экономической точки зрения. Тогда для технологических процессов можно установить рациональное сочетание потребляемых традиционных и возобновляемых энергетических ресурсов.

В последние годы практически во всех странах мира наращивается выработка электрической и тепловой энергии на базе ВИЭ: солнечной, ветровой, геотермальной, энергии малых рек, биомассы и др. Экономический потенциал ВИЭ в два раза превышает объем годовой добычи органического топлива в мире.

Наиболее перспективными из числа ВИЭ по признаку повсеместной распространенности и доступности являются солнечная и ветровая энергия. В настоящей работе исследуются условия их использования в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Солнечная энергия наиболее широко используется для получения тепла невысокого потенциала, достаточного для горячего водоснабжения и отопления. Суммарная площадь солнечных коллекторов ГЭУ в мире превысила 70 млн кв.м. Ведущие позиции занимают США — 18 млн кв.м, Китай - 17,5 млн кв.м и Япония - 11 млн кв.м.

По данным Международной Ассоциации ветряной энергетики (WWEA) ветроэнергетика является лидером по сравнению с другими видами ВИЭ. Установленная мощность ВЭУ в мире составляет более 150 ГВт и генерируют около 350 ТВт-ч в год, и к 2020 году прогнозируется рост мощности до 2000 ГВт. В РФ эксплуатируются ВЭУ отечественного и зарубежного производства с установленной мощностью около 15 МВт. Потребность России в ветроагрегатах оценивается до 70 тысяч, в т.ч. более 90 % мощностью до 10 кВт.

Анализ опыта совместного использования солнечной и ветровой энергии показывает, что они служат в основном для теплоснабжения потребителей. В России известны примеры использования гелиоветроэнергетических установок для энергоснабжения сельских потребителей.

В нашей стране в развитие солнечной энергетики большой вклад внесли Б.П. Вейнберг, Т.С. Лидоренко, Д.С. Стребков, Б.В. Тарнижевский и др., в развитие ветроэнергетики - Н.Е. Жуковский, В.П. Ветчинкин, Г.Х. Сабинин, Е.М. Фатеев и др., а в области использования солнечной и ветровой энергии в сельском хозяйстве - P.A. Амерханов, П.П. Безруких, В.Н. Карпов, Л.А. Саплин, Я.И. Шефтер, Н.В.Харченко, Н.В. Цугленок и др. НИР по использованию ГЭУ и ВЭУ проводились в лабораториях ВИМа, ВИЭСХа, ЦАГИ, ЭНИН и др.

Опыт использования солнечной и ветровой энергии показывает, что они служат в качестве дополнительных источников в системе энергоснабжения с целью экономии органического топлива. Тогда для эффективного замещения топлива необходимо определить условия рационального использования ВИЭ в системе энергоснабжения. Известные методы не позволяют выбрать рациональное сочетание традиционных и возобновляемых энергоресурсов и, соответственно, создать эффективную систему энергоснабжения.

Для эффективного использования ВИЭ важно согласование режимов поступления и потребления возобновляемой энергии, а также согласованные действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения. Недостаточные исследования в этом направлении требуют разработки методологических основ по эффективному использованию возобновляемых источников в системе энергоснабжения.

Для эффективного энергообеспечения потребителей необходимо определить оптимальные параметры гелио- и ветроэнергетических установок на стадии проектирования системы энергоснабжения. Отсутствие зависимости энергообеспечения и технико-экономических показателей от параметров энергоустановок, а также недостаточная проработка методических положений в проектировании системы энергоснабжения не позволяют определить оптимальные параметры ГЭУ и ВЭУ и условия эффективного использования ВИЭ.

На основе анализа состояния изучаемого вопроса и для решения проблемы по рациональному использованию потребляемых энергоресурсов были сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе «Методология определения рационального сочетания традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей» на основе многоуровневой системы исследования разработаны модели энергообеспечения от системы комплексного энергоснабжения с использованием ВИЭ, функционирования подсистемы энергоснабжения от возобновляемых источников и выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Изучение рационального сочетания потребляемых энергоресурсов возможно на основе системного подхода. Для достижения поставленной цели разработаны взаимосвязанные методы и модели, имеющие определенную иерархичность в виде различных уровней.

На первом уровне совокупность традиционных и возобновляемых источников, связанных единством задачи, представляется как система комплексного энергоснабжения (СКЭ), которая является элементом более высокой произвол-

ственной системы. Исследование СКЭ должно быть подчинено главной цели -обеспечению производства качественной продукции при наименьших затратах на энергоресурсы.

Систему энергоснабжения можно представить как совокупность подсистем электро-и теплоснабжения: централизованных (ЭС и ТС) и автономных (МЭС, ТГУ и ВИЭ), имеющих на выходе полезно потребляемую энергию (рис. 1).

! скэ |

Рисунок 1 - Система комплексного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии: ЭС, ТС - централизованные системы электро- и теплоснабжения; МЭС -местная электростанция на органическом топливе; ТГУ - теплогенерирую-щая установка на органическом топливе; ВИЭ - возобновляемый источник; —► - энергетические связи;--► - информационно-управляющие связи

Условия функционирования исследуемой СКЭ определяется потоком поступающих энергоресурсов на входе и потоком полезной энергии на выходе от каждого источника. Согласно энергетическому балансу, потребная энергия от СКЭ может быть представлена как

Рп = Рэс^мэс) + Рте

¡=1

где СЬсЮмзс) - потребляемая электроэнергия от ЭС или МЭС; 0,с(0тгу) - потребляемая тепловая энергия от ТС или ТГУ; <)„, - полезная энергия, получаемая от 1-го возобновляемого источника.

Таким образом, потребная электрическая или тепловая энергия может быть получена от нескольких ВИЭ и традиционного источника

<3п = 1<5вл+0т- (2)

1=1

Для эффективного энергоснабжения необходимо рационально использовать не только традиционные, но и возобновляемые энергоресурсы. При этом возобновляемый источник может обеспечить только часть потребной энергии и замещать определенную долю традиционно используемого энергетического ресурса. Значит, потребляемая энергия от традиционного источника зависит от условий использования солнечной и ветровой энергии.

На втором уровне исследования разработаны показатели и методы оценки условий использования ВИЭ в системе энергоснабжения. При этом важным показателем системы энергоснабжения является доля замещаемой энергии от 1-го возобновляемого источника за расчетный период (сезон, год), которую можно представить как

и = (3)

Рп

Доля замещаемой энергии от возобновляемых источников зависит от условий энергообеспечения потребителей от ВИЭ. Тогда из состава СКЭ необходимо выделить подсистему энергоснабжения от ВИЭ, которая может быть изучена с морфологической и функциональной точки зрения.

Подсистема ВИЭ, на базе гелио- и ветроэнергетических установок, с морфологической точки зрения изучена. Известны структура, основные элементы и конструктивные особенности ГЭУ и ВЭУ.

Более актуальным является функциональное описание подсистемы ВИЭ. Недостаточно изучены условия функционирования ГЭУ и ВЭУ при раздельном и совместном их использовании в системе энергоснабжения.

На третьем уровне исследуется модель функционирования подсистемы ВИЭ, которую обобщенно можно представить как результат преобразования исходных данных посредством оператора Р

(З-л-г-р-с-^,, (4)

где 1, Р - воздействия источника энергии и технологического процесса на выработку энергии от ВИЭ (СЬ); 7 - управляемые параметры энергетической установки; С - воздействия внешней среды.

Модель функционирования исследуемой подсистемы ВИЭ приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Модель функционирования подсистемы энергоснабжения от ВИЭ: ИЭ - источник энергии; ЭУ - энергетическая установка; П - потребитель; х„ ху - энергетические характеристики возобновляемой солнечной (15) и ветровой (1у) энергии; Ъ,х\- параметры и КПД гелио- и ветроэнергетической установки; <3в, С2п - вырабатываемая и потребная энергии; Т - технологический процесс, влияющий на режим потребления энергии (Р(0); С - внешняя среда

В подсистеме ВИЭ входом являются неуправляемые потоки возобновляемой энергии, выходом - вырабатываемая энергия. Тогда исследование подсистемы возможно путем разработки модели функционирования в два этапа.

На первом этапе третьего уровня исследуются энергетические характеристики ВИЭ. Возобновляемый источник имеет ряд особенностей, главные из которых - неуправляемость и случайный характер поступающей энергии. Уровень поступающей солнечной или ветровой энергии в заданные сроки можно определить на основе энергетических характеристик ВИЭ (х5, XV) и вероятности их появления р(х) за время I

^(О^^Ху'РСХзШхуМ]- (5)

Для преобразования возобновляемой энергии используются оптимально разработанные по конструкции и с соответствующим КПД (г|) установки модульного типа. Тогда вырабатываемая энергия от ГЭУ и ВЭУ зависит от принятых параметров гелио- и ветроэнергетической установки (¿пу, гвэу).

На втором этапе третьего уровня исследуется ожидаемая выработка от ГЭУ и ВЭУ, которую можно определить на основе детерминированной модели. Однако результаты функционирования энергетической установки также будут носить случайный характер. Вырабатываемую энергию от ГЭУ и ВЭУ можно ожидать с определенной вероятностью в течение заданного периода времени

Ов (0 = , I у, 2ГЭу, ZBЭy, т)ГЭу, "Пвзу, р(х8 ), р(х у ), С, 1:]. (6)

Условия потребления энергии играют важную роль в процессе использования ВИЭ. Потребная энергия определяется режимом работы приемников электрической (Рэ э) и тепловой энергии (Рг э)

Рп(0 = Р[Рэ.э>Рт.э,С,1]. (7)

Таким образом, для исследования условий использования ВИЭ в системе энергоснабжения необходимо определить основные характеристики модели функционирования подсистемы ВИЭ: энергетические характеристики возобновляемых источников и параметры гелио- и ветроэнергетических установок.

Анализ существующих методов проектирования ГЭУ и ВЭУ показывает, что расчет вырабатываемой энергии лучше производить с удельной поверхности солнечных коллекторов (СК) ГЭУ или ветроколеса (ВК) ВЭУ. Тогда вырабатываемую энергию можно определить как:

для ГЭУ - (Зв = Аск1511п3у = Аск<ЗвЭуД; (8)

для ВЭУ - <3В = Авк1уТ1юу = Авк(^эу>д, (9)

где Аск, Авк - соответственно площади СК и ВК; С>в уд - вырабатываемая энергия с удельной поверхности СК ГЭУ или ВК ВЭУ.

Параметры Аск, Авк в действительности являются основными, когда рассматриваемые солнечные коллекторы в ГЭУ или ветроустановки имеют наилучшие технические характеристики, в частности КПД. При оптимальных параметрах ГЭУ и ВЭУ можно ожидать рациональное использование ВИЭ.

На четвертом уровне исследуются условия выбора рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе комплексного энергоснабжения. Рациональное сочетание традиционных и возобновляемых энергоресурсов должно обеспечить потребную энергию с минимальными затратами

3=1с^->шт, (10)

¡=1

где с, и — соответственно стоимость и количество потребляемой энергии от 1-го источника.

После несложных преобразований необходимые затраты на получение электрической или тепловой энергии можно представить в виде

з= £свЛс>п^ + схдп(1-^), (п)

¡=1

где с„, ст - соответственно удельные затраты на получение электрической или тепловой энергии от возобновляемого и традиционного источников.

Тогда целевая функция, удельные затраты на потребляемую энергию от системы комплексного энергоснабжения

с= ЕСвЛ^0,2,Р,С,рв^0 + ст[1-^(1,г,Р,С,р8>ру,0]-> пнп. (12) 1=1

Для достижения поставленной цели необходимо определить долю замещаемой энергии от ВИЭ. При совместном использовании солнечной и ветровой энергии доля замещаемой энергии определяется из условия

[0<Г£<1

Использование ВИЭ в составе СКЭ возможно при условии

. Гсв(Кв,гд,<}„)<; ст ^ (14)

[Ток (кв,2,г,дв,ст) < тсл '

где Т0К,ТСЛ - соответственно сроки окупаемости и службы подсистемы энергоснабжения от ВИЭ; Кв - капиталовложения на подсистему ВИЭ.

Доля замещаемой энергии, которая должна быть представлена за расчетный период, зависит от условий согласования возобновляемого источника с потребителем. Для оценки условий согласования и использования ВИЭ для обеспечения потребной энергии требуется разработать специальные показатели.

В третьей главе «Показатели использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения и методы их оценки» приведены принципы согласования возобновляемого источника с потребителем и взаимосвязанные показатели, позволяющие оценить условия использования солнечной и ветровой энергии в энергообеспечении потребителей и определить долю потребной энергии замещаемой ВИЭ, а также методы оценки предлагаемых показателей.

В системе энергоснабжения потребляемая энергия может носить случайный характер, как и выработка от ГЭУ и ВЭУ. Поэтому необходимо согласование возобновляемого источника с потребителем. '

Для согласования случайных режимов важно определить повторяющиеся циклы в нестационарном процессе. Анализ режимов поступления и потребления возобновляемой энергии показал, что внутри месяца и года такими свойст-

вами обладает суточная сумма как поступающей возобновляемой, так и полезно потребляемой энергии.

Для согласования рассматриваемых режимов существуют различные методы управления. Наиболее распространен метод аккумулирования преобразованной возобновляемой энергии. Тогда аккумулируемую энергию (<Зак) следует определить исходя из суточной потребности.

Для оценки суточного энергообеспечения от ВИЭ предлагается коэффициент энергообеспечения, показывающий долю суточной потребной (аккумулируемой) энергии, обеспечиваемой возобновляемым источником, и для каждого ¡-го месяца

!/■_._ Рпол.сутл

061 "о—То-о

^п.сутл^ак.сутлУ где (ЗполхутЛ - полезная выработка от ГЭУ и (или) ВЭУ за сутки.

Коэффициент энергообеспечения не должен превышать единицы, и полезно потребляемая энергия от ВИЭ определяется из условия

[рп если <3„ <0В

Превышение ожидаемой выработки от потребной энергии приводит к излишкам, которые не используются и теряются в окружающей среде.

Использование ВИЭ можно оценить коэффициентом использования энергоустановки ГЭУ или ВЭУ в системе энергоснабжения, показывающим долю вырабатываемой энергии, используемой полезно для обеспечения потребности, и для каждого ¡-го месяца

Кил=7~-О7)

*<полл

В случае, когда выработка меньше, чем потребная энергия, вырабатываемая ГЭУ и (или) ВЭУ энергия используется потребителем полностью, и Кй; =1. В противном случае энергоустановка с выбранными параметрами недоиспользуется и следует ожидать потери энергии. .

По коэффициенту энергообеспечения можно оценить долю замещаемой энергии за более длительный период с учетом вероятности (интегральной обеспеченности) ежесуточной выработки (р(<Зв))- Тогда коэффициент замещения для каждого ¡-го месяца

^=К0б.Гй(<2в)- О»)

Доля замещаемой энергии за расчетный период (сезон, год)

г = 11^ = 11;кобЛр-1(дв). о?)

п ¡=1 п!=1

Таким образом, для оценки доли замещаемой энергии необходимо определить среднее значение коэффициента энергообеспечения за расчетный период в зависимости от параметров ГЭУ и ВЭУ. На рисунке 3 приведена зависимость

Кс1

коэффициента энергообеспечения от площади СК ГЭУ и ВК ВЭУ.

На исследуемой зависимости по оси ординат отложена доля потребной энергии, коэффициент Кобт показывает долю максимального обеспечения потребной энергии. Потребная площадь за расчетный период может колебаться от минимальной А0 до максимальной Ага.

При суточной выработке (3Вудо потребная энергия обеспечивается при площади А<ь а при С2вуд, -А| и т.д. Когда А>Ао, следует ожидать потери энер- Рисунок 3-Зависимость коэффициента гии ДО тем больше, чем энергообеспечения от площади СК ГЭУ или ВК ВЭУ: больше площадь СК или йт^ ^лй* Омв* ВК.

На графике приведена средняя величина коэффициента энергообеспечения за расчетный период (штриховая линия с точкой). Зависимость коэффициента энергообеспечения от площади СК или ВК (рис. 4) можно условно разделить на две части: область изменения площади от 0 до А0 и от Ао до Ат.

В первой части зависимость носит линейный характер; это объясняется возможностью полного использования вырабатываемой энергии в течение расчетного периода. В этом случае

К0б=-

в.уд 1

А.

Коб

(20) Коб.т

Во второй части с увеличением плошади СК или ВК наблюдается нелинейный рост К0б из-за ожидаемых потерь энергии.

Для идеального случая, когда отсутствуют потери энергии, коэффициент энергообеспечения растет линейно (штриховая линия). Максимальное энергообеспечение можно ожидать при площади

л _

Чб.О

А о Ас А.1Г. А.м2

Рисунок 4 - Зависимость Ко5 от площади СК ГЭУ или ВК БЭУ

„ ^ об.гп

Ъ Ув.уд1

В действительности, с повышением площади СК или ВК коэффициент К^ растет, асимптотически приближаясь к максимальному значению. При этом

скорость роста пропорциональна уменьшающейся разнице (К0бш-К0б)

-^- = Ь(Коб.т-Коб). (22)

d(A - Aq)

Решением дифференциального уравнения после несложных преобразований является выражение

jv- _ I/- Г(1-Ь(А -А0)

к об - К- об.т _ е

Согласно начальным условиям, когда А = А0 и K0g = Kog0

1

С - К об.т ~ Коб0 ' Ь :

Ас-А0

Тогда коэффициент энергообеспечения

г

г

Коб = К

об.гп

1-

] Кобр

К

А-А0 ^ е Ас-А0

об .т )

(23)

(24)

(25)

или

Коб ~ ^об.т

1-

] А0 А

А-Ао е Ас"Ао

с У

(26)

Качество тепловой энергии зависит от интенсивности солнечной радиации и скорости ветра. В отдельных случаях возможно, что Кобт < 1, и значение его зависит от соотношения конечной и потребной температуры теплоносителя

К

об.т _

Тк-Тн= ,ТК Тп-Тн iTn

= ЛТ

(27)

где Тк, Тп, Тн - соответственно температура теплоносителя конечная, потребная и начальная.

Для удобства рассматриваемые площади СК и ВК можно представить относительно требуемого максимального значения

а = —- (28)

Тогда коэффициент энергообеспечения определяется исходя из условий

' IQn

К

об

SQb.

-А,

уд

1 - (1 - —2-)е

а-а,

если А < Аг

vtT, если А > А 0

(29)

Таким образом, по предложенной методике можно определить коэффициент энергообеспечения, представляющий среднее значение за расчетный период, в зависимости от площади СК ГЭУ или ВК ВЭУ и энергетических характе-

ристик возобновляемого источника.

Доля замещаемой энергии от ВИЭ за расчетный период зависит от условий энергообеспечения потребителей и вероятности поступления солнечной и ветровой энергии за заданное время. Тогда коэффициент замещения

fr3y p(xs) или fB3y = p(xv). (30)

Предлагаемый метод расчета доли замещаемой энергии справедлив, когда ГЭУ и ВЭУ используются раздельно. При совместном их использовании коэффициент замещения зависит от условий суточного энергообеспечения гелио- и ветроэнергетических установок и вероятности одновременного поступления солнечной и ветровой энергии p(xs, X v ):

■если К^ЧК^ <1,

Ггвэу =К^р(хв)+К^р(ху); (31)

-если

Ггвэу -К07р(х5)+К^р(ху)-(К07 -1)Р(х3,ху). (32)

Таким образом, для определения доли потребной энергии замещаемой ВИЭ необходимо учитывать условия суточного энергообеспечения и случайный режим поступающей возобновляемой энергии за расчетный период. Для этого необходимо исследовать энергетические характеристики возобновляемых источников и их влияние на условия использования ВИЭ в энергообеспечении потребителей при раздельном и совместном использовании ГЭУ и ВЭУ.

В четвертой главе «Определение энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии» исследуются режимы поступления возобновляемой энергии. Приводятся основные методические положения по представлению энергетических характеристик солнечной радиации и ветрового потока при их раздельном и совместном использовании в системе энергоснабжения.

Энергетические характеристики возобновляемых источников служат основой для проектирования систем энергоснабжения, использующих ВИЭ. При этом обязательным является вероятностно-статистический анализ энергетических характеристик возобновляемых источников в течение расчетного периода.

Условия использования солнечной энергии определяются уровнем и продолжительностью поступающей солнечной радиации. В качестве энергетических характеристик солнечной радиации (х5) служат ее интенсивность Из (Вт/м2) и продолжительность солнечного сияния Б.

При проектировании ГЭУ важно знать величину солнечной энергии, поступающей за время ее работы, т.е. ее дневную сумму за заданный промежуток времени. В условиях Южного Урала установлена зависимость средней интенсивности солнечного излучения Ь5 от дневной продолжительности солнечного сияния, рассматриваемой симметрично относительно полудня (рис. 5).

Приведенные зависимости удовлетворительно аппроксимируются уравнением

Ь0

: Ь5 ехр

-0,25—

(33)

В полдень, в момент времени 8=0, коэффициент Ь$ показывает долю солнечной постоянной Ь0, приходящей на горизонтальную поверхность, а их произведение - среднемесячную интенсивность солнечной радиации. Продолжительность солнечного сияния рассматривается относительно долготы дня Б0.

По предлагаемой модели была оценена дневная сумма солнечной ра-

м»

01503011-вд-

I — январь; IV — апреле; VII- июль, X - октябрь

02 0,4 0.6 0.3

Рисунок 5- Зависимость интенсивности

солнечного излучения от продолжительности солнечного сияния

диации для разных месяцев. Результаты моделирования подтверждены опытными данными.

Продолжительность солнечного сияния является случайной величиной. В условиях Южного Урала исследованы эмпирические распределения, в которых выявлена характерная особенность - наличие как минимум двух мод. Для аппроксимации интегральной обеспеченности р(Б) заданной продолжительности солнечного сияния использовано полиномиальное уравнение

р(Б) = 1 —Р(Б) = 1 - £ап8п- (34>

п=0

Интегральная обеспеченность продолжительности солнечного сияния удовлетворительно согласуется в зимние месяцы полиномом четвертого порядка; в осенние и весенние месяцы - полиномом второго и третьего порядка; в летние месяцы - полиномом второго порядка.

Энергия ветрового потока и ее характеристики оцениваются на основе данных метеорологических наблюдений. В качестве энергетических характеристик ветрового потока (ху) принимаются среднесуточная мощность ветрового потока и скорость ветра, обеспечивающая ее.

Мощность ветрового потока, осредненную за заданное время, представляется в виде удельного показателя

, Вт/м2,

(35)

где -повторяемость 1-й скорости ветра.

Скорость ветра, обеспечивающая среднесуточную мощность

Vcp.м = (36)

рассматривается как энергетическая характеристика ветрового потока. Она отличается от средней скорости ветра, и в условиях Южного Урала установлена зависимость (рис. 6), которая удовлетворительно аппроксимируется уравнением

:1,4 + 1,1уср, м/с. (37)

VI Р-! 14

Рисунок б - Зависимость Уср„ от средней скорости ветра ;

уср.м

Поступающая энергия ветрового потока носит случайный характер. Поэтому необходимо знать интегральную обеспеченность скорости ветра, обеспечивающей среднесуточную мощность Р(Усрм)-

В условиях Южного Урала для выравнивания эмпирических распределений скорости ветра использовано двух-параметрическое уравнение Вейбулла, определены параметры уравнения ((3 и у). Проверка успешности сглаживания эмпирического распределения показала на удовлетворительную сходимость.

Для исследования условий совместного поступления солнечной и ветровой энергии определены комплексные показатели, которые представлены в виде сочетания различных градаций двух элементов. На основе данных синхронных наблюдений за продолжительностью солнечного сияния и скоростью ветра составлено двумерное распределение.

Комплексные показатели солнечной и ветровой энергии в условиях Южного Урала показали, что между отдельными интервалами изучаемых величин связь слабая и характеризует их независимость. Однако исследования условной и безусловной повторяемости скорости ветра показали на их отличие р(у)* р(у/Б), что указывает на наличие статистической связи между энергетическими характеристиками ВИЭ.

Для исследования статистической связи энергетические характеристики ВИЭ были приведены к среднемесячным значениям. Установлена зависимость (рис. 7), которая удовлетворительно аппроксимируется уравнением

уср.м уср

= 1,13-0,13-

(38)

ср

1.41 1,2 1,0 0,8 0,6 0,1 0,2

Скорость ветра, которая обеспечивает среднесуточную мощность ветрового потока в дни с продолжительностью солнечного сияния 8, ожидается с определенной вероятностью. Вероятность одновременного появления энергетических характеристик ВИЭ в течение расчетного периода

р(8,у) = р(8)р(уср.м). (39)

Применение суточных показателей энергетических характеристик ВИЭ составляет основу единой методики в проектировании гелио- и ветроэнергетических установок. Это важно, когда исследуются условия работы ГЭУ, ВЭУ и комплекса ГВЭУ.

0 0.5 1 1.6 2 2,5 3 г/$ср Рисунок 7 - Завишмишь среднесушчной

скорости ветра от продолжительности солнечного сияния, выраженная в отн. ед.

В пятой главе «Исследование режимов функционирования гелио- и ветроэнергетических установок» рассмотрены принципы преобразования возобновляемой энергии, и на основе энергетических характеристик ВИЭ исследованы условия выработки ГЭУ, ВЭУ и ГВЭУ. Приведены математические модели для определения вырабатываемой энергии от ГЭУ и ВЭУ, результаты экспериментальных исследований и влияние основных параметров энергоустановки на выработку энергии.

Солнечная энергия наиболее широко используется для горячего водоснабжения и отопления здания. Для преобразования солнечной энергии в тепло применяются солнечные коллекторы.

Дневная теплопроизводительность ГЭУ определяется количеством аккумулированной энергии. Тогда дневную выработку ГЭУ с удельной площади СК, когда солнечное сияние (Б) за время работы установки ожидается непрерывно, можно представить как

Рв!уд =Рк[ь§11(га)-иь(Тб-Т0)]8, (40)

где Рк - коэффициент эффективности; К - коэффициент, учитывающий угол наклона СК; (та) ~ приведенная поглощательная способность; - коэффициент тепловых потерь; Те, Т„ - среднедневная температура теплоносителя в баке-аккумуляторе и окружающей среды соответственно.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают достоверность предлагаемой модели (рис. 8).

<2* МДж/и'

МДж'Щ2

Нг.МДж'м2

—■----- р-1

Ч ' (

« < к«

г

Нт.МДж/.и'

Рисунок 8 - Зависимость выработанной СК (СУ и аккумулированной (Уе) за день тепловой энергии от поступившей солнечной энергии (Н^)

Успешное функционирование ВЭУ зависит от ветровых режимов местности и соответствующих им параметров энергоустановки. Во время работы установки используется только часть энергии ветра, и вырабатываемая мощность зависит от базовой скорости ветра для ВЭУ: минимальной у0, рабочей ур и максимальной ут.

Выработку с удельной ометаемой площади ветроколеса (ВК) ВЭУ можно определить по среднесуточной мощности

(41)

^ср.уд. - ^(^'ср.м У '

где 6 - постоянная величина для ВЭУ, учитывающая коэффициент использования энергии ветра, КПД ветроустановки, высоту расположения ветроколеса.

Тогда ожидаемая выработка энергии от ВЭУ за время Т

в.уд

= 5(vcp.M)3

ехр

ср .м

Результаты, полученные по предложенной методике, сравнивались с экспериментальными данными (рис. 9). Различие между теоретическими и экспериментальными данными составляет не более 10%.

Экспериментальные исследования по совместному использованию солнечной и ветровой энергии позволили установить возможность использования ГВЭУ в условиях Южного Урала (рис. 10). В ходе эксперимента ГВЭУ в среднем обеспечивала потребность на 60 - 70%.

-о-теоретм. • зютр«. Рисунок 9 — Вьрабатываемая энергия от ВЭ"У по результатам теоретических и экспериментальных исследований

Рисунок Ю - Распределение вырабатываемой энергии от гепноветроэнфгегнческойустаноЕШ

На условия энергообеспечения также влияет угол наклона ГЭУ. В системе солнечного теплоснабжения угол наклона ГЭУ принимается постоянным на весь расчетный период. Для максимального энергообеспечения необходимо оптимизировать угол наклона ГЭУ.

ВЭУ использует только часть потенциальной энергии ветра, и доля ее зависит в основном от v0 и vp. Для выработки электроэнергии требуемого качества необходимо выбрать ВЭУ с соответствующей рабочей скоростью; для теплоснабжения потребителей базовые скорости ветра для ВЭУ рекомендуется принимать из условия

("V0 ->• min

Vp шах

(43)

Проведенные исследования показали, что для эффективного энергообеспечения сельскохозяйственных потребителей необходимы согласованные действия всех источников энергии в системе энергоснабжения. При этом важно максимальное использование поступающей возобновляемой энергии и рациональное сочетание потребляемых энергоресурсов.

В шестой главе «Разработка технических решений по эффективному использованию солнечной и ветровой энергии» приведены принципы разработ-

ки новых технических решений для эффективного использования солнечной и ветровой энергии в системе энергоснабжения путем согласованного действия традиционных и возобновляемых источников и результаты исследования на имитационной модели условий энергообеспечения и замещения потребной энергии от ВИЭ.

Для эффективного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей необходимо согласование режимов работы возобновляемых источников между собой и с переменной нагрузкой, а также условия работы возобновляемых и традиционных источников в системе комплексного энергоснабжения.

Проведенные исследования по совместному использованию солнечной и ветровой энергии показали на недоиспользование возобновляемой энергии до 15%, когда они поступают одновременно и имеют достаточный потенциал. Для максимального использования солнечной и ветровой энергии разработано устройство ГВЭУ, согласующее действия возобновляемых источников.

Для рационального использования потребляемых энергоресурсов путем максимального использования солнечной и ветровой энергии и управления режимом работы дизельной электростанции в системе электро- и теплоснабжения разработана гелиоветродизельная установка.

Для расширения возможности ВЭУ путем согласования режимов работы источников разработана система энергоснабжения, которая также позволяет повысить надежность энергоснабжения и качество электроэнергии. Предложенные схемы предусматривают выработку качественной электроэнергии при скорости ветра, которая ожидается с наибольшей вероятностью.

Новизна разработанных технических и схемных решений защищена патентом РФ. Для эффективного использования ВИЭ в составе СКЭ необходимо определить оптимальные площади СК ГЭУ и ВК ВЭУ.

Для исследования условий использования солнечной и ветровой энергии в зависимости от параметров энергоустановки проведен эксперимент на имитационной модели. Имитационное моделирование воспроизводит алгоритм функционирования исследуемой подсистемы ВИЭ во времени.

По разработанной методике сначала проверена адекватность самой имитационной модели путем привлечения экспериментальных данных, полученных в условиях Южного Урала. Адекватность разработанной модели позволила исследовать режимы работы ГЭУ, ВЭУ и ГВЭУ в условиях, не охваченных реальными экспериментами.

Во время эксперимента исследовались условия работы ГЭУ и ВЭУ в течение расчетного периода при различной площади СК и ВК. Исследование условий энергообеспечения в зависимости от площади СК и ВК позволило проверить адекватность предложенной методики расчета коэффициента Ко5 (рис. 11). Сравнительный анализ приведенных данных показывает на хорошую сходимость теоретических и экспериментальных данных.

Исследование влияния угла наклона на коэффициент энергообеспечения показало, что для достижения максимального среднегодового значения Коб= 0,7 рекомендуется угол наклона ГЭУ - 60°, близкий широте местности р. Для сезонных потребителей Ко6т = 1, и рекомендуемый угол наклона меньше, чем

широта местности, и (р=р - 15°.

А 1.3 .-40 гр —*-теор ЛЬ гр ■ (з .60 гр —теор. .60 гр • эксперимент ■"•трети1.!

Рисунок 11 — Зависимость коэффициента энергообеспечения от площади СК и ВК при круглогодичном режиме использования: а) ГЭУ; б) ВЭУ

Результаты исследования показали, что в условиях Южного Урала ожидаемая доля замещаемой энергии от ГЭУ колеблется в пределах 10 - 85%, от ВЭУ (II и III ветровая зона) - 30 - 45% (рис. 12). Наблюдается расхождение между опытными и теоретическими данными. Теоретически доля замещения получается как гарантированная величина. В действительности превышение замещаемой энергии составляет 30 - 40%.

I 1 1 т 1 т Г- -1 I | -;-(-,-1---1-1-*-1——■-;

1234567811 10 11 12 12346878910 II 12

мерян

—с—эзспвршенталыше данные —1>—теоретнчесзсиг&ранифзЕанные данные

Рисунок 12 — Зависимость коэффициента замещения от времени года Тогда коэффициент замещения ГЭУ и ВЭУ

^эу = ^К об р(8); Гвэу =кгКобр(у), (44)

где К>- поправочный коэффициент, среднее значение которого 1,3 - 1,4.

Для исследования условий совместного использования ГЭУ и ВЭУ проведен вычислительный эксперимент с учетом условной повторяемости скорости ветра. На рисунках 13 и 14 приведены результаты исследований.

Во время эксперимента определена доля ГЭУ и ВЭУ в составе комплекса. На Южном Урале в летние месяцы доля замещаемой энергии от ГЭУ может превышать долю от ВЭУ примерно в два раза. От ВЭУ с ноября по март ожидается больше энергии, чем от ГЭУ.

Доля замещаемой энергии изменяется в пределах от 40 до 95%, и среднее значение ее составляет около 70%. Имеет ярко выраженный годовой ход из-за

существенного влияния солнечной энергии. Анализ опытных и теоретических данных показывает на их удовлетворительную сходимость.

I

0.9 0,8 0,7 0.0 0.5 0,4 0.3 0,2 0,1 0,0

/

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 месяц -о-экспериментальные данные ■■■•теоретические данные

Рисунок 13 -Годовойход коэффициента замещения ГВЭУ

Рисунок 14 -Годоеойхсд замещаемой доли ГЭУ и ВЭУ в составе ГВЭУ

В течение года ГВЭУ может замещать до 75% потребной энергии. При этом доля ГЭУ в составе комплекса может составить 40 - 45%, а доля ВЭУ - 30 - 35%. Для сезонных потребителей замещение потребной энергии от ГВЭУ может составить до 90%, в т. ч. на долю ГЭУ приходится 55 - 60%, а на долю ВЭУ-25-35%.

В целом доля замещаемой энергии при совместном использовании ГЭУ и ВЭУ больше на 20 - 25%, чем при их раздельном использовании. При этом ГЭУ и ВЭУ недоиспользуются примерно на 10 - 15%.

В седьмой главе «Технико-экономическое обоснование системы комплексного энергоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии» рассмотрены экономические показатели СКЭ и методы их определения, приведены результаты исследования целевой функции и метод расчета оптимальной площади СК ГЭУ и ВК ВЭУ.

Экономический эффект в подсистеме ВИЭ ожидается в результате дохода от сэкономленного топлива за вычетом издержек на ее эксплуатацию, приведенных к удельной площади СК или ВК (3„ уа)

Эв=МпГ-Зв.удАв). (45)

Капиталовложение на использование ВИЭ, как и ожидаемый экономический эффект, зависит от площади С К или ВК (А„). Срок окупаемости капиталовложений

К,

<Т,

(46)

('тQп^ ■ зв

Ежегодные затраты на использование ВИЭ можно представить через капиталовложения на удельную площадь СК или ВК

Зв=ивУвК«дАв, (47)

где ив - суммарное отчисление от капиталовложения на энергоустановку в годовой эксплуатационный расход, включая потери энергии при передаче; ув- ко-

эффициент, учитывающий затраты на строительно-монтажные работы и дополнительное оборудование.

Тогда себестоимость полезной энергии, вырабатываемой ГЭУ или ВЭУ,

с^^ИзУз^Аз. (48)

хп1

Таким образом, сравнительный экономический эффект зависит от площади СК и ВК. Однако выбор площади СК или ВК должен быть подчинен конечной цели, когда ожидаются минимальные затраты на энергию от СКЭ.

Для исследования целевой функции на экстремум представим ее в общем виде независимо, что используется, ГЭУ или ВЭУ:

К

уд

к

Рп

с = ивТв Ав + ст -с^ - ивув Ав + ст - стк?К*бр(8 V у), (49)

VII

или

К

с = ивув

уд

Рп

аАт +сТ -с^

1-

1-^0 а.

«-«о

си-ап

V

(50)

Минимум удельных затрат на энергию и оптимальное значение а01ТГ будут иметь место, когда первая производная равна нулю, а вторая - положительная. Продифференцировав выражение

¿с к уд

— = ивув—~ ёа С2П

а~аг

Ат + cTkfлtTp(S V у)

аг

а

е ас-«о

с

1

ас -аг

и после преобразований находим оптимальную величину

ивУв КудАт(ас-а0)

«опт =а0-(ас-а0)1п

к^Тр(8уУ) сТ(Зп ^ао

а.

= 0,

(51)

(52)

Вторая производная больше нуля для всех значений а, поэтому нами получено условие минимума удельных затрат на энергию от СКЭ. Тогда оптимальная площадь СК ГЭУ или ВК ВЭУ

к опт

А0 "(Лс -А0)1п

ивУ

В ' в

К

уд

кр^р^ V \0ст(2п

(53)

Полученное выражение учитывает целый комплекс факторов. Оптимальная площадь СК или ВК зависит от капиталовложений на использование ВИЭ, удельных затрат на замещаемую традиционную энергию, количества потребной энергии и выработки ГЭУ или ВЭУ с учетом случайного характера поступающей возобновляемой энергии.

Положительный эффект от ВИЭ ожидается, когда

Аопт А0 > 0.

Для этого необходимо выполнение условий

О <

ивУЕ

К

уд

Ас <1-

(55)

к(-л1тр(5 V V ) стС2п При известных удельных затратах на традиционную энергию можно определить допустимые капиталовложения, когда подсистема ВИЭ в составе СКЭ окупается в течение срока службы

К

уд

]

Рв.удкГР(^ V)'

(56)

+ и„

Энергоустановка с заданными капиталовложениями окупается в течение срока службы, если удельные затраты на традиционную энергию составят

ст>-

К

ул

1

V "^сл

(57)

<Зв.уд1^Р^ V)

По изложенной методике в условиях Южного Урала исследованы технико-экономические показатели ГЭУ и ВЭУ и оптимальные площади СК и ВК при различных значениях Куд и ст (рис. 15).

с,

эу'блвп 2.50 • 1.00 • -.50 -.00 0.50

ГЭУ Ст=2 руб./кВт'ч

ВЭУ Сг= 6 руб./кВгч

120 140 160 "ВО 200 220 2<=0 А.ч.м 1 -¿50Э руб/м2; 2 - ЛООЭ руб.'м2. 3-3000 руб /м3

1 - 2000 ру5 /м2:2 - 1500 кА/к2: 3- 1000 руб /ы2

Рисунок 15 — Зависимость стоимости энергии в системе энергоснабжения от площади СК ГЭУ н ВК ВЭУ

Проведенные исследования показали, что при ст~ 2 руб./кВт ч для ГЭУ с вьфаботкой за расчетный период 300 кВт ч/м2 допускается Куд< 2647 руб./м2, для ВЭУ с выработкой 60 кВтч/м2 - Куд< 1220 руб./м2.

В ходе исследования установлено, что при выработке с удельной площади

1 кВт ч энергии и с,. = 1 руб./кВтч допускаются:

для ГЭУ Куд<4,5 руб/м2 кВт ч; для ВЭУ Кул< 10 руб/м2кВтч.

При проектировании системы энергоснабжения не всегда можно подобрать СК и ВК, площади которых в точности соответствовали бы предложенным оптимальным значениям. В связи с этим исследовано влияние отклонений площади СК и ВК на стоимость энергии от СКЭ.

На рисунке 16 представлена функция прироста стоимости энергии 5С при отклонении площади СК или ВК от оптимального значения 6А = А - Аопт. Анализ данных показывает, что, когда 6А < Юм2, не отмечается существенного прироста стоимости энергии и можно выбрать ближайшую к расчетному значению стандартную площадь СК ГЭУ или ВК ВЭУ. При дальнейших отклонениях площади происходит прирост стоимости энергии и рекомендуется выбирать ближайшую, наибольшую к расчетному значению, стандартную площадь.

Рисунок 16 - Изменение удельных затрат на потребляемую энергию от СКЭ при отклонении площади СК и ВК от оптимального значения

По результатам проведенных исследований для специалистов энергослужбы предприятий АПК, научно-исследовательских и проектных организаций разработаны рекомендации по выбору рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов. В рекомендации приведены методика определения оптимальных параметров ГЭУ и ВЭУ и доли замещаемой энергии от ВИЭ, а также пример рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в условиях Челябинской области.

В условиях Южного Урала ГЭУ рекомендуется использовать для горячего водоснабжения сезонных потребителей, когда за счет рационального сочетания возобновляемых (60%) и традиционных (40%) энергоресурсов ожидается снижение затрат на энергоснабжение до 30%. Для энергообеспечения потребителей в течение года рекомендуется использовать ВЭУ совместно с ГЭУ, при этом можно снизить затраты на 25% путем рационального сочетания традиционных (45%) и возобновляемых (55%) энергоресурсов.

Основные выводы

1. Анализ состояния энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей показывает на необходимость совершенствования системы энергоснабжения с использованием наиболее доступных солнечной и ветровой энергии, которые могут служить в качестве дополнительных источников для экономии органического топлива. Для эффективного энергоснабжения необходимо рационально использовать как традиционные, так и возобновляемые энергоресурсы и обосновать их сочетание в системе комплексного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

2. Разработанные на основе многоуровневой системы исследования модели энергообеспечения позволили для снижения затрат в системе энергоснабжения определить условия выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов с учетом особенности использования их в конкретных условиях и в зависимости от доли потребной энергии, замещаемой ге-лио- и ветроэнергетическими установками с заданными параметрами.

В условиях Южного Урала рациональное использование потребляемых энергоресурсов за счет гелио- и ветроэнергетических установок с оптимальными параметрами позволяет снизить затраты на энергоснабжение до 30%.

3. На основе согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии, с учетом их изменчивости, разработаны методы оценки показателей: суточного энергообеспечения; использования гелио- и ветроэнергетических установок с заданными параметрами и замещения традиционной энергии за расчетный период (сезон, год), позволяющие определить условия рационального использования возобновляемых источников путем выбора оптимальных параметров гелио- и ветроэнергетических установок.

Установлена зависимость показателя энергообеспечения от площади солнечных коллекторов или ометаемой площади ветроколеса и энергетических характеристик возобновляемых источников, позволяющая за расчетный период определить долю замещаемой энергии. На Южном Урале доля замещаемой энергии от ГЭУ в среднем составляет 55%, от ВЭУ - 45%, а от ГВЭУ - 75%.

4. На основе предложенных энергетических характеристик возобновляемых источников: продолжительности солнечного сияния и скорости ветра, обеспечивающей среднесуточную мощность ветрового потока, разработаны модели функционирования гелио- и ветроэнергетических установок, позволяющие выбрать оптимальные параметры ГЭУ и ВЭУ и оценить долю замещаемой энергии при раздельном и совместном их использовании.

В условиях Южного Урала установлена статистическая связь между энергетическими характеристиками солнечной и ветровой энергии, с коэффициентом корреляции не менее 0,8, позволяющая в системе энергоснабжения оценить условия совместного использования гелио- и ветроэнергетических установок.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено недоиспользование возобновляемой энергии до 15%, когда ожидается одновременное поступление солнечной и ветровой энергии.

5. Разработанные технические и схемные решения позволяют максимально использовать поступающую возобновляемую энергию за счет согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения и повысить коэффициент использования ГВЭУ до 15%.

Разработанная имитационная модель позволила исследовать режимы функционирования ГЭУ, ВЭУ и ГВЭУ в условиях, неохваченных реальными экспериментами, и относительно среднего гарантированного значения установлено превышение действительной доли замещаемой энергии на 30-40%.

6. Впервые получено аналитическое выражение, позволяющее выбрать оптимальную площадь солнечных коллекторов или ветроколеса ВЭУ и определить условия эффективного использования ВИЭ в зависимости от технико-

экономических показателей системы энергоснабжения, а также разработать методику проектирования системы энергоснабжения на основе ГЭУ и ВЭУ.

В условиях Южного Урала, при стоимости традиционной энергии ст = 1руб./кВт-ч и удельных капиталовложениях на ГЭУ или ВЭУ, Куд= 1000 руб./м2, оптимальная площадь солнечных коллекторов или ветроко-леса в зависимости от потребной энергии за расчетный период находится в пределах 1-2 м2/МВтч.

7. Установлены допустимые удельные капиталовложения для эффективного использования ГЭУ и ВЭУ в зависимости от стоимости замещаемой традиционной энергии. Так, при ст =1руб./кВт-ч допустимые удельные капиталовложения на энергоустановки составляют:

для ГЭУ Куд=4,5 руб./м2 кВтч; для ВЭУ Куд=10 5 руб./м2 кВт'ч.

Для использования возобновляемых источников требуется инвестиционная поддержка, которая в условиях Южного Урала составляет не менее 30% от объема капиталовложения на ГЭУ и ВЭУ.

8. Разработанные рекомендации позволяют путем выбора оптимальных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов спроектировать эффективную систему комплексного энергоснабжения в сельском хозяйстве.

В условиях Южного Урала рекомендуется использовать ГЭУ для горячего водоснабжения сезонных потребителей, а ВЭУ в течение года совместно с ГЭУ. В системе энергоснабжения ожидается рациональное сочетание возобновляемых (до 60%) и традиционных (не менее 40%) энергоресурсов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Шерьязов С.К. Ветроэнергетическая установка со стабилизатором напряжения / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин, М.В. Шелубаев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2010. - №6. - С. 18 -19.

2. Шерьязов С.К. Основные принципы исследования системы энергоснабжения с использованием энергии ветра / С.К. Шерьязов, H.A. Чернов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. —2010.-Вып. 1 (40).- С. 27-29.

3. Шерьязов С.К. Методика оценки энергообеспеченности потребителей от ветроэнергетической установки / С.К. Шерьязов, H.A. Чернов // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2010. - Вып. 4. - С. 207 - 210.

4. Шерьязов С.К. Использование ветроустановки в системе электроснабжения / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2010.-Вып. 4.-С. 210-212.

5. Шерьязов С.К Выбор ветроэнергетической установки / С.К. Шерьязов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2010. - № 2. - С. 7 - 8.

6. Шерьязов С.К. Показатели эффективности комплексного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2009. - № 12. - С. 11.

7. Шерьязов C.K. Исследование системы комплексного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. 5. - С. 302 - 305.

8. Шерьязов С.К. Определение оптимального параметра гелио- и ветроэнергетической установки для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2007.-Вып. 6.-С. 214-221.

9. Шерьязов С.К. Оценка энергообеспеченности потребителя за счет возобновляемого источника / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Вестник КрасГАУ. -Красноярск, 2007. - Вып. 6. - С. 221 - 225.

10. Шерьязов С.К. Обоснование эффективной системы энергоснабжения с использованием возобновляемой энергии / С.К. Шерьязов // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2006. - Вып. 4. - № 2 - С. 434 - 439.

11. Шерьязов С.К. Методика определения условий эффективного использования энергии ветра / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Ползуновский вестник. -Барнаул, 2006. - Вып. 4. - № 2. - С. 440 - 444.

Патенты РФ на изобретение и авторские свидетельства

1. Патент РФ на изобретение №.2382900. Система для автономного электроснабжения потребителей / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев, A.A. Аверин, H.A. Чернов // БИ. - 2010. - № 6.

2. Патент РФ на изобретение № 2325551. Устройство для автономного энергоснабжения потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // БИ. - 2008. - № 15.

3. Патент РФ на изобретение № 2228492. Устройство для горячего водоснабжения / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // БИ. - 2004. - № 13.

4. A.C. СССР № 1315416. Энергетическая установка / Л.А.Саплин, В.Л. Орлов, Р.Ф. Юнусов, С.К. Шерьязов// БИ. - 1993. -№ 18.

Монография, рекомендации и учебное пособие

1. Шерьязов С.К. Возобновляемые источники в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей: моногр. / С.К. Шерьязов. - Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2008. - 300 с.

2. Шерьязов С.К. Выбор рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей (на примере Челябинской области): рекомендации для руководителей энергетических служб АПК / С.К. Шерьязов. - Челябинск: Изд-во ЧГАА, 2010.-40 с.

3. Саплин ДА. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников: учеб. пособие для вузов / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов, О.С. Пташкина-Гирина, Ю.П. Ильин - Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2000. - 203 с.

Статьи, опубликованные в центральных рецензируемых журналах

1. Шерьязов С.К. Методические основы определения мощности гелио- и ветроэнергетических установок / С.К. Шерьязов // Техника в сельском хозяйстве. - М., 2000. - № 3. - С. 36 - 39.

2. Саплин JI.A. Оценка эффективности использования комбинированных солнечных установок / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Техника в сельском хозяйстве.-М., 1991.-№2. -С. 25 -26.

3. Пястолов A.A. Гелиоустановка для летней доильной площадки / A.A. Пястолов, JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Достижения науки и техники АПК. -М., 1989. -№ 7. -С. 48-49.

Статьи, опубликованные в научных журналах и материалах конференции

1. Шерьязов С.К. Оценка солнечной энергии как источника энергии в условиях Южного Урала / С.К. Шерьязов // Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве: науч. тр. ЧИМЭСХ. -Челябинск, 1988. - С. 80 - 87.

2. Шерьязов С.К. Горячее водоснабжение сельскохозяйственного производства в услови . Южного Урала с использованием солнечной энергии: дис... .канд. техн. г аук / С.К. Шерьязов. - Челябинск, 1990. - 229 с.

3. Саплин Л.А. Использование гелиоветроэнергетических установок для энергоснабжения сельскохозяйственного производства / Л.А. Саплин, В.Л. Орлов, С.К. Шерьязов // Нетрадиционные электротехнологии в сельскохозяйственном производстве и быту села: мат-лы всесоюз. науч.-техн. семинара. - М.: ВИЭСХ, 1991. -С. 50 - 51.

4. Саплин Л.А. Определение затрат на энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей от различных источников / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов// Вестник ЧГАУ.-Челябинск, 1998.-Т.26.-С. 125-131.

5. Шерьязов С.К. Система энергоснабжения с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. - Челябинск, 1999. -Т.28.-С. 171 -175.

6. Шерьязов С.К. Принцип эффективного использования возобновляемых источников энергии / С.К. Шерьязов // Энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2000. - Ч 2. - С. 353 - 358.

7. Шерьязов С.К. Опыт эксплуатации ветроустановки WBC-3 на Ю-Урале / С.К. Шерьязов, A.A. Животков // Возобновляемые источники энергии: тр. 2-й Всерос. науч. молод, шк. - М.: Изд-во МГУ,2000. - С. 15 - 17.

8. Шерьязов С.К. К методике оптимизации угла наклона гелиоустановки / С.К. Шерьязов, Ф.С. Тищенко // Возобновляемые источники энергии: тр.2-й Всеросс. науч. молод, шк. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - С. 57 - 59.

9. Шерьязов С.К. Критерии оптимизации гелио- и ветроэнергетических установок /С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. - Челябинск, 2000. - Т. 32. - С. 94 - 98.

10. Шерьязов С.К. Разработка схемы энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. - Челябинск, 2000. - Т.ЗЗ. - С. 98 - 102.

П.Саплин J1.А. Методы определения структуры энергоисточников с использованием возобновляемой энергии / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Аграрная энергетика в XXI веке: тр. междунар. науч.-техн. конф. - Минск: УП «Тех-нопринт», 2001. - С. 174 - 176.

12. Шерьязов С.К. Задачи по эффективному использованию возобновляемых источников энергии / С.К. Шерьязов // Аграрная энергетика в XXI веке: тр. междунар. науч.-техн. конф. - Минск: УП Технопринт, 2001. - С. 224 - 226.

13. Шерьязов С.К. Энергообеспечение сельскохозяйственных потребителей ветроэлектрическими установками / С.К. Шерьязов // Проблемы энергообеспечения и энергосбережения в АПК Украины: тр. междунар. науч.-практ. конф. - Харьков: Изд-во ХГТУ, 2001. - С. 479 - 483.

14. Саплин JI.A. Структура системы энергоснабжения фермерских хозяйств с использованием ВИЭ / J1.A. Саплин, С.К. Шерьязов, Р.А Ахметжанов // Сб. науч. тр. ЧГАУ. - Челябинск, 2001. - С.241 - 243.

15. Саплин J1.A. Моделирование режима скорости ветра в условиях Южного Урала / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов, Е.А. Устинова // Экология и сельскохозяйственная техника: мат-лы 3-й науч.-практ. конф. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2002. - Т. 3,- С. 103 - 109.

16. Шерьязов С.К. Обоснование условий оптимального использования ветроэнергетических установок / С.К. Шерьязов // Экология и сельскохозяйственная техника: мат-лы 3-й науч.-практ. конф. - СПб., СЗНИИМЭСХ, 2002. -Т. 3-С. 109-115.

17. Шерьязов С.К. Моделирование режима продолжительности солнечного сияния при проектировании гелиоустановок / С.К. Шерьязов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 3-й междунар. науч.-техн. конф. Ч. 4. Нетрадиционные источники энергии. Вторичные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2003. - С. 50 - 54.

18. Шерьязов С.К., Гелиоветроэнергетическая установка для горячего водоснабжения / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 3-й междунар. науч.-техн. конф. Ч. 4. Нетрадиционные источники энергии. Вторичные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2003. - С. 107 - 109.

19. Шерьязов С.К. Имитационная модель гелиоветроэнергетической установки / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 4-й междунар. науч.-техн. конф. Ч. 4. «Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология». - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2004. - С. 187-191.

20. Саплин Л.А. Основные положения и принципы исследования возобновляемого источника энергии / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. -Челябинск, 2005.-Т. 44.-С. 112-116.

21. Шерьязов С.К. Определение энергетической характеристики ветрового потока в зависимости от продолжительности солнечного сияния/ С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Достижения науки - агропромышленному производству: мат-лы XL1V междунар. науч.-техн. конф. ЧГАУ - Челябинск, 2005. - Ч. 2. -С. 221-226.

22. Шерьязов C.K. Моделирование дневной суммы солнечной радиации за время работы гелиоустановки / С.К. Шерьязов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 5-й междунар. науч.-техн. конф, Ч. 4: Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2006. - С. 68 - 73.

23. Шерьязов С.К. Влияние условий энергообеспечения на выбор ветро-установок / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин И Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 5-й междунар. науч.-техн. конф. Ч. 4. Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2006.-С. 211-216.

24. Патент на полезную модель № 65150. Геливетродизельгенераторная установка для энергоснабжения / С.К Шерьязов, A.A. Аверин, P.A. Ахметжанов //БИ,-2007.-№21.

25. Шерьязов С.К. Определение доли замещаемой энергии при раздельном и совместном использовании солнечной и ветровой энергии / С.К Шерьязов // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2008. - №1-2. - С.161 - 162.

26. Шерьязов С.К. Согласование условий использования возобновляемых источников в энергообеспечении потребителей / С.К Шерьязов, A.A. Аверин, М.В. Шелубаев // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2008. -№ 1-2. - С. 163 -168.

27. Шерьязов С.К. Гелиоветродизельгенераторная установка для энергоснабжения автономных потребителей / С.К Шерьязов, A.A. Аверин // Вестник ЧГАУ. - Челябинск, 2008. - Т. 52. - С. 108 - 109.

28. Шерьязов С.К. Экспериментальное исследование ветроустановки BWC-3 в условиях Челябинской области / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин, H.A. Чернов // Достижения науки - агропромышленному производству: мат-лы XLVI1I междунар. науч.-техн. конф. ЧГАУ. - Челябинск, 2009 -Ч. 3. - С.160 -166.

29. Патент на полезную модель № 89184. Ветроэлектрическая установка / С.К Шерьязов, М.В. Шелубаев// БИ. -2009. -№ 33.

30. Шерьязов С.К Особенности работы ветроэнергетической установки BWC-3 по результатам экспериментальных исследований / С.К Шерьязов, М.В. Шелубаев // Достижения науки - агропромышленному производству: мат-лы XLVIX междунар. науч.-техн. конф. ЧГАУ.-Челябинск,2010. -4.2.-С.363-367.

31. Шерьязов С.К. Особенности в использовании энергии ветра / С.К Шерьязов, М.В. Шелубаев // Энергетика настоящего и будущего: сб. мат-лов I Евроазиатской выставки и конф. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010. - С. 87- 88.

32. Шерьязов С.К. Оценка доли замещаемой энергии от возобновляемого источника / С.К. Шерьязов, H.A. Чернов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 7-й междунар. науч.-техн. конф. 4.4. Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2010.-С. 19-22.

33. Шерьязов С.К. Система автономного электроснабжения с использованием ветроэнергетической установки / С.К Шерьязов, М.В. Шелубаев // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 7-й междунар. науч.-техн. конф. 4.4. Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология. - М.: Изд-во ВИЭСХ, 2010. - С. 205-208.

Подписано в печать 21.02.2011 г. Формат 60x84/16. Объем 2,0 уч. - изд. л. Тираж 100 экз. Заказ № 24

Отпечатано в типографии ООО «Гамма 7» 454091, г. Челябинск, ул. Свободы, 155

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Шерьязов, Сакен Койшыбаевич

Введение.

Глава 1 Особенности энергоснабжения сельского хозяйства и пути его совершенствования.

1.1 Особенности энергопотребления сельского хозяйства

1.2 Пути совершенствования энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей

1.3 Использование возобновляемых источников и классификация источников энергии

1.4 Опыт использования солнечной и ветровой энергии в сельском хозяйстве.

1.5 Основные задачи и принципы энергообеспечения потребителей с использованием возобновляемых источников

Постановка задачи исследования

Глава 2 Методология определения рационального сочетания традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей

2.1 Принципы исследования рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения

2.2 Разработка системы комплексного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников

2.3 Принципы исследования подсистемы энергоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии

2.4 Основные характеристики модели функционирования подсистемы ВИЭ и принципы их исследования.-.

2.5 Условия определения рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе комплексного энергоснабжения

Выводы по второй главе.

Глава 3 Показатели использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения и методы их оценки.

3.1 Принципы согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии в системе энергоснабжения

3.2 Схемы согласования в системе комплексного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников.

3.3 Показатели использования возобновляемых источников в системе комплексного энергоснабжения

3.4 Методы оценки условий энергообеспечения и замещения потребной энергии от ВИЭ

Выводы по третьей главе.

Глава 4 Определение энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии

4.1. Определение энергетических характеристик солнечной радиации

4.2 Определение энергетических характеристик ветрового потока.

4.3 Исследование режимов совместного поступления солнечной и ветровой энергии.

Выводы по четвертой главе.

Глава 5 Исследование режимов функционирования гелио- и ветроэнергетических установок.

5.1 Исследование режима функционирования гелиоустановки.

5.2 Исследование режима работы ветроэнергетической установки.

5.3 Экспериментальные исследования ГЭУ и ВЭУ в условиях Южного Урала.

Выводы по пятой главе.

Глава 6 Разработка и исследование технических решений по эффективному использованию солнечной и ветровой энергии.

6.1 Разработка технических решений для эффективного использования солнечной и ветровой энергии.

6.2 Разработка имитационной модели функционирования подсистемы энергоснабжения ВИЭ.

6.3 Методика проведения эксперимента на имитационной модели

6.4 Результаты экспериментальных исследований на имитационной модели.

Выводы по шестой главе.

Глава 7 Технико-экономическое обоснование системы комплексного энергоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии

7.1 Экономические показатели системы комплексного энергоснабжения.

7.2 Определение технико-экономических показателей подсистемы ВИЭ.

7.3 Исследование оптимальной площади солнечной и ветровой установки

7.4 Определение условий эффективного использования солнечной и ветровой энергии

7.5 Исследование технико-экономических показателей подсистемы ВИЭ в условиях Южного Урала.

7.6 Разработка рекомендации по выбору рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения.

Выводы по седьмой главе.

Введение 2011 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Шерьязов, Сакен Койшыбаевич

Актуальность темы. Сельское хозяйство входит в число наиболее важных отраслей народного хозяйства, поскольку определяет продовольственную безопасность страны. .Для развития отрасли требуется повышение эффективности сельскохозяйственного производства и улучшение условий жизни на селе.

Сельское хозяйство является энергоемкой отраслью. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей осуществляется на основе использования органического топлива. По разным оценкам, сельское хозяйство России потребляет до 15% всего добываемого органического топлива. С развитием отрасли возрастает потребление энергетических ресурсов, и ограниченные запасы топливно-энергетических ресурсов требуют поиска путей рационального их использования.

Для устойчивого развития сельского хозяйства необходимо качественное, надежное и экономически эффективное энергоснабжение потребителей. Традиционно используемые источники обеспечивают качество энергии и надежность энергоснабжения, но непрерывный рост затрат на их использование снижает экономическую эффективность энергообеспечения потребителей.

Для повышения эффективности системы энергоснабжения необходимо снизить затраты на потребляемую энергию. Одним из путей снижения затрат является выбор рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Экономический потенциал ВИЭ велик и их доля в мировом энергопотреблении может составить 10-12%. Практически во многих странах формируются и реализуются специальные программы по использованию ВИЭ. В России, по оценкам специалистов, экономический потенциал ВИЭ составляет около 30% от объема потребления топливно-энергетических ресурсов, что создает благоприятные условия для решения энергетических и социальных проблем.

Из числа ВИЭ наиболее перспективными по признаку распространенности и доступности сельскохозяйственным потребителям являются солнечная и ветровая энергия. В мире действует огромный парк гелио- и ветроэнергетических установок (ГЭУ, ВЭУ). Установленная мощность ГЭУ и ВЭУ составляет более 200 ГВт. Темпы их роста составляют 20-50% в год [64].

В настоящее время в России использование солнечной и ветровой энергии весьма незначительно и по разным причинам отстает как по объему, так и по технологии использования ВИЭ. При этом опыт отдельных стран сложно переносить без учета климатических, технологических, экономических и других особенностей. Поэтому недостаточные научные исследования и разработки, учитывающие условия использования ВИЭ в системе энергоснабжения сдерживают темпы развития возобновляемой энергетики.

Анализ существующих систем энергоснабжения показывает, что возобновляемая энергия, как правило, рассматривается в качестве дополнительного источника. В этом случае система энергоснабжения должна иметь научно обоснованную структуру и может отличаться составом и видом используемых возобновляемых источников.

Структура системы энергоснабжения зависит от условий и видов используемых традиционных и возобновляемых энергоресурсов. Известные методы проектирования систем энергоснабжения не позволяют выбрать рациональное сочетание традиционных и возобновляемых энергоресурсов и создать эффективную систему энергоснабжения с использованием ВИЭ.

Таким образом, существует экономико-хозяйственная проблема, заключающаяся в объективной необходимости использования ВИЭ в сельскохозяйственном производстве. Её интерпретация в научно-техническую область приводит к необходимости решения следующих задач:

- определение условий эффективного использования возобновляемой энергии в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- создание эффективных схем совместного использования традиционных и возобновляемых источников для рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Рациональное сочетание потребляемых энергоресурсов может быть определено на стадии проектирования системы энергоснабжения и зависит от условий замещения традиционных энергоресурсов возобновляемым источником после согласования источников между собой и с режимом потребления энергии. Недостаточная проработка методологических основ и методических положений по проектированию комбинированных энергосистем не позволяет выбрать рациональное сочетание традиционных и возобновляемых энергоресурсов, а отсутствие научно обоснованных показателей и методов оценки использования ВИЭ - определить эффективную долю замещаемой энергии от возобновляемых источников.

Одним из путей решения проблемы по эффективному энергообеспечению потребителей является разработка методологии рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения с использованием ВИЭ. В условиях развитой гелио- и ветротехники наиболее актуальными становятся вопросы рационального использования их в системе энергоснабжения.

Настоящая работа посвящена решению научной проблемы теоретического обоснования рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с учетом потенциала солнечной и ветровой энергии на примере Челябинской области, для структурной оптимизации комбинированной системы энергоснабжения конкретного сельскохозяйственного потребителя.

Работа выполнена в соответствии с перечнем приоритетных направлений развития науки и техники в сфере производства сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов, утвержденным приказом Министерства науки и технологий РФ, Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ и Президиума РАСХН от 30 декабря 1999 г. за № 295/892/Ш по направлению «Энергообеспечение и ресурсосбережение» и Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития Агропромышленного комплекса РФ на 2006-2010 гг. «Технологии, оборудование и проекты энергетического, тепло- и хладообеспе-чения сельского хозяйства, в том числе с использованием солнечной и ветровой энергии», принятой Межведомственным координационным советом РАСХН, а также в соответствии с договорами с Комитетом экологии при администрации Челябинской области, Уральским филиалом ВИЭСХ и другими предприятиями.

Цель работы. Разработка методологии рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей для снижения затрат на потребляемую энергию.

Объект исследования. Комбинированная система энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием гелио- и ветроэнергетических установок.

Предмет исследования. Взаимосвязи функционирования гелио- и ветроэнергетических установок в комбинированной системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих систем энергоснабжения и разработать методологию выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

2. Разработать показатели и методы оценки использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения путем согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии.

3. Определить энергетические характеристики возобновляемых источников и условия функционирования гелио- и ветроэнергетических установок при раздельном и совместном использовании солнечной и ветровой энергии.

4. Разработать технические решения для согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения и исследовать режимы их работы путем имитационного моделирования.

5. На основе технико-экономических показателей системы энергоснабжения обосновать оптимальные параметры гелио- и ветроэнергетических установок и условия эффективного энергообеспечения потребителей от ВИЭ.

6. Разработать рекомендации по выбору рационального сочетания потребляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей (на примере Челябинской области).

Методы исследований и достоверность результатов.

Методологической основой исследований является системный подход к анализу комплексной схемы энергоснабжения. В работе использованы основные положения теоретической электротехники и теплотехники, электро- и теплоснабжения сельского хозяйства, теории вероятностей и математической статистики, а также методы математического моделирования процессов в системе энергоснабжения, использующей возобновляемые источники, и оптимизации параметров системы.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов работы подтверждаются: применением и адекватностью математических аппаратов при моделировании режимов работы системы энергоснабжения; использованием разработанных пакетов прикладных программ для вычислительного и имитационного экспериментов и анализа полученных данных; удовлетворительной сходимостью результатов математического моделирования с экспериментальными данными.

Научную новизну работы составляют:

- методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения;

- показатели и методы оценки использования ВИЭ в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- зависимости показателя энергообеспечения потребителей и замещения традиционных энергоресурсов от основных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и энергетических характеристик ВИЭ;

- зависимости энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии для определения условий функционирования ГЭУ и ВЭУ при раздельном и совместном их использовании;

- методы выбора оптимальных параметров ГЭУ и ВЭУ, и определения условий эффективного использования ВИЭ.

Практическую значимость работы составляют:

- метод оценки доли замещаемой энергии от ВИЭ для выбора рационального сочетания потребляемых энергоресурсов;

- методика определения энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии при раздельном и совместном их использовании;

- методы выбора оптимальной площади солнечных коллекторов и ветро-колеса ВЭУ и определения условий эффективного использования возобновляемых источников в системе энергоснабжения;

- технические решения для согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения;

- рекомендации по выбору рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения;

- учебная программа по подготовке студентов по специальности «Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства», учебное пособие под грифом УМО и монография.

Реализация результатов исследований:

- результаты исследования используются институтом «Челябинскагро-промпроект» при проектировании гелиоустановки; гелиоустановка и на ее базе гелиоветроэнергетическая установка внедрены в ОАО «Калининское» Бредин-ского района Челябинской области;

- рекомендации по выбору рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов используются Министерством сельского хозяйства Оренбургской, Челябинской и Департаментом сельского хозяйства Курганской областей, ОАО «Агропромпроект» и ЗАО «Челябинскагропромэнер-го»;

- рекомендации по использованию солнечной и ветровой энергии приняты к реализации ОАО «Государственный ракетный центр имени В.П. Макеева», ОАО «Челябоблкоммунэнерго» и ОАО «Челябэнерго»;

- результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности «Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства».

На защиту выносятся следующие положения:

- методология выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- принципы согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии и показатели использования ВИЭ в системе энергоснабжения;

- показатели энергообеспечения потребителей и замещения традиционной энергии в зависимости от основных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и энергетических характеристик ВИЭ;

- зависимость оптимальной площади солнечных коллекторов и ветроколе-са ВЭУ от технико-экономических показателей системы энергоснабжения и условия эффективного использования ВИЭ;

- методика и результаты оценки энергетических характеристик солнечной и ветровой энергии;

- результаты оценки доли замещаемой энергии от ВИЭ в зависимости от основных параметров ГЭУ и ВЭУ и энергетических характеристик источника.

Апробация работы.

Основные положения работы обсуждались на научно-технических конференциях: ЧГАА (ЧИМЭСХ, ЧГАУ) (г. Челябинск, 1988-2010 гг.), ВНИПТИ-МЭСХ (г. Зерноград, 1988 г.), СЗНИИМЭСХ (г. Пушкино, СПб., 2002 г.), УГ-ТУ-УПИ (г. Екатеринбург, 2009 г.), КрасГАУ (г. Красноярск, 2010); на научно-технических семинарах и координационных совещаниях «Перспективы применения нетрадиционных источников энергии в АПК» (г. Симферополь,

1989 г.) и «Нетрадиционные электротехнологии в сельскохозяйственном производстве и быту села» (г. Кацивели, 1991 г.); на республиканских научно-технических конференциях «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (г. Киев,

1990 г.) и «Использование солнечной энергии в народном хозяйстве» г. Ташкент, 1991 г.); на Всероссийской научной молодежной школе «Возобновляемые источники энергии» (МГУ, г. Москва, 2000 г.); на международных научно-технических конференциях «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (ВИЭСХ, г. Москва, 2000-2010 гг.) и «Аграрная энергетика в XXI веке» (г. Минск, 2001 г.); на I Евроазиатской конференции «Энергетика настоящего и будущего» (г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2010 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 85 научных работ, в том числе 11 работ в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК, авторское свидетельство и три патента РФ на изобретение, монография, рекомендации, учебное пособие с грифом УМО.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы и приложений; объем диссертации 397 е., в том числе основного текста 310 е., список использованной литературы состоит из 285 источников.

Заключение диссертация на тему "Методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей"

Выводы по седьмой главе

1. Для эффективного энергообеспечения потребителей требуются дополнительные капиталовложения в использование ВИЭ в системе энергоснабжения. Определены условия целесообразности и эффективного использования солнечной и ветровой энергии.

2. Целесообразность использования ВИЭ обусловлена сравнительной эффективностью подсистемы ВИЭ и системы в целом. Эффективность используемой возобновляемой энергии оценивается величиной ожидаемого эффекта, при которой капиталовложения окупаются в течение срока службы энергоустановки.

3. Эффективность использования возобновляемой энергии зависит от параметров энергоустановки.

Впервые получено аналитическое выражение, позволяющее выбрать оптимальную площадь солнечных коллекторов и ветроколеса. Определены условия эффективного использования ГЭУ и ВЭУ в зависимости от технико-экономических показателей системы энергоснабжения.

4. Оптимальная площадь СК и ВК зависит от условий полезной выработки и удельного капиталовложения на ГЭУ и ВЭУ, а также стоимости замещаемой энергии. Полученные результаты позволили создать единую методику проектирования ГЭУ и ВЭУ в системе энергоснабжения.

В условиях Южного Урала при стоимости традиционной энергии л

3 руб./кВт'ч и удельных капиталовложениях Куд= 3000 руб./м , оптимальная площадь солнечных коллекторов и ветроколеса находится в пределах в зависимости у от суточной потребной энергии 0,3-0,4 м /кВт'ч' сут или от потребной энергии за расчетный период 1-2 м2/МВт'ч.

5. Для эффективного использования ГЭУ и ВЭУ установлены удельные допустимые капиталовложения в зависимости от стоимости замещаемой традиционной энергии. При ст=1 руб./кВт ч, удельные капиталовложения на выработку 1 кВт'ч энергии допускаются: для ГЭУ - К£У < 4,5руб./м2кВт • ч; для ВЭУ - < 10руб./м2кВт • ч.

Рост затрат на традиционный источник энергии пропорционально снижает допустимые капиталовложения на ГЭУ и ВЭУ.

6. Исследования в условиях Южного Урала показали, что для эффективного использования солнечной и ветровой энергии требуется финансовая под держка порядка 30% от объема капиталовложения в ГЭУ и ВЭУ.

7. При проектировании системы энергоснабжения не всегда удается подобрать ГЭУ и ВЭУ, площади которых в точности соответствовали бы предложенным оптимальным значениям.

Установлено влияние на стоимость потребляемой энергии от СКЭ отклонений площади СК и ВК от оптимального значения. При выборе стандартной площади СК и ВК следует руководствоваться следующим: 2

- при 8 А < 10 м выбирается ближайшая стандартная площадь СК или ВК;

- при 5 А > 10 м выбирается ближайшая наибольшая стандартная площадь СК или ВК относительно расчетной оптимальной.

Заключение и основные выводы

В условиях постоянного роста затрат на традиционные энергоносители требуется поиск путей эффективного их замещения за счет возобновляемой энергии. Анализ систем энергоснабжения показывает, что возобновляемые и традиционные источники используются совместно. Тогда необходимо выбрать рациональное сочетание потребляемых традиционных и возобновляемых энергоресурсов.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать основные выводы.

1. Анализ состояния энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей показывает на необходимость совершенствования системы энергоснабжения с использованием наиболее доступных солнечной и ветровой энергии, которые могут служить в качестве дополнительных источников для экономии органического топлива. Для эффективного энергоснабжения необходимо рационально использовать как традиционные, так и возобновляемые энергоресурсы и обосновать их сочетание в системе комплексного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

2. Разработанные на основе многоуровневой системы исследования модели энергообеспечения позволили для снижения затрат в системе энергоснабжения определить условия выбора рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов с учетом особенности использования их в конкретных условиях и в зависимости от доли потребной энергии, замещаемой гелио- и ветроэнергетическими установками с заданными параметрами.

В условиях Южного Урала рациональное использование потребляемых энергоресурсов за счет гелио- и ветроэнергетических установок с оптимальными параметрами позволяет снизить затраты на энергоснабжение до 30%.

3. На основе согласования режимов поступления и потребления возобновляемой энергии, с учетом их изменчивости, разработаны методы оценки показателей: суточного энергообеспечения; использования гелио- и ветроэнергетических установок с заданными параметрами и замещения традиционной энергии за расчетный период (сезон, год), позволяющие определить условия рационального использования возобновляемых источников путем выбора оптимальных параметров гелио- и ветроэнергетических установок.

Установлена зависимость показателя энергообеспечения от площади солнечных коллекторов или ометаемой площади ветроколеса и энергетических характеристик возобновляемых источников, позволяющая за расчетный период определить долю замещаемой энергии. На Южном Урале доля замещаемой энергии от ГЭУ в среднем составляет 55%, от ВЭУ - 45%, а от ГВЭУ - 75%.

4. На основе предложенных энергетических характеристик возобновляемых источников: продолжительности солнечного сияния и скорости ветра, обеспечивающей среднесуточную мощность ветрового потока, разработаны модели функционирования гелио- и ветроэнергетических установок, позволяющие выбрать оптимальные параметры ГЭУ и ВЭУ и оценить долю замещаемой энергии при раздельном и совместном их использовании.

В условиях Южного Урала установлена статистическая связь между энергетическими характеристиками солнечной и ветровой энергии, с коэффициентом корреляции не менее 0,8, позволяющая в системе энергоснабжения оценить условия совместного использования гелио- и ветроэнергетических установок.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено недоиспользование возобновляемой энергии до 15%, когда ожидается одновременное поступление солнечной и ветровой энергии. . .

5. Разработанные технические и схемные решения позволяют максимально использовать поступающую возобновляемую энергию за счет согласованного действия традиционных и возобновляемых источников в системе энергоснабжения и повысить коэффициент использования ГВЭУ до 15%.

Разработанная имитационная модель позволила исследовать режимы функционирования ГЭУ, ВЭУ и ГВЭУ в условиях, неохваченных реальными экспериментами, и относительно среднего гарантированного значения установлено превышение действительной доли замещаемой энергии на 30-40%.

6. Впервые получено аналитическое выражение, позволяющее выбрать оптимальную площадь солнечных коллекторов или ветроколеса ВЭУ и определить условия эффективного использования ВИЭ в зависимости от технико-экономических показателей системы энергоснабжения, а также разработать методику проектирования системы энергоснабжения на основе ГЭУ и ВЭУ.

В условиях Южного Урала, при стоимости традиционной энергии ст = 1руб./кВт-ч и удельных капиталовложениях на ГЭУ или ВЭУ, Л

Куд= 1000 руб./м , оптимальная площадь солнечных коллекторов или ветроколеса в зависимости от потребной энергии за расчетный период находится в пределах 1-2 м2/МВт'ч.

7. Установлены допустимые удельные капиталовложения для эффективного использования ГЭУ и ВЭУ в зависимости от стоимости замещаемой традиционной энергии. Так, при ст = 1руб./кВт-ч допустимые удельные капиталовложения на энергоустановки составляют: для ГЭУ Куд=4,5 руб./м2 кВт'ч; для ВЭУ Куд=10 5 руб./м2 кВт'ч.

Для использования возобновляемых источников требуется инвестиционная поддержка, которая в условиях Южного Урала составляет не менее 30% от объема капиталовложения на ГЭУ и ВЭУ.

8. Разработанные рекомендации позволяют путем выбора оптимальных параметров гелио- и ветроэнергетических установок и рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов спроектировать эффективную систему комплексного энергоснабжения в сельском хозяйстве.

В условиях Южного Урала рекомендуется использовать ГЭУ для горячего водоснабжения сезонных потребителей, а ВЭУ в течение года совместно с ГЭУ. В системе энергоснабжения ожидается рациональное сочетание возобновляемых (до 60%) и традиционных (не менее 40%) энергоресурсов.

Библиография Шерьязов, Сакен Койшыбаевич, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Абрахманов P.C. Об эффективности использования ветроэнергетических ресурсов для выработки электроэнергии / P.C. Абрахманов, Ю.П. Переведенцев // Метеорология и гидрология. 1994. - № 12.

2. Авалиани Д.И. Комплексная система из гелиоконцентратора и ветроэлектрической установки для отопления и горячего водоснабжения / Д.И. Авалиани, З.Т. Габуния // Гелиотехника. 1987. - С. 68-71.

3. Аверин A.A. Повышение эффективности энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ветродизельной установки: дис. . канд. техн. наук / A.A. Аверин. — Челябинск: 2009. — 157 с.

4. Авторское свидетельство № 1315416. Энергетическая установка // Са-плин Л.А., Орлов B.JL, Юнусов Р.Ф., Шерьязов С.К. / БИ № 18, 1993.

5. Авезов P.P. Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения / Р.Р.Авезов, А.Ю. Орлов. Ташкент: Фан, 1988. - 288 с.

6. Александров A.B. Системный анализ при создании и освоении объектов техники / A.B. Александров, Н.П. Шепелев. М.: НПО «Поиск», 1992. - 88 с.

7. Амерханов P.A. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии / P.A. Амерханов. -М.: КолосС, 2003. 532 с.

8. Анапольская JI.E. Режим скоростей ветра на территории СССР / JI.E. Анапольская. JL: Гидрометеоиздат, 1961. - 200 с.

9. Анапольская JI.E. Ветроэнергетические ресурсы и методы их оценки / JI.E Анапольская, JI.C. Гандин // Метеорология и гидрология. -1978. -№ 7. -С 9-17.

10. Арсеньев Ю.Д. Инженерно-экономические расчеты в обобщенных переменных / Ю.Д. Арсеньев. М.: Высшая школа, 1979. - 215 с.

11. Атлас ветрового и солнечного климатов России / Под ред. Борисенко М.М., Стадник В.В. СПб.: 1997. - 173 с.

12. Афанасьев С.Д. Перспективы развития новых источников энергии / С.Д. Афанасьев, Р.Н. Грикевич, Е.О. Мазарович // Энерг. стро-во за рубежом. -1987. -№3.- С. 15-18.

13. Ахметжанов P.A. Повышение эффективности использования солнечной и ветровой энергии для теплоснабжения сельскохозяйственных потребителей: дис. . канд. техн.' наук / P.A. Ахметжанов. Челябинск: 2005. - 159 с.

14. Бабинцев И.А. Ветроэнергетические установки и их применение в сельском хозяйстве / И.А. Бабинцев и др. // Обзорная информация. М.: 1984. Вып. 2. - 56 с.

15. Барашкова Е.П. Восстановление среднего месячного дневного хода суммарной радиации по средней месячной сумме за один или несколько часовых интервалов / Е.П. Барашкова // Тр.ГГО. 1985. - Вып. 488 - С. 90-105.

16. Безруких П.П. Зачем России возобновляемые источники энергии? / П.П. Безруких // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. - № 10. - С. 2-8.

17. Безруких П.П. Научно-техническое и методологическое обоснование ресурсов и направлений использования возобновляемых источников энергии: дис. . д-ра техн. наук / П.П. Безруких. М.: 2003.

18. Безруких П.П. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / П.П. Безруких и др.. СПб.: Наука, 2002. -314 с.

19. Бекман У. Расчет системы солнечного теплоснабжения / У Бекман, С. Клейн, Дж. Даффи. М.: Энергоиздат, 1982. - 79 с.

20. Берлянд Т.Г. Климатические исследования режима солнечной радиации для использования их в гелиотехнических целях / Т.Г. Берлянд // Тр. ГГО. -1980.-Вып. 427.-С. 3-55.

21. Берлянд Т.Г. Распределение солнечной радиации на континентах / Т.Г. Берлянд. JL: Гидрометеоиздат, 1961. - 227 с.

22. Берлянд Т.Г. Месячные карты суммарной радиации и радиационного баланса территории Советского Союза / Т.Г. Берлянд, H.A. Ефимова // Тр. ГГО. -1955.-Вып. 50(112).

23. Благих В.Т. Экологические и энергетические основы электрификации тепловых процессов в сельском хозяйстве / В.Т. Благих., JI.A. Саплин // Вестн. ЧГАУ. 1993. - № 1. С. 101-107.

24. Блауберг И.В. Проблема целостности и системный подход / И.В. Блауберг- М.: УРСС, 1997. 448 с.

25. Брагинская Л.Л. О климатических ветроэнергоресурсах / Л.Л. Брагинская // Тр. ГГО. 1982. - Вып. 447. - С. 38-48.

26. Брагинская Л.Л. О распределении климатических ветроэнергоресур-сов по территории СССР / Л. Л. Брагинская // Тр. ГГО. -1983. Вып. 468. - С. 120128.

27. Брукс К. Применение статистических методов в метеорологии / К. Брукс, Н. Карузерс. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. - 416 с.

28. Болыпев Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Болыпев, Н.В. Смирнов. -М.: ВЦ АН СССР, 1965. 464 с.

29. Борисенко М.М. Вертикальные профили скорости ветра по наблюдениям на метеорологической мачте в Обнинске / М.М. Борисенко, М.В. Заварина, В.Г. Цверава. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - С. 56-62.

30. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1986. - 544 с.

31. Бубнов В.П. Потенциал нетрадиционных источников тепло- и электроснабжения Беларуси / В.П. Бубнов, А.И. Быков, В.Г. Веретенников // Вестн. АН Беларуси. Сер. ф1з.-тэхн. н. 1992. - № 4.

32. Бутузов В.А. Анализ энергетических и экономических показателей гелиоустановок горячего водоснабжения / В.А. Бутузов // Промышленная энергетика. 2001.10. - С. 54-61.

33. Бутузов В.А. Гелиоустановки с солнечными воздушными коллекторами: перспективы применения в России / В.А. Бутузов // Теплоэнергоэффективные технологии. 2002. - № 1. - С. 60-62.

34. Бушуев В.В. Новая энергетическая политика России основа развития малой и нетрадиционной энергетики /В.В. Бушуев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1997. - № 4. - С. 3-4.

35. Валов М.И. Разработка инженерной методики расчета систем гелио-теплоснабжения на основе усредненных климатических данных: дис. . канд.техн. наук / М.И. Валов. М.: 1984. -173 с.

36. Валов М.И. Оценка стоимости солнечного коллектора для систем ге-лиотеплоснабжения и пути ее снижения / М.И. Валов, В.А. Асташенко, Б.Н. Зимин //Гелиотехника. 1984. - № 3. - С. 65-69.

37. Валов М.И. Использование солнечной энергии в системах теплоснабжения: монография /М.И. Валов, Б.И. Казанджан. -М.: Изд-во МЭИ, 1991.-140 с.

38. Ван дер Ванден Б.П. Математическая статистика / Б.П. Ван дер Ван-ден. М.: ИЛ. - 1960.-431 с.

39. Вардиашвили А.Б. Теплотехнические и гидравлические расчеты и примеры низкопотенциальных тепловых солнечных установок при изучении машиностроительных дисциплин / А.Б. Вардиашвили и др. Ташкент: 1987. - 114 с.

40. Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов / В. Вей-булл. М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

41. Велькин В.И. Основы ветроэнергетики / В.И. Велькин, Д.А. Пуркин, А.И. Шестак, С.Е. Щеклеин // Под ред. С.Е. Щеклеина Екатеринбург: ИД «Урал Юр Издат», 2006. - 92 с.

42. Ветроэнергетика / Под ред. Д. де Рензо: пер. с англ. М.: Мир, 1982.278 с.

43. Возобновляемая энергия. Ежеквартальный информационный бюллетень. М.: Интерсоларцентр, 1997 - 2004.

44. Возобновляемые источники энергии // Энергия будущего.- 2005. №1.

45. Вольфберг Д.Б. Современное состояние и перспективы развития энергетики мира / Д.Б. Вольфберг // Теплоэнергетика. 1998. - № 8.

46. Гамм А.З. Анализ и синтез систем оценивания состояния в электроэнергетике / А.З. Гамм. М.: Наука, 1983.

47. Гармейер Ю.Е. Введение в теорию исследований операций / Ю.Е. Гармейер. М.: Наука, 1971. - 383 с.

48. Гойса Н.И. Методика расчетов месячных сумм рассеянной и суммарной радиации по срочным наблюдениям / Н.И. Гойса // Тр. ГГИ. 1958. - Вып. 14.

49. Головко В.М. Солнечная энергия в теплоснабженииживотноводческих ферм Украины / В.М. Головко, В.Е. Маклевская // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Сельскохозяйственная теплоэнергетика». Севастополь, 27-30 сент., 1992. -М.: 1992.

50. Грачева Л.И. Применение нетрадиционных источников энергии в Крыму / Л.И. Грачева, М.И. Городов, C.B. Чеботарь // Основные направления развития с.-х. пр-ва Крыма в период перехода к рынку. — Киев: 1991. С. 208-217.

51. Гриневич Г.А. Опыт разработки элементов малого ветроэнергетического кадастра Средней Азии и Казахстана / Г.А. Гриневич. Ташкент: Изд. АН УзССР, 1952.-151 С.

52. Гриневич Г.А. Основы энергетической характеристики режима ветра / Г.А. Гриневич // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - С. 26-84.

53. Гухман A.A. Введение в теорию подобия / A.A. Гухман. М.: Высшая школа, 1973.

54. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс / А. Гультяев. СПб.: Питер, 2000. - 432 с.

55. Даффи Дж. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Дж. А. Даффи, У .А. Бекман. М. : Мир, 1977. - 420 с.

56. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии /Дж. Джефферс. М.: Мир, 1981.-253 с.

57. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агро-промиздат, 1985. - 350 с.

58. Делягин В.Н. Оптимизация режимов производства тепловой энергии / В.Н. Делягин // Тр. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Энергосбережение в с.х.». -М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. -Ч. 2. С. 180-183.

59. Делягин В.Н. Перспективы использования местных энергоресурсов втепловых процессах предприятий АПК Сибири / В.Н. Делягин, Н.М. Иванов // Тр. 6-й междунар. науч.-техн. конф. «Энергосбережение в с.х.». М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008.-Ч. 1.-С. 146-150.

60. Дробышев А.Д. Аппроксимация рядов распределения скоростей ветра в Сибири / А.Д. Дробышев // Тр. ЗСРНИГМИ. 1976. - Вып. 20. - С. 47-59.

61. Дроздов O.A. Основы климатологической обработки метеорологических наблюдений / O.A. Дроздов. JL: Изд-во ЛГУ, 1956. - 302 с.

62. Дьяконов В. Matlab. Анализ, идентификация и моделирование систем / В. Дьяконов, В. Круглов //Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001- 448 с.

63. Елистратов В.В. Мониторинг развития возобновляемой энергетики в мире и России / В.В. Елистратов // Академия энергетики, 2008. № 2. - С. 32-44.

64. Ерошенко Г.П. Эксплуатационные свойства электрооборудования / Г.П. Ерошенко. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1983. - 180 с.

65. Есьман В.И. Ветроэнергетические ресурсы Азербайджана / В.И. Есь-ман, A.C. Ализаде. Баку: Азэнергия, 1966. - 97 с.

66. Захаров A.A. Применение теплоты в сельском хозяйстве / A.A. Захаров // 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1986. - 288 с.

67. Зубарев В.В. Использование энергии ветра в районах Севера / В.В. Зубарев, В.А. Минин, И.Р. Степанов JL: Наука, 1989. - 208 с.

68. Исаев A.A. Статистика в метеорологии и климатологии / A.A. Исаев. -М.: Изд-во МГУ, 1988. 248 с.

69. Исследование и обоснование использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в энергоснабжении Челябинской области / Науч. отчет по х.д. № 49-98 // Науч. рук. Л.А.Саплин. № ГР 01.99. 0007253, инв. № 02990004800. Челябинск: 1998. - 213 с.

70. Канакин Н.С. Технико-экономические вопросы электрификациисельского хозяйства / Н.С. Канакин, Ю.М. Коган. М.: Энергоатомиздат, 1986-192с.

71. Касаткин Г.П. Опыт использования солнечной энергии в Республике Бурятия / Г.П. Касаткин // Возобновляемая энергия. 2004, март. С. 14.

72. Керимов Э.З. Разработка и исследование гелиоветроэнергетической установки с тепловым насосом: дис . канд. техн. наук / Э.З. Керимов. Ашхабад: 1987. - 157 с.

73. Кирин Ф.Я. Хозяйство Челябинской области / Ф.Я. Кирин. Челябинск: Юж.- Урал. кн. изд-во, 1978. - 158 с.

74. Кобышева Н.В. Климатология / Н.В, Кобышева, С.И. Костин, Э.А. Струнников. JL: Гидрометеоиздат, 1980. - 344 с.

75. Кобышева Н.В. Климатологическая обработка метеорологической информации / Н.В. Кобышева, Г.Я. Наровлянский. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -295 с.

76. Кобышева Н.В. Оценка потенциальных ветроэнергетических ресурсов на территории СССР / Н.В. Кобышева, Г.А. Степанская, З.Е. Чмутова // Тр. ГГО. -1983.-Вып. 475. С. 7-12.

77. Ковалев H.H. Очерки истории энергетической техники в СССР / H.H. Ковалев, B.C. Квятковский. Л.: Госэнергоиздат, 1955. - 128 с.

78. Коган Р.И. Статистические ранговые критерии в геологии / Р.И. Коган, Ю.П. Белов, Д.А. Родионов. М.: Недра, 1983. - 167 с.

79. Колодин М.В. Ветер и ветротехника / М.В. Колодин. — Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1957.-140 с.

80. Колодин М.В. Методика выравнивания эмпирических распределений скорости ветра на основе уравнения Гудрича / М.В. Колодин // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - С. 85-106.

81. Колтун М.М. Солнечные элементы / М.М. Колтун. М.: Наука, 1987. - 192 с.

82. Кондратьев К.А. Актинометрия / К.А.Кондратьев. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 506 с.

83. Кораблев А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве / А.Д. Кораблев. М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.

84. Коршунов А.П. Методические основы технико-экономической оценки невозобновляемых источников энергии / А.П. Коршунов // Техника в сельском хозяйстве. 1994 - № 1. - С. 5 - 9.

85. Кошелев A.A. Нужно и можно ли оценивать ущерб природной среде? / A.A. Кошелев // Энергия, экономика, техника, экология. 2004. - № 2 — С. 1423.

86. Ларин В. Ветроэнергетика Дании Прорыв в будущее уже произошел / В. Ларин // Энергия: экономика, техника, экология. - 2001. - № 2. - С. 15-21.

87. Лемасов Б.И. Экспериментальные исследования совместной работы ветро- и гелиоустановок / Б.И. Лемасов, И.Г. Савченко, А.Н. Смирнов, Б.В. Тар-нижевский // Гелиотехника. 1978. - №2. — С. 46 - 50.

88. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул / Е.Н.Львовский. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

89. Марченко О.В. Стоимость энергии и оптимальные параметры ветроэнергетических установок / О.В. Марченко // Изв. РАН. Энергетика. 2000. — №2. -С. 97-103.

90. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии / Д. Мак-Вейг. М.: Энергоиздат, 1981.-216 с.

91. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике / Л.А. Мелентьев. М.: Наука, 1983 - 455 с.

92. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: ВНИИЭСХ, 1998. - 219 с.

93. Методы разработки ветроэнергетического кадастра. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.-96 с.

94. Минин В.А. Основные элементы ветроэнергетического кадастра севера европейской части СССР / В.А. Минин // Проблемы энергетики Мурманской области и соседних районов. Апатиты: Изд. КФ АН СССР, 1980. - С. 135-151.

95. Митрапольский А.К. Техника статистических вычислений / А.К. Мит-рапольский. М.: Наука, 1971. -576 с.

96. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М.: Энергия, 1973. 319 с.

97. Мовсумов Э.А. К определению повторяемости суточных сумм прямой радиации по зонам Азербайджана / Э.А. Мовсумов, В.И. Есьман // Гелиотехника. 1966. - № 3. - С. 53-56.

98. Мышко Ю. JI. Тепловые и гидравлические характеристики систем солнечного горячего водоснабжения в условиях умеренного климата: дис. . канд. техн. наук / Ю. JI. Мышко. М.: 1984. - 152 с.

99. Научно-прикладной справочник по климату СССР. / Сер. 3. Многолетние данные, ч. 1 6. Вып. 9 // Госком. СССР по гидрометеорологии. — М.: Гидрометеоиздат, 1990. - 557 с.

100. Невозобновляемые источники энергии / Энергия будущего. 2005. -№ 1.-С. 12-15.

101. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / Итоги науки и техники М.: 1992. - Т. 3. - 180 с.

102. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии / Строительные материалы, оборудование, технологии 21 века. -2001. №7. - С. 20-21.

103. Никифоров В.А. Математические модели для проектирования гелиосистем теплоснабжения зданий / В.А. Никифоров // Гелиотехника. — 1987. № 2. -С. 52-55.

104. Новая энергетическая политика России / под общей ред. Ю.К. Шафраника. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 510 с.

105. Овчаров В.П. Повышение эффективности применения ВЭУ на объектах Западной Сибири и оценка их надежности / В.П. Овчаров // Повышение техн.-экон. показателей газотрансп. оборуд. / ВНИИ природ, газов и газ.технологий1. ВНИИГАЗ). M.: 1992.

106. Оганезов А.Н. К вопросу разработки ветроэнергетического кадастра БССР / А.Н. Оганезов // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. — М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 133-149.

107. Орлов B.JI. Использование гелиоветроэнергетических установок для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей Челябинской области: дис. . .канд. техн. наук / B.JI. Орлов. Челябинск: 1993. — 227 с.

108. Орлова В.В. Западная Сибирь (Климат СССР. Вып. 4) / В.В. Орлова. -JL: Гидрометеоиздат, 1962. 158 с.

109. Основные показатели развития отраслей агропромышленного комплекса Челябинской области за 1991-1996 гг.: Статист, сб. Челябинск: - 112 с.

110. Патент РФ на изобретение № 2228492. Устройство для горячего водоснабжения / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // БИ, 2004. № 13.

111. Патент РФ на полезную модель № 65150. Гелиоветродизельгенера-торная установка для энергоснабжения / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин, P.A. Ахметжанов // БИ, 2007. № 21.

112. Патент РФ на изобретение № 2325551. Устройство для автономного энергоснабжения потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // БИ, 2008. № 15.

113. Патент РФ на полезную модель № 89184. Ветроэлектрическая установка / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев // БИ, 2009. № 33.

114. Патент РФ на изобретение №.2382900. Система для автономного электроснабжения потребителей / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев, A.A. Аверин, H.A. Чернов // БИ, 2010. № 6.

115. Петелина H.A. Некоторые результаты исследования режимных гелио-энергетических характеристик / H.A. Петелина // Исследования характеристик режима возобновляющихся источников энергии воды, ветра и Солнца //АН УзССР. - Ташкент: 1963. - С. 170-197.

116. Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР / З.И. Пивоварова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 335 с.

117. Пивоварова З.И. Климатические характеристики солнечной радиациикак источника энергии на территории СССР / З.И. Пивоварова, В.В. Стадник. JL: Гидрометеоиздат, 1988.-292 с.

118. Пилюгина В.В. Применение солнечной и ветровой энергии в сельском хозяйстве / В.В. Пилюгина, В.А. Гурьянов. М.: 1981.- 60 с.

119. Погорилий JI. Развитие ветровой энергетики в Европе и Украине / JI. Погорилий, В. Пурик // Техн. АПК. 1995. - № 4.

120. Прикладная статистика /Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла // ГОСТ 11.007-75.

121. Проект гелиоустановки экспериментальной для нагрева воды на летней доильной площадке совхоза «Калининский» Брединского района / Шифр 05808. Челябинск: Челябагропромпроект, 1989.

122. Проект строительства и размещения двух ветроустановок АВЭУ-6-4М в совхозе «Калининский» Брединского района. М.: НПО «Ветроэн», 1989.

123. Пташкина-Гирина О.С. Гидроэнергетический потенциал малых рек Челябинской области / О.С. Пташкина-Гирина, С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. -1997.-Т. 21.-С. 131-135.

124. Пястолов A.A. Гелиоустановка для летней доильной площадки / A.A. Пястолов, JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Достижения науки и техники АПК. -1989.-№7.-С. 48-49.

125. Рабинович М.Д. Методы представления годовой климатической информации / М.Д. Рабинович // Современные методы проектирования инженерного оборудования. Киев: 1973. - № 2. - С. 32-36.

126. Рабинович М.Д. Анализ методов представления климатической информации в расчетах теплового баланса / М.Д. Рабинович // Современные методы проектирования инженерного оборудования. Киев: 1973. - № 3. - С. 48-58.

127. Рабинович М.Д. Современное состояние и направления развития систем солнечного теплоснабжения в Украине и мире / М.Д. Рабинович // Нетрадиционная энергетика в XXI веке. Докл. 2-ой Международной конференции. — Киев: 2001.

128. Редько И .Я. Место малой энергетики в энергетическом балансе России / Б.С. Затопляев, И .Я. Редько. // Научн.-техн. журн. «Малая энергетика». М.: № 1.-2004-С. 4- 11.

129. Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов. JL: Гидрометеоиздат, 1989. - 80 С.

130. Рекомендации по расчету и проектированию систем горячего водоснабжения с солнечными водонагревательными установками. Ташкент: АН Уз. ССР. ФТИ, 1977.

131. Ретроспективный анализ способов получения и распределения тепловой и электрической энергии в Челябинской области / Научный отчет. Челябинск: ЧГАУ, 1997.

132. Романов A.A. Необходимость технического перевооружения электроэнергетики России / A.A. Романов, A.C. Земцов // Промышленная энергетика.2002.-№3.-С. 3-5.

133. Романовский В.И. Математическая статистика / В.И. Романовский. -M.-JL: ГОНТИ НКТП СССР, 1938. 529 с.

134. Руководство по первичной обработке материалов метеорологических наблюдений. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 298 с.

135. Садыков Г.К. Использование энергии ветра / Г.К. Садыков. — Алма-Ата: Кайнар, 1965. 244 с.

136. Салиева Р.Б. Аналитические представления законов распределения энергетической структуры режима солнечной радиации / Р.Б. Салиева // Гелиотехника. 1978. - № 6. - С. 64-69.

137. Салиева Р.Б. Опыт математического моделирования энергетической структуры режима солнечной радиации / Р.Б. Салиева // Гелиотехника. 1978. -№ 3.- С. 62-72.

138. Салиева Р.Б. Опыт построения теплоэнергетического кадастра / Р.Б. Салиева // Гелиотехника. 1977. - № 3. - С. 56-65.

139. Саплин Л.А. Использование возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве / Л.А. Саплин // Уч. пособие. Челябинск: 1994. - 148 с.

140. Саплин Л.А. Уточненная методика расчета солнечной энергии на примере Челябинской области / Л.А. Саплин // Вестн. ЧГАУ. Челябинск: 1998. -Т. 26. - С. 120-123.

141. Саплин Л.А. Экономическое обоснование использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Челябинской области / Л.А. Саплин // Ползуновский альманах: науч.-произв. журн. Барнаул: 1999. - № 1. - С. 88-101.

142. Саплин Л.А. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников: дис . д-ра техн. наук / Л.А. Саплин. Челябинск: 1999. - 318 с.

143. Саплин Л.А. Гелиоустановка для подогрева воды на летней доильной площадке / Л.А. Саплин, В.И. Волков, С.К. Шерьязов // Инф. листок № 63-89. -Челябинск: ЦНТИ, 1989.

144. Саплин Л.А. Гелиоветроэнергетический комплекс для летней доильной площадки на 200 голов / Л.А. Саплин, В.Л. Орлов, С.К. Шерьязов // Инф. листок. Челябинск: ЦНТИ, 1991.

145. Саплин Л.А. Комплексное использование возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве / Л.А. Саплин, В.Л. Орлов,

146. C.K. Шерьязов // Тез. докл. респ. научно-практ. конф. «Использование солнёчной энергии в народном хозяйстве», АН Уз. ССР. Ташкент: 1991. - Т. 2. - С. 83-84.

147. Саплин JI.A. Косвенный метод оценки поступающей солнечной энергии / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы энергообеспечения и энергосбережения в АПК Украины». Харьков: ХГТУ, 2001.-С. 222-226.

148. Саплин JI.A. Методика определения теплопроизводительности солнечных водонагревателей / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Тр. ЧИМЭСХ «Энергосберегающая технология жизнеобеспечения животных в сельскохозяйственном производстве». — Челябинск: 1989. С. 59-63.

149. Саплин JI.A. Методы определения структуры энергоисточников с использованием возобновляемой энергии / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Аграрная энергетика в XXI веке». — Минск: УП Техно-принт, 2001. С. 174-176.

150. Саплин JI.A. О возможности использования солнечной энергии в условиях Южного Урала / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Науч. тр. ЧИМЭСХ «Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве». Челябинск: 1988. - С. 75-80.

151. Саплин JI.A. Определение затрат на энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей от различных источников / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Вестн. ЧГАУ. Челябинск: 1998. - Т. 26. - С. 125-131.

152. Саплин JI.A. Основные положения и принципы исследования возобновляемого источника энергии / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. -Челябинск: 2005. Т. 44. - С. 112-116.

153. Саплин JI.A. Оценка эффективности использования комбинированных солнечных установок / JI.A. Саплин, С.К. Шерьязов // Техника в сельском хозяйстве. 1991. - № 2. - С. 25-26.

154. Саплин JI.A. Результаты экспериментальных исследований гелиоустановки на летней доильной площадке / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов // Науч. тр.

155. ЧИМЭСХ «Повышение надежности электроустановок в сельском хозяйстве».

156. Челябинск: 1989. С. 72-77.

157. Саплин Л.А. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов, О.С. Пташкина-Гирина, Ю.П. Ильин // Учебное пособие для вузов с грифом УМО. -Челябинск: 2000. 203 с.

158. Саплин Л.А. Структура системы энергоснабжения фермерских хозяйств с использованием возобновляемых источников / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов, Р.А Ахметжанов // Сб. науч. тр. ЧГАУ. Челябинск, 2001. - С. 241-243.

159. Саплин Л.А. Использование микроГЭС в условиях Южного Урала / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов, И.И. Бруль // Тр. ЧИМЭСХ «Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве». Челябинск, 1992. - С. 80-85.

160. Саплин Л.А. Моделирование режима скорости ветра в условиях Южного Урала / Л.А. Саплин, С.К. Шерьязов, Е.А. Устинова // Матер. 3-й науч.-практ. конф. «Экология и сельскохозяйственная техника».- СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2002. Т. 3. - С. 103-109.

161. Саркисян С.А. Анализ и прогноз развития больших техническихсистем / С.А. Саркисян и др. М.: Наука, 1983. - 280 с.

162. Севернев М.М. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве — основы успешного выполнения Продовольственной программы СССР / М.М Севернев. Минск: 1983. - 21 с.

163. Сейиткурбанов С. Комбинированные гелиоветроэнергетические установки / С. Сейиткурбанов. Ашхабад: Ылым, 1991. - 144 с.

164. Сейиткурбанов С. Малая энергетика на базе возобновляемых источников энергии / С. Сейиткурбанов, Н. Сейиткурбанов // Экон. аспекты развития малой энерг. Туркменистана. Ашхабад: Науч.-иссл. экон. ин-т Туркменистана, 1992.

165. Сельское хозяйство России: Статистический сборник. М.: 1995. -С. 105 - 109.

166. Сибир Е.Е. О точности определения статистических характеристик рядов наблюдений за скоростью ветра и температурой воздуха / Е.Е. Сибир // Тр. ГГО.-1981.-Вып. 460,-С. 117-123.

167. Сивков С.И. Закономерность распределения суточных сумм солнечной радиации по отдельным часовым промежуткам / С.И Сивков // Тр. ГГО. -1968.-Вып. 223.-С. 125-131.

168. Система ведения агропромышленного производства Челябинской области на 1996-2000 гг. Челябинск: 1996. - 232 с.

169. Смирнов Н.В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. — М.: Наука, 1969. 512 с.

170. СНИП- II- 34-76. Ч. II. Нормы проектирования. — М.: Стройиздат,1978.

171. Советов Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев // 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1998. - 319 с.

172. Сокольский А.К. Гибридные системы автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей / А.К. Сокольский // Тез. докл. междунар. науч-техн. конф. «Энергоснабжение в сельском хозяйстве». М.: ВИЭСХ, 1998.42.-С. 168-170.

173. Солнечная радиация. Сумма положительных температур воздуха. Атлас Челябинской области. М.: 1976.

174. Справочник по климату СССР. Вып. 9. Ч. 1. — JL: Гидрометеоиздат, 1966.-298 с.

175. Справочник по климату СССР. Вып. 9. Ч. 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1965.-362 с.

176. Справочник по климату СССР. Вып. 9. Ч. 3. Ветер. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 254 с.

177. Справочник-ежемесячник. Метеорологические наблюдения. Свердловск: 1960-1980 г.г.

178. Степанова Н.Е. Моделирование пространственно-временной структуры ветра в задаче оптимального использования его энергии: автореф. дис. . канд. географ, наук / Н.Е. Степанова. Одесса: 1986.

179. Стребков Д.С. Концепция и пути развития энергетики сельского хозяйства / Д.С. Стребков // Техника в сельском хозяйстве. 1995. - № 6 - С. 2-4.

180. Стребков Д.С. Энергетическое обеспечение и энергосбережение в агропромышленном комплексе / Д.С. Стребков, A.B. Тихомиров // Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. «Энергосбережение в сельском хозяйстве».- М.: ВИЭСХ, 1998.-Ч. 1.-С. 5-7.

181. Стребков Д.С. Развитие фотоэлектричества в России / Д.С. Стребков,

182. А.Б. Пинов // Возобновляемая энергия. 2001. - № 1. - С. 6-7.

183. Тарнижевекий Б.В. Кадастр прямой солнечной радиации 4-х пунктов Туркменистана / Б.В. Тарнижевекий // Тр. ин-та физики и геофизики АН ТССР. -Ашхабад: 1958.

184. Тарнижевекий Б.В. О точности определения среднемесячных и годовых сумм радиации / Б.В. Тарнижевекий // Тр. ГТО. 1959. - Вып. 96.

185. Тарнижевекий Б.В. Определение показателей работы солнечных установок в зависимости от характеристик радиационного режима / Б.В. Тарнижевекий // Теплоэнергетика. 1960. - Вып. 2. - С. 18-26.

186. Тарнижевекий Б.В. Эффективность пассивных систем солнечного отопления в климатических районах России / Б.В. Тарнижевекий // Теплоэнергетика. 2000. -№ 1.

187. Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайделл, А. Уэйр. -М.: Энергоатомиздат, 1990, 392 с.

188. Теоретические основы электроснабжения в сельском хозяйстве / Под ред. И.А. Будзко. М.: Колос, 1964. - 344 с.

189. Тихомиров A.B. Перспективы повышения эффективности использования энергоресурсов в сельском хозяйстве / A.B. Тихомиров // Науч. тр. «Энергопотребление в сельском хозяйстве».- М.: ВИЭСХ, 1987. Т. 68.

190. Трушевский С.К. Пластмассовый солнечный коллектор. Опыт разработки и внедрения в серийное производство / С.К. Трушевский, А.К. Суханов // Сб. докл. Международного симпозиума «Автономная энергетика сегодня и завтра».- СПб.: 1993. Ч. 1. - С. 58-59.

191. Украинцев В.Н. Приближенное вычисление сумм прямой и рассеянной радиации / В.Н. Украинцев // Метеорология и гидрология. 1979. - № 6.

192. Усаковский В.М. Возобновляемые источники энергии / В.М. Усаков-ский. -М.: Россельхозиздат, 1986. 126 с.

193. Установки солнечного горячего водоснабжения / Нормы проектирования. ВСН 52-86 // Госгражданстрой. М.: ГУП ЦПП, 1999. - 16 с.

194. Фатеев Е.М. Методика определения параметров ветроэнергетическихсиловых установок / Е.М. Фатеев. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 88 с.

195. Федянин В.Я. Комбинированная автономная энергосистема с использованием ВИЭ для юга Западной Сибири / В.Я. Федянин // Возобновляемая энергия. 1998 - № 4. - С. 42-44.

196. Фотоэнергетика мира // Возобновляемая энергия. 2001. - Февраль. -С. 1-5.

197. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харчен-ко. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-208 с

198. Черных И. В. 81МЦЪШК: среда создания инженерных приложений / И. В. Черных // Под общ. ред. В.Г. Потемкина. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. -496 с.

199. Читашвили Т.Г. Потенциальные ветроэнергоресурсы Грузии по новым климатическим данным о ветре / Т.Г. Читашвили // Тр. конф. мол. ученых и спец. ГГО. Л.: Деп. в ИЦ ВНИИГМИ-МЦД 5.6.91, 1991. - № 1080.

200. Шафеев А.И. Численное моделирование систем солнечного теплоснабжения индивидуального жилого дома (вычислительная программа 8о1ау. Сравнение с :Р-методом) / А.И. Шафеев // Гелиотехника. 1991. - № 5. - С. 61-65.

201. Шерман С.М. Перспективы развития ветроэнергетики на территории Калининградской области / С.М. Шерман // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Основные направления научно-технического обеспечения развития Калининградской области». — Калининград: 1994.

202. Шерьязов С.К. Горячее водоснабжение сельскохозяйственного производства в условиях Южного Урала с использованием солнечной энергии: дисс. . .канд. техн. наук / С.К. Шерьязов. Челябинск: 1990. - 229 С.

203. Шерьязов С.К. Задачи по эффективному использованию возобновляемых источников энергии / С.К. Шерьязов // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Аграрная энергетика в XXI веке». Минск: УП Технопринт, 2001. - С. 224-226.

204. Шерьязов С.К. Исследование часовой суммы солнечной радиации в условиях Южного Урала / С.К. Шерьязов // Матер. ХЫ1 науч.-техн. конф. ЧГАУ-Челябинск: 2003. Ч. 3. - С. 209-213.

205. Шерьязов С.К. Критерии оптимизации гелио- и ветроэнергетических установок. / С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2000. - Т. 32. - С 94-98.

206. Шерьязов С.К. Методические основы определения мощности гелио- и ветроэнергетических установок / С.К. Шерьязов // Техника в сельском хозяйстве. -2000.-№3.-С. 36-39.

207. Шерьязов С.К. Возобновляемые источники в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей: Монография / С.К. Шерьязов. Челябинск: ЧГАУ, 2008. - 300 с.

208. Шерьязов С.К. Моделирование режима выработки энергии ветроэнергетической установкой / С.К. Шерьязов // Сб. науч. тр. ЧГАУ. Челябинск: 2001. -с. 256-258.

209. Шерьязов С.К. Обоснование условий оптимального использования ветроэнергетических установок / С.К. Шерьязов // Матер. 3-й науч.-практ. конф. «Экология и сельскохозяйственная техника». СЗНИИМЭСХ. Т.З. СПб.: 2002. -С. 109-115.

210. Шерьязов С.К. Обоснование эффективной системы энергоснабжения с использованием возобновляемой энергии / С.К. Шерьязов // Ползуновский вестник. Барнаул: 2006. - Вып. 4. - № 2. - С. 434-439.

211. Шерьязов С.К. Определение доли замещаемой энергии при раздельном и совместном использовании солнечной и ветровой энергии / С.К. Шерьязов

212. Ползуновский вестник Барнаул: 2008. - № 1-2. - С. 161 -162.

213. Шерьязов С.К. Оценка солнечной энергии как источника энергии в условиях Южного Урала / С.К. Шерьязов // Тр. ЧИМЭСХ «Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве». — Челябинск: 1988. С. 80-87.

214. Шерьязов С.К. Принцип эффективного использования возобновляемых источников энергии / С.К. Шерьязов // Тр. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Энергосбережение в с.х.». -М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. Ч. 2. - С. 353-358.

215. Шерьязов С.К. Разработка схемы энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2000. - Т. 33. - С. 98-102.

216. Шерьязов С.К. Система использования возобновляемых источников энергии для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов //Тез. докл. науч.-техн. конф. «ЧГАУ-70 лет». Челябинск: 2000. - С. 232.-234.

217. Шерьязов С.К. Система энергоснабжения с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестник ЧГАУ. Челябинск: 1999. - Т. 28. -С. 171-175.

218. Шерьязов С.К. Системный подход к решению задачи энергоснабжения / С.К. Шерьязов // Тез. докл. науч.-техн. конф. «ЧГАУ-70 лет». Челябинск: 2000. - С. 230-232.

219. Шерьязов С.К. Энергообеспечение сельскохозяйственных потребителей ветроэлектрическими установками / С.К. Шерьязов // Тр. междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы энергообеспечения и энергосбережения в АПК Украины». Харьков: 2001. - С. 479-483.

220. Шерьязов С.К. Методика определения условий эффективного использования энергии ветра / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Ползуновский вестник. -Барнаул: 2006. Вып. 4. - № 2. - С. 440-444.

221. Шерьязов С.К. Определение оптимального параметра гелио- и ветроэнергетической установки для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Вестн. КрасГАУ. Красноярск: 2007. -Вып. 6.-С. 214-221.

222. Шерьязов С.К. Оценка энергообеспеченности потребителя за счет возобновляемого источника / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Вестн. КрасГАУ. -Красноярск: 2007. Вып. 6. - С. 221 - 225.

223. Шерьязов С.К. Согласование условий использования возобновляемых источников в энергообеспечении потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин, М.В Шелубаев // Ползуновский вестник. Барнаул, 2008. - № 1-2. - С. 163 - 168.

224. Шерьязов С.К. Гелиоветродизельгенераторная установка для энергоснабжения автономных потребителей / С.К. Шерьязов, A.A. Аверин // Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2008. Т. 52. С. 108-109.

225. Шерьязов С.К. Методика определения основных энергопоказателей фермерских хозяйств / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Тез. докл. науч.-техн. конф. «ЧГАУ-70 лет». Челябинск: 2000. - С. 236-238.

226. Шерьязов С.К. Исследование системы комплексного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников / С.К. Шерьязов // Вестн. Крас-ГАУ. Красноярск: 2008. - Вып. 5. - С. 302 - 305.

227. Шерьязов С.К. Разработка имитационной модели гелиоветроэнергетической установки для теплоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Матер. XLIII науч.-техн. конф. ЧГАУ.

228. Челябинск: 2004. Ч. 2. - С. 269 - 275.

229. Шерьязов С.К. Совершенствование метода расчета теплоэнергетической системы, основанной на солнечной и ветровой энергии / С.К. Шерьязов., P.A. Ахметжанов //Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2005. - Т. 44. - С. 143-146.

230. Шерьязов С.К. Совместное использование солнечной и ветровой энергии для горячего водоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов, P.A. Ахметжанов // Матер. XLII науч.-техн. конф. ЧГАУ. Челябинск: 2003.-4.3.-С. 28-32.

231. Шерьязов С.К. Сушка сена с использованием солнечной энергии /

232. С.К. Шерьязов, О. К Горлов // Науч. тр. ЧГАУ. Челябинск: 1991.-С. 77-82.

233. Шерьязов С.К. Опыт эксплуатации ветроустановки WBC-3 на Южном Урале / С.К. Шерьязов, A.A. Животков // Тр. 2-й Всеросс. науч. мол. шк. «Возобновляемые источники энергии». М.: изд. МГУ, 2000. - С. 15-17.

234. Шерьязов С.К. К методике оптимизации угла наклона гелиоустановки / С.К. Шерьязов, Ф.С. Тищенко // Тр. 2-й Всеросс. науч. мол. шк. «Возобновляемые источники энергии». М.: изд. МГУ, 2000. -С. 57-59.

235. Шерьязов С.К. Особенности оптимизационной задачи в системе использования солнечной энергии / С.К. Шерьязов, Ф.С. Тищенко // Тез. докл. науч.-техн. конф. «ЧГАУ-70 лет». Челябинск: 2000. - С. 234-236.

236. Шерьязов С.К. Оптимизация угла наклона гелиоустановки в условиях Южного Урала / С.К. Шерьязов, Ф.С. Тищенко // Вестн. ЧГАУ. Челябинск: 2001.-Т. 34.-С. 75-77.

237. Шерьязов С.К. Показатели эффективности комплексного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей / С.К. Шерьязов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 12 - 2009. - С. 11.

238. Шерьязов С.К. Выбор ветроэнергетической установки / С.К. Шерьязов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 2 - 2010. - С. 7-8.

239. Шерьязов С.К. Особенности в использовании энергии ветра / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев // Сборник материалов I Евроазиатской выставки и конференции «Энергетика настоящего и будущего». Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010.-С. 87-88.

240. Шерьязов С.К. Методика оценки энергообеспеченности потребителей от ветроэнергетической установки / С.К. Шерьязов, H.A. Чернов // Вестник КрасГАУ. Красноярск: Вып. 4. 2010. - С. 207 - 210.

241. Шерьязов С.К. Использование ветроустановки в системе электроснабжения / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев // Вестник КрасГАУ. Красноярск: 2010. Вып. 4 - С. 210 - 212.

242. Шерьязов С.К. Основные принципы исследования системы энергоснабжения с использованием энергии ветра / С.К. Шерьязов, H.A. Чернов // Вестник МГАУ им. В.П. Горячкина. М.: Вып. №1 (40) 2010. - С. 27 - 29.

243. Шерьязов С.К. Ветроэнергетическая установка со стабилизатором напряжения / С.К. Шерьязов, М.В. Шелубаев, A.A. Аверин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 6 - 2010. - С. 18-19.

244. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра / Я.И. Шефтер — М.: Энер-гоатомиздат, 1983.-201 с.

245. Шефтер Я.И. Ветроэнергетика: стратегия развития, новые разработки и их использование / Я.И. Шефтер // Конверсия в машиностроении. 1995. - № 5.

246. Широков Ю.А. Системный подход к управлению рациональным использованием энергетических ресурсов / Ю.А. Широков // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - № 3. - С. 6 - 8.

247. Ярас Л. Энергия ветра / Л. Ярас и др. М.: Мир, 1982. - 256 с.

248. Abarikwu О. Dairy farm wind energy systems / О. Abarikwu, R. Meroney // Transactions of the ASAE. 1983. - V. 26 - №1. - P. 255-259.

249. Bauman В., Parallel generation in Southern Wisconsin / B. Bauman, D. Fimreite //ASAE. 1980. - № 80-3041. - 10 p.

250. Big energy savings from wind power claim / The Scottish Farmer. 1981. V. 88.-№4851.-P. 24.

251. Blacksmith windmolen op landbouwrai / Pluimveehouderij. 1982. - V.12. - № 3. - P. 29.

252. Boerstra G.K. Windeieren Kunnen wij leven van de wind / G.K. Boerstra // Pluimveehouderig. 1980. - V.10. - №43. P. 74 - 75.

253. Flint R. How to erect your own water puping wind mill / R Flint. // Coun-trysige. 1979. - V. 63. - № 6. - P. 66 - 70.

254. Groserienverfertigung von Solarkollektoren // TAB: Techn. Bau. 1996. -№7.-P. 11.

255. Harvey H. J. Greenhouse heating using solat and wind energy / H. J. Harvey, R.B. Thomas // Energy Conservation and Use of Renewabte Energies in the BioIndustries Oxford, 1980. - P. 231 - 246.

256. Hottel H.C. Evaluation offlat plate collector performance, Trans. Conf. On the Use of Solar Energy / H.C Hottel, A. Wihiller // Uniwersity of Arisonc Press. -1958.

257. Justin B. A short review of some U.K. solar energy installations / B. Justin //Sun at Work in Britain, 1981.-№ 12/13/ P. 3-11.

258. Zhao J. Progress in Photovoltaics / J. Zhao, A Wang, M.A. Green. 1994. -№2. - P. 227.

259. Klein S.A. Trasient simulation program. Engineering experiment station / S.A. Klein et all. //Report № 38. University of Wisconsin. Madison. 1974. - P. 3-16.

260. Sinton R.A. IEEE Trans. Electron / R.A. Sinton, R.M. Swanson. // Dev. ED-34. 1994. - P. 2116 - 2122.

261. Wenn die Sonne heist und kocht. Steiner Peter. // Kultur und Technik. -2000.-№3.

262. Willer A. Solar Radiation Craphs / A. Willer // Solar Enerjy, 9. 165. 1956.

263. Windenergienutzung in Deutsch land // Vik-mitt. 1998. - № 2. - P. 39-41.

264. Windenergie und Danemarks Energiepolitik / Andersen Danlemann, Jem-ming Jorgen // Wind Kraft J. und Natur. Energien ( Wind-kraft J.). 1998. - № 2. - P. 22-23.