автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ С АСИММЕТРИЧНЫМИ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОНЦЕНТРАТОРАМИ АВТОНОМНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ



РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (РАСХН)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУ ВИЭСХ)

РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ С АСИММЕТРИЧНЫМИ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОНЦЕНТРАТОРАМИ АВТОНОМНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность; 05.14,08 -Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На права* рукописи

СОДНОМОВ Баир Иванович

Москва 2004

Работа выполнена в Государстаендом научном учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ)

Научный руководитель:

академик РАСХН, доктор технических наук, профессор Стребков Дмитрий Семенович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Пописан Андрей Андреевич

кандидат технических наук, Трушевский Станислав Николаевич

Ведущая организация:

Московский государственный университет им. M.S. Ломоносова

Защита состоится

04

2004 года в

часов и я

Диссертационного совета Д 006,037.01 в Государственном научном учреждении Г iv o; научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства tTi: адресу; 109456, г. Москва, 1-ый Ветняковский проезд, д. 2,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЭСХ

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью _ осин

выслать по адресу: 109456, г. Москва, 1-ый Вешняковский проезд, д, 2, Учс;..,. ГШ ВИЭСХ.

тел.: (007-095)-171-19-20, телефакс: (ОО7-095)-17О-51-О1, e-mail: viesh@dol.ru

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования обусловлена следующим:

1} наиболее перспективным возобновляемым источником энергии (ВИЭ) для применения в системах энергоснабжения автономных сельскохозяйственных объектов в условиях Забайкалья является солнечная энергия;

2) необходимостью предварительной укрупненной оценки доступного потенциала ВИЭ края и разработки рекомендаций по приоритетам в применении ВИЭ дня последующей детальной разработки региональной программы устойчивого развития энергоснабжения Забайкалья;

3) необходимостью определения а исследования основных направлений развития систем устойчивого энергоснабжения в сельскохозяйственном производстве Забайкалья и его рекреационных зон на основе комплексного применения ВИЭ и традиционных видов топлива;

4) необходимостью определения направлений устойчивого развития энергетического сектора я экономики всего региона.

При сложившемся современном состоянии проектирования и практического использования научно-технических разработок в сфере возобновляемых источников энергии (ВИЭ), результатом является высокая стоимость /залучаемой электрической энергии и теплоты по сравнению с системами на основе традиционных видов топлива. Реализованные проекты теплового и фотоэлектрического оборудования имеют невысокий КПД по причине неэффективного использования оборудования и вырабатываемой энергии. В настоящее время оборудование дм выработки электричества, горячей воды и теплоты применяется независимо друг от друга, что приводит к повышению капитальных затрат, занимаемой площади и низкой эффективности установок. В то же время существуют устойчивые тенденции снижения стоимости энергии, получаемой от возобновляемых источников, обусловленной научными достижениями в области совершенствования методов и оборудования в сфере их использования и повышением в регионе тарифов на электрическую энергию, получаемую в основном от сжигания ископаемого топлива, обусловленной новьянением цен на технологии добычи и транспортировку топлива к потребителю. Непрерывный рост тарифов на традиционные энергоносители заставляет сельскохозяйственных производственников экономнее расходовать энергию, применяя наиболее эффективные технические средства я режимы работы оборудования, что рассматривается как одно из основных условий устойчивого энергоснабжения, В данной ситуации необходима корректировка основных направлений развития ВИЭ в крае и разработка региональной программы устойчивого энергоснабжения, рекомендующая для применения в регионе наиболее обоснованные и целесообразные по экологическим, технико-экономическим н социальным параметрам виды ВИЭ

Задача удовлетворения потребностей сельскохозяйственного производства края, имеющего в основном животноводческое направление, а также сельского населения в электроэнергии и теплоте приводят к необходимости развития малой возобновляемой энергетики. Исходя из климатических особенностей Забайкалья, процесс потребления энергии в сельской местности носит непрерывный характер, то есть независимо от времени года и погодных условий, ежесуточно потребляется электроэнергия и теплота. Энергоснабжение автономных потребителей отдаленных районов Забайкалья в основном обеспечивается такими источниками электроэнергии, как генераторные установки с приводом от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) различной мощности. Источниками теплоты для отопления жилых домов и административных зданий и других хозяйственных нужд являются древесное и органическое ископаемое топливо. Сложности, связанные со стоимостью и доставкой как жидкого, так и твердого топлива, ограниченный ресурс ДВС приводят к значительным трудностям с электроснабжением, обеспечением теплотой и горячим водоснабжением практически всех автономных потребителей региона. Использование данных установок ведет к ухудшению экологической обстановки, вследствие шума при работе и выбросов в окружающую среду продуктов сгорания. В свою очередь системы, использующие ВИЭ, как правило, имеют модульный характер и позволяют вводить в строй малыми блоками. Поэтому такие системы

} з |

становятся весьма актуальными для сельских я удаленных районов, не подключенных к централизованному электроснабжению.

Обеспечение устойчивого энергоснабжения края является одним из основных факторов развития экономики и повышения жизненного уровня у более 1,5 млн. жителей, проживающих на территории бассейна оз. Байкал, объявленного ЮНЕСКО Участком мирового наследия, а также других заповедных, курортных и рекреационных зон Забайкалья с достаточно суровыми природными и климатическими условиями и неравномерностью распределения населения по территории региона от 1 до 18,4 чед./км1. Повысить надежность автономного электроснабжения, уровень комфортности жизни сельских жителей, сократить расход традиционных видов топлива и улучшить экологическую обстановку в регионе можно при помощи комплексного использования ВИЭ и традиционных видов топлива. Системы энергообеспечения на основе ВИЭ привлекают внимание своей высокой экологической чистотой, по сравнению с использующими традиционные виды топлива. Это особенно важно для заповедных мест Забайкалья, где забота о здоровье людей и окружающей биосфере должна стоять на первом месте.

В настоящее время получены решения на основные технические вопросы и методики расчетов, связанных с внедрением устройств ВИЭ. Разработаны методики оптимизации энергосистем на основе различи.« видов ВИЭ. В зарубежных странах проводятся исследования в области обеспечения устойчивого развития энергетики и разработки количественных критериев устойчивости, но вопросы комплексного использования ВИЭ и традиционных видов топлива в рамках программы устойчивого развития энергетического сектора экономики региона с учетом специфики региона не получили должного решения.

Работа проводилась в соответствии с: подпрограммой «Энергообеспечение регионов, в том числе северных, и приравненных к ним территорий на основе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива», Федеральной целевой программы «Энергоэффектнвн ая экономика)), утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 г. № 796; планом по фундаментальным и прикладным исследованиям РАСХН, принятым на срок 2001-2005 гг. по теме - 03.01.03. Разработать методы, технические средства и рекомендации эффективного испоюоования возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве и быту сельского населения.

Основной целью исследования является разработка системы устойчивого энергоснабжения автономного сельскохозяйственного объекта на основе комплексного использования возобновляемы* источников энергии н традиционных видов топлива для условий Забайкалья.

Основной гада чей исследования является обеспечение энергетической и экологической безопасности Забайкалья и последующего устойчивого развития региона. Для достижения поставленной задачи необходимо:

1) разработать основы региональной программы устойчивого энергоснабжения, необходимой для поддержки внедрения энергоустановок на основе ВИЭ в сельскохозяйственное производство и частный сектор;

2} исследование распределения ВИЭ региона, выбор и обоснование целесообразных для применения, как возобновляемых источников энергии, так и традиционных видов топлива;

3) определение районов и категорий потребителей Забайкалья, гае использование систем энергоснабжения используюших ВИЭ по техническим и экономическим параметрам оправдано и необходимо;

4) исследование солнечных модулей с концентраторами и разработка новых конструкций;

5) исследование потерь мощности солнечного модуля при влиянии на его работу различных факторов;

6) исследование энергопотребления типового для Забайкалья сельского дома;

Научная новизна представленных разработок заключается в следующем:

I) обоснованы основные принципы устойчивого энергоснабжения Забайкалья, определяющие направления и действия, обеспечивающие стимулирование и развитие использования ВИЭ;

2) разработаны конструкции солнечных модулей с асимметричными пзраболоцилиндрнческими концентраторами;

3) разработал метод исследования солнечных модулей с асимметричными парабодошишкдрическими концентраторами;

4) разработан метод преобразования вольтамперной характеристики последовательного соединения фотопреобразователей к виду вольтамперной характеристики единичного фотоцреобразователя;

5) разработана модульная система энергоснабжения на основе солнечных модулей с асимметричными дараболо цилиндрическим н концентраторами;

6) разработана комбинированная система энергоснабжения автономного сельскохозяйственного объекта в условиях Забайкалья на основе комплексного применения возобновляемых источников энергии и традиционных видов топлива

Основные положения, выносимые на защиту:

1) основные принципы устойчивого энергоснабжения Забайкалья;

2) конструкции солнечных модулей с асимметричными иараболоиилиндрическими концентраторами;

3) метод исследования солнечных модулей с асимметричными параболоцилиндрическими концентраторами;

4) метод преобразования вольтамперной характеристики последовательного соединения фотопреобразоватеяей к виду вольтамперной характеристики единичного фотопреобразователя;

5) модульная система энергоснабжения на основе солнечных модулей с асимметричными параболоцилиндрическими концентраторами;

6) комбинированная система энергоснабжения автономного сельского дома на основе комплексного применения возобновляемых источников энергии и традиционных видов топлива для условий Забайкалья.

Достоверность результатов исследований, теоретических и методических обоснований, выводов и рекомендаций подтверждена совпадением результатов расчетов с данными испытаний солнечных модулей, а также статистическими данными российских и международных организаций.

Практическая ценность. Представленная работа, содержащая основные принципы устойчивого энергоснабжения Забайкалья, определяющие направления н действия, обеспечивающие стимулирование и развитие использования ВИЭ является основой формирования региональной программы устойчивого энергоснабжения.

Разработанные конструкции солнечных модулей с трансформируемыми концентраторами и технология их изготовления позволяет повысить надежность и производительность солнечных установок, снизить удельную стоимость, эксплуатационные расходы, обеспечить возможность трансформации модулей при эксплуатации или придания компактных размеров для транспортировки установок в места сезонного использования или хранения.

Методика исследования солнечных модулей с асимметричными параболоцилиндрическими концентраторами позволяет сократить сроки испытаний новых конструкций солнечных установок.

Методика анализа потерь мощности солнечного модуля с достаточной степенью точности позволяет учитывать влияние различных факторов на работу модуля и позволяет существенно сократить сроки, расходы дорогостоящего материала, денежные средства в период исследований новых конструкций солнечных модулей с концентраторами.

Комбинированная система энергоснабжения автономного сельского дома, использующая солнечную энергию, позволяет экономить традиционные виды топлива в пределах 1,53 ту. т. от необходимого количества для отопления дома и обеспечить круглогодичное снабжение электроэнергией а горячей водой жителей дома.

Результаты исследования направлены на разработку рекомендаций по проектированию систем энергоснабжения автономных сельскохозяйственных объектов Забайкалья на основе

комплексного использования возобновляемых источников энергии н традиционных видов топлива, а также применимы в образовательных целях.

Реализация результатов работы:

Научные и методические материалы диссертации приняты за основу формирования программ устойчивого энергоснабжения администрациями Агинского Бурятского автономного округа и Усть-Ордынского Буретского автономного округа, являющихся субъектами РФ, территориально расположенные в бассейне оз. Байкал.

Опытные образцы солнечных модулей с асимметричными параболоцилиндрическимн концентраторами приобретены научно-исследовательскими учреждениями и коммерческими фирмами Германии и Южной Кореи.

Разработанные методика исследований солнечных модулей с асимметричными парабожщияккдрнческими концентраторами и расчета выходных параметров данных солнечных установок, используются в учебном процессе кафедры нетрадиционных и возобновляемых источников энергии МЭИ и технических дисциплин АФ БГСХА,

На основании выполненных исследований составлены технические предложения, переданные заинтересованным в реализации отдельных проектов совместным российсхо-датским компаниям «TechnoCSuster» и «Thermoso!-Rusi>.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Международной научно-практической конференции «Научно-технические проблемы механязашш и автоматизации животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производстеа» (г. Подольск, 2001), Международной научно-практической конференция: «Земледельческая механика в растениеводстве» (г. Москва, 2001), Международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» (г. Санкт-Петербург, 2002), Научно-практической конференции посвященной 125-летию со дня рождения академика Н.В. Рудницкого «Здоровье - питание - биологические ресурсы» (г. Киров, 2002), 3-й международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение а сельском хозяйстве» {г. Москва, 2003), Научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение как фактор социально-экономического развития регионов центрального федерального округа» (г. Смоленск, 2003). 4-ой Всероссийской научной молодежной школе «Возобновляемые источники энергии» (г. Москва, 2003)

Публикации, По материалам диссертации опубликовано 12 работ, включая 2 решения о выдаче патентов Российской Федерации на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы Ю 167 источников и приложений. Работа изложена на 180 страницах текста, содержит 77 иллюстраций и 46 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко изложено положение на настоящее время в вопросах по использованию ископаемы* видов топлива, применения ВИЭ в мире и Российской Федерации [1,4,5,8,9], В данном разделе отмечены работы российских ученых, внесших большой вклад в развитие отечественной и мировой гелиотехники, а именно фотоэлектрического способа преобразования солнечной энергии таких как: Алферов Ж.И., Андреев В.М., Баум В.А., Вавилов B.C., Васильев A.M., Евдокимов В.М., Каган М.Б., Колтун М.М., Кондратьев К.Я., Ландсман А.П., Лщшренко Н.С., Пнвоварова З.И., Потапов В.Н., Рябиков C.B., Селиванов Н.П., Стребков Д.С., Тарнижевскяй Б.В., а также зарубежные Бекман У., Даффи Дж., Клейн С., Кояларее-Перейра М., Лю Б., Джордан Р., Холландс К. и ряд других выдающихся ученых, Приведгна постановка задач, целей, обосновывается актуальность темы, рассматривается ее научная новизна и практическая ценность, приводятся положения, выносимые на защиту, проведен анализ положения на данный момент в области обеспечения устойчивого энергоснабжения с применением ВИЭ н дана общая характеристика работы.

Первая глава диссертационной работы включает в себя вопросы повышения эффективности систем энергоснабжения, теоретические основы проблематики устойчивого развития; основы формирования и общая структура предполагаемой программы устойчивого

энергоснабжения Забайкалья на базе комплексного использования ВИЭ и традиционных источников; вопросы комплексного и эффективного применения различных видов ВИЭ для энергоснабжения автономных сельских потребителей региона.

Под выражением «устойчивое энергоснабжение» следует понимать организацию энергообеспечения территории или автономного объекта, при котором достигаются следующие цепи; надежное И бесперебойное снабжение энергией высокого качества; снижение удельной стоимости вырабатываемой энергии путем повышения конкурентоспособности систем энергоснабжения, использующих ВИЭ; создание условий устойчивого развития энергетики, что повлечет за собой динамичный рост энергозависимых отраслей экономики и элементов инженерной инфраструктуры; максимально возможное снижение, а в перспективе устранение проблем, связанных со стратегической зависимостью от поставок энергоресурсов извне; обеспечение соответствия предприятий и инфраструктур энергетического сектора экономики экологическим нормам, что особенно актуально для территорий курортных, и рекреационных зон; появление новых рабочих мест, улучшение благосостояния и здоровья населения, повьщгення рекреационной привлекательности региона, ведущее к более активному привлечению инвестиций и т.д.

В процессе сложившихся в последнее время объективных условий, появился термин «устойчивого» проектирования к строительства, в которой основное положение отводится применению ВИЭ, созданию энергосберегающих норм проектирования энергоэффектнвных зданий и сооружений. Принятие региональной программы позволит наиболее продуктивно решать проблемы обеспечения устойчивого развития энергоснабжения от локального уровня до глобального.

Из опыта проектирования энергоустановок на основе ВИЭ в современных российских условиях можно сделать вывод, что одной из основных задач является реализация задач, направленных как на повышение конкурентоспособности данных энергоустановок, так и на создание технологий использования ВИЭ и их сочетаний, в том числе и с традиционными видами тошшва, применение которых наиболее целесообразно в условиях региона с экологической, экономической и социальной точек зрения. Методы достижения решений вышеуказанных задач могут быть определены н обеспечены в рамках детальной программы устойчивого энергоснабжения, принимаемой и осуществляемой на региональном уровне. Необходимо отметить, что применение ВИЭ рассматривается как основной и наиболее важный элемент предполагаемой программы устойчивого развития Забайкалья, которая должна конкретно указывать общие направления 'развития энергетической и инженерной инфраструктуры региона и определять наиболее продуктивные методы достижения поставленных целей. Таким образом, программа устойчивого энергоснабжения региона на основе комплексного использования возобновляемых источников энергии и традиционных видов топлива представляет собой регламентирующий документ, определяющий и обеспечивающий наиболее эффективные та настоящее время приемы построения энергосистем, использующих ВИЭ, с учетом местных условий, данных об энергетическом потенциале ресурсов ВИЭ и обеспечении возможности их использования; указывает первоочередные объекты, для энергоснабжения которых рекомендуется использовать ВИЭ Программа используется при разработке проектов автономных объектов, определяя основы построения автономных систем энергоснабжения на основе комплекса ВИЭ - традиционный источник звергни.

В настоящее время необходим переход от экстенсивного пути развития региональной энергетики к интенсивному, те. к энергосбережению, применению энергоэффективных технологий и использованию ВИЭ. Усилия должны прилагаться в двух основных направлениях: реализация политики государственного стимулирования н развития использования ВИЭ; приоритетное использование тех ВИЭ в регионе, которые уже на данное время составляют конкуренцию традиционным видам топлива.

Использование ВИЭ может быть наиболее продуктивным только в случае, если они обоснованно сочетаются с традиционными и наиболее экологически чистыми источниками энергии, При условии учета взаимодействия энергокомплексов с другими элементами

инженерной инфраструктуры к окружающей средой (экологический и социальный факторы). При этом наиболее полно должны учитываться и использоваться имеющиеся резервы па энергосбережению и повышению эффективности использовании энергии. Среди основных принципов повышения эффективности систем энергоснабжения необходимо выделить следующие: переход на энергоэффиктивные нормы проектирования и строительства зданий и систем их жизнеобеспечения; повышение экономической и экологической чистоты существующих на данное время систем энергоснабжения путем реконструкции данных установок и применения новых технологий и разработок по комплексному использованию ВИЭ и традиционных видов топлива, отвечающих указанным выше нормам; внедрение экономичных и экологически чистых автономных систем энергоснабжения, использующих ВИЭ и традиционные виды топлива; проектирование и строительство новых типов жилых домов с системами энергообеспечения на основе использования ВИЭ и традиционных видов топлива, отвечающих современным требованиям энергоэффективностн.

Основные структурные принципы разработки системы устойчивого энергоснабжения региона, как составной частя концепция устойчивого развития Забайкалья: развитие всех элементов инженерной инфраструктуры а комплексе; устойчивое энергоснабжение региона должно сопровождаться присутствием определенных численных ' показателей, наглядно отражающих и характеризующих достоинства и недостатки применяемых технологий и систем энергоснабжения; комплексное использование ВИЭ и традиционных видоа топлива должно характеризоваться оптимальным коэффициентом замещения; использование ВИЭ должно быть обоснованным с технической, экономической и социальной точек зрения; региональная программа должна содержась разработки локальной системы энергоснабжения, в частности проектирования эиергоэффевтивного автономного объекта; методика проектирования автономного объекта должна предусматривать эффективное применение эяергоресурсов на всех этапах возведения К эксплуатации объекта.

Рекомендации, использованные в процессе формирования основ региональной программы, применимы в условиях локального проектирования систем энергоснабжения автономных объектов, т.к. основу программы составляет взаимосвязь следующих рекомендаций и принципов: оценка потребности народного хозяйства в ВИЭ по областям экономики или объектам в зависимости от уровня программы; оценка по укрупненным показателям величины доступного для освоения ресурсов ВИЭ; определение оптимальных для условий региона схем н вариантов систем энергоснабжения «а основе использования ВИЭ и традиционных видов топлива; оценка результатов внедрения энергоэффективных технологий и потенциала мероприятий по энергосбережению (корректировка архитектурно-строительной части проектов и обеспечение оптимальных режимов работы систем энергообеспечения); определение н учет результатов, полученных при применении ВИЭ и мероприятий по энергосбережению (в условных единицах); определение оптимального коэффициента замещения традиционных видов топлива возобновляемыми источниками энергии.

Основные действия и рекомендуемые направления по устранению препятствий на пути реализации планов развития использования ВИЭ в условиях Забайкалья: вывод ВИЭ на рынок электроэнергии по конкурентоспособным ценам; внесения изменений в строительные нормы и правила (СНиП), предусматривающие установку в зданиях и сооружениях оборудования для использования ВИЭ; создание и модернизация существующей материально-технической базы для производства оборудования по использованию ВИЭ; организация предприятий и центров демонстрации с сервисным обслуживанием оборудования использующего ВИЭ. Основываясь на зарубежном опыте, решить такие проблемы, требующие законодательного регулирования, как: создание внебюджетных и государственных источников финансирования разработок и внедрения проектов по использованию ВИЭ; предоставление налоговых льгот производителям оборудования использующее ВИЭ; выплата компенсаций за оборудование, приобретенное и установленное потребителями ВИЭ; юридическая поддержка коммерческой деятельности по производству тепла и электроэнергии с использованием ВИЭ.

Оценка по укрупненным показателям потенциала ресурсов ВИЭ определенного региона должна основываться на климатических, к актинометрических данных параметров: скорость

в

ветра, солнечная радиация, расход и превышение водных потоков, площадь и продуктивность лесов и сельскохозяйственных угодий и т.д. Величина доступного для освоения потенциала ВИЭ определяется техническими, экономическими, экологическими и другими ограничениями, таким как планировочный (рельеф, высоты минимально допустимые расстояния я т.д.), технологический (по требованиям технологий преобразования ВИЭ), социальный и т.д.

Солнечная энергия. Забайкалье отличается большим количеством солнечных дней и по продолжительности солнечного сияния может быть сравнимо с Крымом, Кавказом и Средней Азией. Продолжительность солнечного сияния в г. Чите достигает 2333 ч/год и изменяется от 102 часов в декабре до 255 часов в июне (на черноморском побережье Грузии, г. Батуми, данный показатель достигает 2100 ч/год). В регионе за год в среднем выпадает 367 мм осадков. Среднее количество солнечной радиации, поступающей на 1 м3 горизонтальной поверхности в течение года в г, Чите (табл. 1,1.) составляет 719 кВт^ч/м1, изменяясь от 37 кВт'ч/м1 в декабре до 118 кВт'ч/м2 в июне. Среднее же количество солнечной радиации, поступающей на 1 мг вертикальной поверхности в течение года составляет 1393 кВт*-ч/м2, изменяясь от 46,4 кВт'ч/м3 в декабре до 185 кВт*ч/мг в мае.

ТАБЛИЦА 1.1

Расчетные среднемесячные суммы солнечной радиации 1991 -1995 гг., МДж/м2, г. Чита.

Радиация

Премия

К'Ш И«ЯЦ И 5 ¡о I 2. Е. а £ § I 6 Б ЕС ° Й £ й г з 1 <Я 1 & 3 ТЕ ь * л £ : Суммарна« «а 1 1 £ ** !£ л II г 0 X 1 -а ? я X ¡н л а: * 5 13 и з а 3 V Щ Л ^ < в?

1. январь 213,4 53,4 64,4 71,6 1П,8 -22 -72 61 0,529

2, февраль 5Ш 120,4 95,4 97,4 215,6 27,3 -96 45Д 0,737

3. март 508 250,2 165,8 93,8 411,8 16В -164,6 НА— 0,724

4. апрель 440,4 241,4 .99,2 490,Я 248,3 -128 20 0,755

5, дай «4,1 406,2 274,8 123,2 681 380 -160,7 0,747

6. июнь 654 423,2 276,4 132 700,2 403.3 • 160 19 0,703

7. июль 534.3 341,3 271 120,2 613,8 369 ■123,7 19.8 0,719

8. август 456,2 277,4 215,2 94 4924 "292 -122,7 19,А 0,722

9. сентябрь 385,2 70,4 361,6 175,3 -125,3 19,4 0,768

10. октябрь 436,6 170,2 105,8 66.2 275,8 59,5 -137 23,8 0,769

11. ноябрь 225,6 62,6 69,8 69,8 132,4 ■42,6 -164,7 52 0,746

12. декабрь 165.4 36.8 51,8 53,8 88,8 -48,3 -90,3 61 0,709

При климатических условиях Забайкалья солнечную энергию для горячего водоснабжения наиболее продуктивно можно использовать с февраля по октябрь. В летнее время года в пределах 11 ч./сут., а в течение весеннего и осеннего периодов от б до 10 ч./сут. Для достижения эффективной работы солнечных установок требуется не менее 5 часов непрерывного облучения солнечных приемников данных установок.

Среди рассмотренных в данной главе ВИЭ, для использования в Забайкалье солнечная радиация по масштабам ресурсов, экологической чистоте и повсеместной распространенности наиболее перспективна.

Во второй главе работы исследуются вопросы потерь мощности солнечного модуля (СМ) с концентратором, возникающих вследствие различных факторов, в том числе неиндсигичности и разброса характеристик фсггопрсобразователей, также связанных с неоднородностью засветки.

Вопросы потерь мощности в СМ могут быть рассмотрены с различных позиций, основывающихся как на аналитических, так и на численных методах расчета вольтамперной характеристики (ВАХ) солнечных элементов (СЭ). Каждый из методов обладает своими преимуществами л недостатками, и являются в той или иной степени приближенными, поскольку при любых методах расчета приходится делать определенные допущения, вызванные

существенной нелинейностью характеристик СЭ. Нередко для оценок предполагают, что ВАХ имеет прямоугольный иди треугольный вид, аппроксимируют ее отрезками прямых и т.д. Однако используемые для решения тех или иных задач солнечной энергетики допущения, зачастую не дают возможности решить в рамках тех. же допущений с достаточной степенью точности другие задачи, например, с оценкой мощности СМ. Из сказанного выше следует, что до настоящего времени нет единой методики анализа влияния на выходную мощность модуля различных факторов, и продолжается анализ влияния на мощность отдельных, и поиск общего подхода к решению вопроса. Это положение, очевидно, обусловлено не столько сложностью процессов а. СМ, сколько математическими трудностями, возникающими при решении соответствующих задач.

Отдельный СЭ имеет ВАХ, хорошо описываемую уравнением

и = О г 1п --(Х 5 , {2.1)

' а'

где ит = АкТ/е, Л-параметр ВАХ; ¿-постоянная Больцмана; Т-температура р-п перехода; е-заряд электрона; /^-генерируемый излучением фототок; ¡-ток в нагрузке; /,-гок насыщения р-п перехода; й,-последовательное сопротивление.

Если бы ВАХ группы и цепочки СЭ описывалась аналогичным (2,1) уравнением, то многие вопросы, касающиеся влияния параметров на мощность СМ, решались бы достаточно просто. Поэтому возникает вопрос: возможно ли преобразование ВАХ цепочки СЭ к виду, аналогичному (2,1)? Аргументом в полыу подобного подхода может служить математическое упрощение расчета параметров цепочки и группы ъ® А& которые в дальнейшем мы

будем обозначать с индексом а. Параметры п-го СЭ по прежнему обозначаются индексом я. Параметры ВАХ последовательного сордикени^ СЭ запишем в виде

у.-иг

В аналогичном (2.2) виде ВАХ цепочка СЭ

соединении СЭ запишем в виде

+ (2.3)

В уравнение (2,3) введены два различающихся фототока; определяющий напряжение холостого кода цепочки и ¡фа-, характеризующий ток в нагрузке в режимах, отличных от холостого хода. Целесообразность такого разделения будет показана ниже.

Найдем связь параметров ¡фа, ¡фая Я» С параметрами составляющих цепочку СЭ. Для последовательного соединения справедливы соотношения

Подставляя во второе из уравнений (2.4) значения V, и У* из (2.2) и (2.3), получаем

ил Ь(1 -—-)+UT¡¡ ln '-¿=.-ttRM =¿{t/r„ bfi ) + —-''Л i. (2.5)

'ia «i 'да J

Сравнивая левую и правую части равенства (2.5), можяо найти соотношения между параметрами. Естественно предположить, что

ÍA-S'A.. <")

откуда при последовательном соединении ^

Й&, - (2.7)

л-1

Далее» в условиях холостого хода ia =» 0 и

= (2.8)

L.

Остается приравнять первые слагаемые в (2.5)

Un 1п{1 - Í-) = ¿ UT, 1п(1 -

Ы* П Ы I

(2-9)

В системе уравнений (2.8), (2,9) четыре неизвестных - (Уга,. w поэтому необходимы

дополнительные предположения относительно неизвестных. Это можно сделать из следующих физически* соображений. Допустим, все элементы одинаковы н находятся в одинаковых условиях. Тогда по (2,8) имеем

t^ln^jVi/Jn^. (2,10)

ho h„

При сделанном допущении из (2,10) следует, что t^ = ¡^ а тогда

Un = {2.11)

Равенство (2,11) служит основанием для определения Ur<, как суммы Уг„:

Vj* (212)

а это, в свою очередь, дает возможностьзаписатъ (2.1) в виде

[ I

f \ 1 _ Trfi;

,bJ IvJ ......I'sJ iH1'

(г.13)

Анализируя равенство (21нетрудно заметить, что выделение изданного соотношения величин i^o и ¡фд как

я -¡j-

=П(0 \ <214>

1

есть прием достаточно искусственный, поскольку приводит к появлению второго фототока в (2,9), отличающегося от Эти фототоки должны совпадать в случае идентичных СЭ. Из (2,9) с условием соблюдения равенства (2.12) получаем выражение для

---ВТ (2.16)

>-п

1~

Формально задача сведения ВАХ цепочки к виду, аналогичному для единичного СЭ, решена. Однако, преобразования (2.11)42.16) позволяющие проделать зту операцию внешне оказываются громоздки. Вместе с тем следует отметить рациональное зерно изложенного подхода, В выражении ВАХ для анализа последовательного соединения СЭ фактически фигурируют три параметра, определяющие максимальную мощность, снимаемую с СЭ: напряжение холостого хода, величина ит и падение напряжения на последовательном сопротивлении. Первые два параметра находятся сравнительно просто по (2.! 2). (2.М), (2 )5) Последний, можно получить, упрощая соответствующим образом уравнение (2.16), Данный вопрос требует самостоятельного решения, но не является принципиальным. Отметим еше одну деталь. Уравнения (2,12)-(2.16) дают принципиальную возможность анализа влияния статистического разброса параметров СЭ на ВАХ СМ. На наш взгляд, згго наиболее весомый результат изложенного подхода, последовательное применение которого позволит проанализировать влияние любого параметра (/^ ЛГ, /„ й,, А и т.д.) на генерируемую СМ мощность.

Третья глава содержит исследования вопроса использования концентрированного солнечного излучения и исследования фотоэлектрических систем с концентраторами солнечного излучения, а также экспериментальные исследования солнечного модуля с асямметри=шым параболоцнлищфическйм концентратором и конструктивных элементов данной солнечной установки.

Солнечные модули с параболоцилиндрическими концентраторами были разработаны для автономного я широкомасштабного применения. Преимущества предлагаемых технологий:

стоимость электроэнергии почти не зависит от установленной мощности; концентраторы не требуют постоянного слежения за Солнцем; возможность использования до 25 % рассеянной радиации; коэффициент концентрации солнечного модуля с асимметричным концентратором, работающего 12 месяцев от 3,5 до И; при коэффициенте концентрации в пределах 3,5 используется естественное охлаждение, а при 5-14 применяется совместное получение теплоты и электроэнергии.

tía рис. 3.1 представлен солнечный модуль с асимметричным дарабопоцилиндричсским концентратором, разработанный я изготовленный в ПТУ ВИЭСХ

Я^НЬ.-ЛГ'■ ■■ ■

a). б). «"•"" в).

Рис. 3,1. Солнечный модуль с асимметричным параболошлнндрическим концентратором, а) фотография модуля с концентратором во время лабораторных испытаний; б) изображение модуля с концентратором: 1-отражатель; 2-двухсторонние СЭ; 3-солнечный модуль из скоммугярованных СЭ в стеклопакете, заполненном специальной жидкостью; в) ход солнечных лучей; 4 - апертурньгй угол.

Конценграториые системы, разработанные в ГНУ ВИЭСХ, вкточают в себя три инновационные технологии: использование в установках двухсторонних солнечных модулей, разработанных для советских нвдкоорбитаяьных космических станций; использование технологии, использующей принципы яедаображаюшей оптики дяя разработки стационарных концентраторов для двухсторонних солнечных модулей; использование технологии герметизации солнечных модулей без органических материалов, увеличивающих срок службы.

При расчёте производительности солнечных модулей за основу были взяты данные по приходу солнечной радиации (CP) в г, Москве и программа "FOP' (версия 5,0 Windows 95/98), Время работы установки на широте г. Моемы в летнее время составило 10 ч'сут, (рнс. 3.2).

300

6 s ю 13 14 16 18

I, часы

Рис. 3.2. Изменение ¡а в течение дня модуля с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором.

Расчётная годовая выработка составляет 1706 кВт*ч/кВт при КПД модуля 10 %. Приведённое годовое время работы солнечного модуля с максимальной мощностью при интенсивности солнечного излучения 1 кВт/м1 составляет 1706 ч/год или около 5 часов в сутки. Были сделаны оценки уровни освещённости для различно ориентированных модулей. Годовая выработка электроэнергии в 2254 кВт* ч/кВт была получена при использовании концентратора, имеющего полярную ось слежения за солнцем и солнечный модуль с двухсторонними СЭ. Таким образом,

выработка электроэнергии на солнечном модуле с концентратором составляет приблизительно 50 ~ 70 % от выработки СБ с тем же КПД.

На рис. 3.3 представлена фотография солнечного модуля с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором размером 2500x740x270 мм\ для работы установки в стационарном режиме в течение 9 месяцев с раскрытием 36 утл. град, и максимальном коэффициенте концентрации равном 5,

Рис. 3,3. Фотография солнечного модуля с асимметричным параболоци линдричесхнм концентратором с раскрытием 36 утл. град,

В качестве отражающего покрытия была использована алюминиевая фольга фирмы «А1апосЬ> (Германия) с коэффициентом отражения - 0,95, В данной установке используется два двухсторонних солнечных модуля, каждый из которых состоит из 18 СЭ, Размер одного элемента 50x100 мм1, а размер модуля 900x110x5 мы3. КПД модуля 11 % для (-) внешней и ¡0 % для (+) внутренней рабочих поверхностей солнечного модуля. Пиковая мощность установки по результатам опытов, приведенных к стандартным условиям освещённости (1000 Вт/м3, 25 аС), составляет 75 Вт. При установке в солнечный модуль двухсторонних СЭ с КГ1Д равным 14 %, расчетная пиковая мощность может достигать значения 100 Вт, а с КОД в 20 %-150 Вт,

При проведении экспериментов работа модуля при разных высотах Солнца из-за ограниченности периода времени эксперимента моделировалось посредством изменения угла плоскости миделя относительно плоскости горизонта, причем 1)м ~ Ц +■ {90е - р), гле Ьо = Р - а, (рис. 3.6 б); Ьч-моделируемая и Ьц-фактическая высоты Солнца. Положение плоскости миделя концентратора относительно плоскости горизонта представлено на рис. 3.4: Положение нормали плоскости миделя концентратора по юимугу задавалось в соответствии с перемещением Солнца по небосводу.

а).

\}— \

>■ / \ \ / \

( 1 "7 V 1 / V I/?

1 Плосметъ горунэшп.у Ц_:------С ¡^'7 1

б).

Рис, 3.4. Положение плоскости миделя концентратора относительно плоскости горизонта: а) базовое вертикальное положение плоскости миделя концентратора; б) изменение положения плоскости мидепя концентратора в ходе экспериментов.

П

Измерение вольтамперных характеристик (ВАХ) производило«, при помощи амперметра и вольтметра с регулируемой активной нагрузкой, в качестве которой использовались реостаты. Электрические параметры солнечного модуля с концентратором определены расчетным путем по данным, полученным в результате испытаний в условиях естественного солнечного облучения. Габаритные размеры: концентратора 0,725х 1,25x0,27 м3; стеклогшета солнечного модуля: 1,0x0,12x0,008 м3 (рис. 3.4 а).

На рве. 3,5 представлена ВАХ (линия 1) внутренней (+) рабочей поверхности солнечного модуля (рис, ЗЛ б), полученная при а = 46 угл. град. (рис. 3.4 а). Также снята ВАХ (-) внешней рабочей поверхности солнечного модуля при а = 70 угл. град, {линия 2), т.е. в границах апергурного угла асимметричного параболояилиндрического концентратора солнечной установки.

1 ,- ,2

+-<—.

1 1

1

! I ч

0123456789 10 и. В

Ряс. 3,5, Вольтами ерная характеристика солнечного модуля.

На рас. З.б представлена зависимость ¡0 (а) (рис, 3.4 б) (-) внешней рабочей поверхности солнечного модуля. При проведении данного эксперименте использовался солнечный модуль с одной рабочей поверхностью, вследствие этого диапазон рабочих углов солнечного модуля довольно мал. Несомненно, при установке в концентратор модуля с двумя рабочими поверхностями, указанный диапазон значительно увеличится.

Рнс. 3.6. Зависимость тока короткого замыкания от изменения угла а.

На рис. 3.7 показаны зависимость мощности от напряжения, генерируемой (-) внешней рабочей поверхностью солнечного модуля с асимметричным иараболоцияиндрнческнм концентратором (линия 1 - базовое вертикальное положение плоскости мкдедя концентратора солнечной установки) и аналогичная зависимость, солнечного модуля без концентратора (линяя 2).

На рис. 3,8. представлено распределение концентрации освещенности относительно поперечной координаты ¡-внутренней и 2- внешней рабочот поверхностей солнечного модуля с

асимметричным парабелощшишрнчески.ч концентратором при моделирования высоты Солнца (рис. 3 .4 б).

20 18 16

| 12 йГ 10 £ 6 4 2

] 1

\ ____г-7-

1 г" ч

1 /

2

ч "Ч

> ч \

—-

^ 1 ¿1

4 5 6 7 3 9 10 и V. В

Рис, 3.7. Зависимости мощностей от напряжений, генерируемых солнечкьм модулем с концентратором и бе! концентратора.

Ч'

Рис, 3.8. Распределение концентрации освещенности на. рабочих поверхностях солнечного модуля с концентратором.

На рис. 3,9 показан график изменения солнечного модуля с концентратором на протяжении дня в летний период года.

300 250 ^ 200 150 100 50

-^

—^

6 а 10 12 14 16 ¡8

Г, часы

Рис, 3.9. Изменение в течение дня солнечного модуля с концентратором.

На рис, 3.10 представлены зависимости мощностей от генерируемых солнечным модулем с асимметричным параболоцилиндрнческим концентратором напряжений от изменения угла а и изменения угла расположения плоскостей рабочих поверхностей солнечного модуля относительно плоскости миделя концентратора.

20 18 16 14

б 4 2

0 12 3 4 5 6 7 3 9 Ш И V, В

Рис. 3.10. Зависимости мощностей солнечного модуля с концентратором от генерируемых напряжений.

Из полученных в ходе эксперимента результатов следует, что при моделировании работы в длительный период солнечный модуль полазал неплохие результаты и работает в пределах расчетного значения апсртурного угла концентратора равного ±12 утл, град. Данный концентратор интересен тем, что использует рассеянную еоетаалякипую солнечного излучения.

Солнечные модули с концентраторами представляют собой новую перспективную технологию преобразования солнечной энергии для автономного и широкомасштабного иримеиенм со стоимостью производства 30-60 руб,/Вт.

В четвертой главе рассматриваются вопросы оптимизации тепловой эффективности автономного сельского дома в условиях Забайкалья и представлены результаты исследований типовых потребностей энергии данного дома.

При проектировании и строительстве энергоэффективного автономного сельского дома в первую очередь ставится вопрос эффективного использования энергоресурсов, затрачиваемых ка энергоснабжение дома, т.е. потребления традиционных визой энергии. Необходимого результата можно добиться путем использования имеющихся в регионе доступных ресурсов ВИЗ и применения энергосберегающих технологий я решений, обоснованных и приемлемых с технической, экономической, экологической, социальной точек зрения.

Проектирование энергоэффективного сельского дома заключается в оптимизации единой энергетической системы дома а целом, состоящей из: энергетического воздействия климата Забайкалья на наружные ограждающие конструкции дома; энергии, накопленной в ограждающих конструкциях дома; энергии, накопленной л содержащейся внугри объема дома, как елнкой энергетической системы и включает в себя: определение оптимальных взаимосвязанных между собой конструктивных и энергетических параметров отдельных элементов дома с учетом их взаимосвязанное!!!; определение оптимальных архитектурпо-кокструктавных, теплотехнических а энергетических параметров дома как единой энергетической системы.

В процессе проектирования необходимо решить следующие архитектурные и инженерные задачи: выбор местоположения и ориентации дома; подбор местных и наиболее доступных видов материалов, необходимых для строительства дома; разработка проекта дома с выгодными дня климата Забайкалья архитектурными формами и решениями (выбор площади остекления и расположения оконных проемов дома, теплоизоляции стен; разработка внутренней планировки дома; разработка схемы организации работы освещения); выбор доступных и целесообразных для применения в проекте энергоснабжения автономного сельского дома ВИЭ в комплексе с традиционными видами топлива; разработка системы энергоснабжения автономного сельского дома на основе отобранных источников энергии; выбор системы автоматизированного управления инженерным оборудованием дома.

Влияние климата региона на наружные ограждающие конструкции дома удобнее всею характеризовать метеорологическим градиентом, учитывающим направление, величину, повторяемость показателей наружного климата и влияющим на тепловой баланс помещений. Имеющие различную ориентацию помещения дома значительно отличаются друг от друга по

величине тештопалушгсн ий и тешюпотерь. При проектировании необходимо максимально использовать положительное и насколько возможно нейтрализовать отрицательное воздействие климата края на тепловой баланс дома. Скорость и направление ветра параллельно с солнечной радиацией и температурой наружного воздуха очень часто оказывается решающим фактором в изменении теплового баланса дома. В то же время проектируется система, которая требует наименьших затрат энергии и средств обеспечения температурного режима в помещениях дома. При проектировании сельского дома для суровых климатических условиях Забайкалья решение задачи эффективного использования положительного и в той же мере нейтрализации отрицательного влияния наружного климата на его ограждающие конструкции в основном заключается в выборе материалов, размеров, формы и ориентации дома, а также расположения и площади оконных проемов, расчета систем вентиляции, кондиционирования и отопления его внутренних помещений руководствуясь обобщенными климатическими показателями региона. Для строительства энергоэффективиого дома в определенной географической точке края следует учесть многолетние опыт строительства и метеорологические данные показателей наружного климата данной местности с последующим как можно более эффективным применением.

Суточные суммы прямой солнечной радиации на различно ориентированные поверхности в г. Чите приведены в табл. 1.1. Исследование показателей влияния солнечной радиации на вертикальные поверхности ограждающих конструкций домов в зависимости от их ориентации и времени года для 51 утл. град. с. ш. показало: в течение летнего времени года наибольшее количество теплоты прямой солнечной радиации за сутки поступает на вертикальные поверхности юго-восточной и юго-западной ориентации. На широтах Забайкалья эта величина достигает в среднем 3225 Вт-сутУм2; в зимнее время года наибольшие суммы тепла прямой солнечной радиации в течение суток поступает на вертикальные поверхности южной ориентации. Данный показатель равняете» 3257 Вт*сутУмг; в летнее время года на широтах Забайкалья наибольшее количество тепла от рассеянной солнечной радиации при ясной погоде за сутки поступает на вертикальные поверхности восточной и западной ориентации, которое равняется 1350 Вт-сутУм3 и на вертикальные поверхности южной ориентации равное 1254 Вт-сутУм', Из представленных данных можао сделать вывод, что относительно равные суммы тепла прямой солнечной радиации за сутки поступает на вертикальные поверхности в течение всего года. В широтах Забайкалья данная величина колеблется от 3439 Вт-сутЛ*1 до 5537 Вт-сутУм2, что в среднем составляет 4822 Вт'Сут/.м1.

Проанализировав результаты распределения тепла солнечной радиации на вертикальные поверхности дома, расположенного в г. Чите, делаем следующие выводы." В климатических условиях Забайкалья целесообразнее всего расположение дома в широтной ориентации. Расположение основных площадей застекленных поверхностей гелаоприемников и теплицы, а также оконных проемов выгоднее всего с южной стороны, менее - с северной стороны дома Скаты крыши рекомендуется проектировать в направлении гаяже южной и северной сторон. Южный скат крыши также может полностью являться гепиоориемником системы пассивного отопления и кондиционирования внутренних помещений дома. В то же время дом с развитой поверхностью, ориентированной к господствующим в зимнее время северным направлениям ветра, теряет большое количество тепла. В силу данных причин развитой и угепленный северный скат крыши может служить дополнительным и положительным фактором в регулировании теплового баланса сельского дома.

Специфика климатических условий Забайкалья, для которой предназначена система, состоит в том, что основная нагрузка на отопление приходится на зимний период. Исходя из данного условия, для покрытия нагрузки теплоснабжения дома в отопительный период года, требуются дополнительные источники тепла. В представленной системе дополнительными источниками тепла являются водяной котел центральной системы отопления, работающий ка твердом органическом топливе (древесное топливо, уголь), отдельные наружные ограждающие конструкции дома (южный ска<г крыши дома) я теплица, пристроенная к юго-восточной шш юго-западной стене дома, которые служат гелиоприемннками.

Комбинированная система энергоснабжения на основе солнечных mo.iv .чей с асимметричными параболоцилиндрическими концентраторами разработана для типового для Забайкалья автономного сельского дома, рассчитанного на проживание 4 человек (рис. 4.!). Отапливаемый объем дома 168 м1, предполагаемое место расположения Читинская область (Забайкалье). Расчетная зимняя температура наружного воздуха (,=--12,64сС,

стекло; 3-апертурный угол; 4-солнечный модуль; З-термоизолироваиный первый контур с антифризом; 6-циркуляционный насос первого контура; 7-термоизолированный агорой конгур с водой; 8-цнркуляцнонныЙ насос второго контура; 9-аысумуляторная батарея; Ю-инвертор-зарядвое устройство; 11-электрическая цепь резервного электроснабжения; 12-переключатель; 13-резервный бензогенератор; 14-водяной насос; 15-батареи отопления; 16-яомешение дома; 17-эяектрические лампы освещения; 18-электрическке розетки; 19олектрическая цепь освещения и электропитания; 20-отбор горячей воды; 21-резервный электрокотел; 22-водяной котел дублирующей системы отопления; 23-контур дублирующей системы горячего водоснабжения и отопления; 24~термоизолированный аккумулятор горячей воды; 25-терм э датчик; 26-задвижки; 27-термоизолированный теплообменник; 28-блок управления (контроллер); 2 9-электрическая цепь солнечного модуля; 30-термоизолированный корпус модуля; 31-циркуляционный насос контура дублирующей системы горячего водоснабжения и отоплен ия-

Нормативная величина отопительной характеристики дома за счет улучшения теплоизоляции наружных ограждающих конструкций и установки стеклопакетов в оконные блоки снижена до 5о=55 Вт'м3. Суточное потребление горячей воды с температурой 65°С на бытовые нужды составляет 340 л. Температура воздуха в жилых помещениях в течение отопительного периода должна поддерживаться на уровне 18°С. Годовое значение тепловой нагрузки дома £> 25,5 МВт'ч/год, максимальная мощность резервного теплового источника, требуемая для покрытия тепловой нагрузки здания, Р - 5,5 кВт,

Система энергоснабжения дома представляет собой совокупность трех независимых друг от друга подсистем: подсистема на основе солнечных модулей с асимметричными параболопилишрическнми концентраторами, обеспечивающая автономный дом электрической энергией, горячей водой и частично теплотой для отопления лома; подсистема дублера теплоснабжения дома - водяной котел отопления; подсистема непосредственного солнечного отопления дома (инфляционный обогрев), основанного на циркуляции теплого воздуха из

гелиоприемников в помещения дома за счет естественной конвекции. Подсистема на основе солнечных модулей с концентраторами полностью обеспечивает электроснабжение автономного сельского дома, а также обеспечивает коэффициент замещения годовой тепловой нагрузки дома на отопление и горячее водоснабжение, равный К, = 17 % (табл. 4,1,), сокращая за отопительный период года расход твердого органического топлива на 1,53 г у.т. Избыточную теплоту, получаемую в летние месяцы года, можно использовать для подогрева большого объема воды, необходимой для различных хозяйственных, производственных и технологических нужп, имеющихся в данное время в любом фермерском и крестьянском хозяйстве в достаточном количестве.

ТАБЛИЦА 4.1

Коэффициент замещения системы, обеспечиваемый солнечными модулями с концентраторами

№ Месяц Общее тешм потребление. От. Количество те плоти, вырабты&аемой солнечными модулями, Казффкижнт замещения системы, К,

кВт кВт'ч ГДж кВт кВт*ч 1 ГДж

V май 2.25 1556,9 5.6 3,55 Ш | 2,4 0,42

июнь 1,0 211,3 0,76 3,1! 654 2,35 3,1

VII толь 1,0 216,8 0,78 2,44 529 1,9 2,44

VII август 1,0 216,8 0,78 2,13 463 1,67 2,14

К сентябрь 1,0 881 0,65 2,13 383 м , 2,12

X октябрь 4,0 2977 10,72 2,17 403 1,45 0.14

XI ноябрь 4,67 3343 12,03 1,46 220 0,8 0,07

XII декабрь 4,14 3594,3 12,94 1,31 162 0,6 0,06

I январь 5.31 3866 13,92 1,69 210 0,76 0,05

и феарань 5.07 3302 11,89 2,46 344 1,24 0,1

ш март 4,52 3320 11,95 ЗД2 499 1,8 0,15

IV апрель 3,91 2798 10,07 2,49 449 1,62 0,16

Гол 3,15 255«3 92,1 2,4 4968 17,9 0,17

Необходимо учесть, что в процесс отопления дома в переходные периоды года включается и отвод теплоты в помещения рассматриваемого дома от гелиоприемников. В представленном энергоэффективном автономном сельском доме в качестве гелиоприемников и аккумуляторов теплоты использованы наружные ограждающие конструкции и теплица, пристроенная к юго-восточному или к юго-западному фасаду дома, а также южный скат крыши-гелиоприемника дома с двойным покрытием. Тепло солнечной энергии поступает в дом по системе воздуховодов, где аккумулируется в материалах внутренних стен, перекрытиях потолка и пола, также снабженных системами воздуховодов.

Электрическая энергия, выработанная солнечными модулями с концентраторами системы энергоснабжения, идет на зарядку аккумуляторной батареи (АБ), имеющей емкость способную покрыть потребности в электроэнергии автономного сельского дома в течение 8 суток в холодный к 3 суток в течение теплого периода года. Несоответствие количества прихода солнечной радиации и меньшего гарантированного срока автономного энергоснабжения в теплое время года, объясняется тем, что в холодное время года отключается холодильник. Сезонное потребление электрической энергии типового для Забайкалья автономного сельского дома приведено в табл. 4.2.

ТАБЛИЦА 4.2

Сезонное потребление электрической энергии сельским домом

Меслкы I 2 3 4 5 __6, 7 ( 8 9 10 1) 12 Гол

Потребление электроэнергии, к В 31 31 31 41 57 83 83 ! 83 1 67 41 31 31 610

АБ снабжают электроэнергией циркуляционные насосы с малым энергопотреблением первого контура солнечной системы с антифризом и второго контура с водой, а также водяной насос, поддерживающий определенный уровень в емкости с холодной водой, из которого

осуществляется подпитка контуров системы горячего водоснабжения и отопления. В контуре дублирующей системы отопления осуществляется отбор потребителями необходимого количества горячей воды. Через аккумулятор горячей воды солнечная система горячего водоснабжения и отопления соединена с дублирующей системой отопления, водяной котея которой работает на твердом органическом топливе (древесное топливо, уголь) и установлен в домашней печи или котельной. Системы при необходимости разделяются при помощи задвижек. Мощность котла способна полностью переешь расчетную тепловую нагрузку для обеспечения расчетной температуры внутреннего воздуха в отапливаемых помещениях и расчетную нагрузку снабжения жителей дома горячей водой в периоды слабой инсоляции и при низких температурах наружного воздуха. Система классифицируется как круглогодичная, с дублерами нагрева воды, с комбинированной системой тепло- и энергоснабжения, двухконтурная с жидкостным (антифриз) первичным теплоносителем, с принудительной циркуляцией теплоносителя с помощью насосов, с круглогодичным аккумулированием тепла и энергии.

Питая глава отведена разработке, а также обоснованию, подбору и технико-экономическому расчету элементов комбинированной системы устойчивого энергоснабжения автономного сельского дома в условиях Забайкалья и расчету экономической эффективности данной системы энергоснабжения в сравнении с базовыми вариантами систем энергоснабжения.

Модульная система энергоснабжения на основе солнечных модулей с асимметричными параболоциливдрическими концентраторами (рис. 5.1) имеет следующие достоинства; позволяет производить монтаж необходимого потребителю количества модулей в зависимости от расхода горячей вода! и электроэнергии; мобильность системы позволяет производить монтаж и демонтаж в относительно короткие сроки; при работе система не оказывает негативного воздействия на окружающую среду; возможность сервисного обслуживания и ремонта в любых сельских мастерских; не требует специального обслуживающего персонала ввиду простоты и надежности конструкции н имеет продолжительный срок эксплуатации.

стекло; З-аяертурный угол; 4-солнечный модуль; 5-первый контур с антифризом; 6-циркуляционный насос; 7-второй контур с водой; 8-резервный электрический источник тепла; 9-телдообменяик; 10-электрическая цепь солнечное модуля; 11-южный фасад дома.

Система горячего водоснабжения построена таким образом, что в период интенсивного солнечного излучения вода на выходе нагревается до заданной температуры (например, +60., ,+90° С). В ночное время для утреннего разбора горячей воды, а также в облачные дни вода нагревается до заданной температуры с помощью дублирующего источника тепла. Данная система имеет электрическую мощность солнечных модулей 0,5 кВт (10x50 Вт). Характеристика 1-го солнечного модуля в табл. 5,1. для условий; плотность солнечного излучения 1000 Вт/м5; температура наружного воздуха 25°С.

ТАБЛИЦА 5.1,

Техшнкмкояомическш характеристика солнечного модуля с концентратором

№ Ып Параметры Солнечный модуль

1 Тип концентратора Асимметричный, параболоиклиндркческнй

2 Ащлурный угол ±12 угл, градуса

1 Пиковая зд&хтрическм мощность (при 1 ООО Вт 'М*') 50

4 Номмкаяьное напряжение постоянного тока, В 12

Пиковая тепловая мощность, (при 1000 Вт/м*) 485

6 Расчетная концентрация излучения 7,785

а Электрический КПД солнечного модуля, Г|„ 0,12

9 Тепловой КПД солнечного Модуля, т|т 0,6

9 Оптический КПД концентратора 0,74

10 Площадь миделя концентратора, м' 0,74

13 Цена на 01.04.2003 г., тыс. руб. 6,0

Схема системы энергоснабжения представлена на рис, 5.2, Для накопления, хранения и бесперебойного снабжения выработанной солнечными модулями (СМ) электроэнергией автономного потребителя система комплектуется блоком из 12 автомобильных аккумуляторных батарей (АБ) емкостью 1140 А*ч, напряжением 24 В и допускающих глубину разряда 30 %. Это обменяется тем, что суммарная установленная мощность бытового электрооборудования редко превышает 1,5 - 2 кВт и тем, что блок АБ позволят автономно снабжать электроэнергией дом в течение нескольких суток. Для снабжения потребителя переменным напряжением 220 В с частотой 50 Гц, и обеспечения зарядки АБ от БГ, система комплектуется заряда о-ин вертнрукнцим блоком с входным напряжением 24 В, кратковременно выдерживающего 4-х кратную перегрузку и имеющего возможность заряжать аккумуляторные батареи от электрической сети.

СМ

СМ

см

24 В ^

см

см

см

Блок 24В | Аккумулх г» ори ая батарея МБ) 24 В _^ Инвертор (И)

(БУ)

\34В

Зцаядное устройство (ЗУ)

-220 8 30 Гц

Бензиновый с.ис^итор

(БГ)

-220 В 50 Гц

Л.

50 Гц

Электрическая нагрузка

-220 В 50 Гц

Рис. 5.2. Структурная схема системы электроснабжения.

Технико-экономический расчет систем энергоснабжения с различными типами комплектации. Результаты технико-экономического расчета приведены в табп. 5.2. В качестве базы сравнения принимаем систему автономного электроснабжения без применения ВИЭ. состоящую из трех вариантов: 1) электроснабжение обеспечивает работающий круглосуточно в течение всего года бензогенератор (БГ); 2) электроснабжение обеспечивает система, состоящая из БГ, АБ я инвертора с зарядным устройством; 3) электроснабжение обеспечивает система,

ТАБЛИЦА 5.2.

Результаты расчета экономической эффективно« « комбинированной системы электроснабжения автономного сельского дома.

№ п/п Название показателей Единниа измерения Ба:|ОвыЁ вариант 1 Базовый вариант 2 Назови Й вариант 3 11овое изделие

БГ Основание БГ, А Б, И Основание БГ, АВ, И, СБ, ТЭГ Основание Комбинированная система н'ерг кабжеиил Основание

1 Бензогенератор тыс. руб. 12,0 пена поставщика 12,0 дека поставщика 12,0 цена поставщика 12,0 цена поставщика

2 Аккумуляторы тыс. руб. - • 16,3 данные изготовителя 16,3 данные изготовителя 24,3 данные изготовителя

3 Инвертор с зарядным устройством тыс. руб. - - 9,0 иена постав щика 9,0 цена поставщика 9,0 иена поставщика

4 Солнечная батарея тыс, руб. - - - - 21.6 цена поставщика - -

5 Тсрможое рстр П'-г.клИ ге!*ератор тыс. руб. - - - 15,2 данные изготовителя - -

6 Распределительный шкт, приборы,кабели тыс. руб. 2,5 2,5 - 2,5 Ц£на поставщика 2,5 цена поставщика

7 Солнечный модуль тыс. руб. - - - • - - 60 данные изготовителя

8 Циркуляционный насос тыс, руб • - - • - - 1,2 цена поставщика

9 боданой насос ТЫС. р>11 - • - - - 1,5 иена поставщика

10 Капитальные затраты ТЫС, руб. расчет 39," расчет 76,6 расчет 110,5 расчет

11 Продол ж ител ьность работы БГ ч/год <760 расчет 1101 расчет 718 расчет - -

12 Расход бензина КГ/ГОД 6255 расчет Ш0.16 расчет 762,96 расчет -

13 Цела бензина рубЛг 12 рыночная цена 12 рыночная пена 12 рыночная цена -

14 Стоимость заменяемы* двигателей тыс. руб 32,4 расчет 4,а расчет 2,7 расчет - -

15 Стоимость топлива тис. руб 73,06 расчет 15,652 расчет 9,156 расчет

16 Обслуживание тыс. руб. 1.5 расчет расчет 1,5 расчет 1,5 расчет

17 Эксплуатационные расколи гас. руб 108,96 расчет 19,152 расчет 13,356 расчет 1,5 -

18 Приведенные затрать! (П-Э + 0,15 К) тыс. руб 11!,14 расчет 25,122 расчет 24,846 расчет 18,075 расчет

состоящая из элементов по п, 2, но с' добавлением солнечны* батарей (СЬ) и термоэлектрических генераторов (ТЭГ)-

Технико-зкоиомический расчет предлагаемого варианта системы энергоснабжения. Рассмотрим себестоимость солнечного модуля (СМ) с концентратором, складывающуюся из следующих составляющих:

Цу^Ца + Цсн + Ц*, (5.1)

где Цп. Цсм, Ц, - стоимость соответственно СЭ, сборки СМ и концентратора. Мощность солнечного модуля с концентратором рассчитывается по выражению:

Рси = 5о*т1п*Ло11г*8ч1ид - ЗоЧ^Полт^+К; (5,2)

где Эо - плотность солнечной радиации, Вт/м1; Ц^ - КПД СЭ; Т10Г1Г - оптический КПД концентратора; 5тВз 5» - площади миделя концентратора и СЭ, м , К - геометрическая концентрация.

Примем обозначения стоимости единицы площади СЭ • УС1) концентратора - V,, и после преобразования выражений (5.16) и (5.17), получим [165]:

Цу^/Рс = (1 + аГУц/^ть'пет/ К) + Ух/Ро^ть-ть,}; (5,3)

где, а- коэффициент, определяющий стоимость сборки СМ как долю стоимости СЭ Для расчета себестоимости СМ примем следующие данные: У« ~ 7500 руб,/мг; У, = 3000 руб,/мг; а - 0,3; - 1000 Вт/мг; 8И1Щ = 0,74 м3; = 0,12; Т|0ГГГ = 0,74; К = 7,785 и получим результата:

Для СМ с концентратором:

ЦуП/Рсн = (1+ОД*7500/(1000*0,12,0,74"7,785)+3000/()000*0,12,'0,74)я48руб7Вг, Для СМ без концентратора:

Ц »/Рц» - (I + 0,3)*7500 /(1000*0,11*0,74* 0=110 рубУВт; Годовой экономический эффект Г^ф. и срок окупаемрсти То«уп. определяем из сравнения приведенных затрат для нового изделия к трех базовых вариантов.

Вариант 1: Г,ф, = П| - Пи01, „« = 111,14- 18,075 = 93,065 тыс. руб. (5,4)

(К™. ™.- К,У(Э. - Э„„. = (110,5 - 14,5)/( 103,96 - 1,5) - 0,893 год. (5.5) Ва[жанг2:Г1фд=111-Пт1 25,122 -18,075 = 7,047 тыс. руб.

То«уп = (К„ш.(Ш1,-К1У(Э1-Эи.,ш)-(110,5 .39,8)/(19,152- 1,5) = 4,005 год. Вариант 3: Г43-П3 - П«». = 24,846 - 18,075 = 6,771 тыс. руб.

(К™, .ш- ЬСзУ(Ээ- Э«.. ™) = (110,5 - 76,6У(13,356 -1,5) = 2,859 год. Результаты исследования показывают высокую эффективность использования солнечных модулей с асимметричными параболо цилиндрически ми концентраторами для электроснабжения автономного сельского дома и экономию традиционных видов топлива. Количество электроэнергии, вырабатываемой модулями, достаточна для применения дополнительных электробытовых приборов. В данном случае, бензогенератор необходим как резервный источник электроэнергии, а тазоке для обеспечения одновременной работы нескольких энергоемких электроинструментов, необходимых в крестьянском хозяйстве. Таким образом, комбинированная система энергоснабжения позволяет сократить расход бензина по сравнению с основным баэовьем вариантом 3 (табл. 5,2) до количества необходимого БГ для зарядки АБ в экстренных случаях,

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы основные принципы устойчивого энергоснабжения Забайкалья, определяющие направления и действия, обеспечивающие стимулирование развития и устранение препятствий на пути использования ВИЗ в регионе,

2 Определены категории потребителей и районы края, где использование ВИЭ в настоящее время наиболее оправданно и необходимо, т.е. районы сельскохозяйственного производства, фермерские н дачные хозяйства курортные и рекреационные зоны, районы с неблагоприятной экологической и социальной обстановкой и т.д.

3, Произведена оценка доступных и целесообразных для применения с экономической, экологической и социальной точек зрения ресурсов ВИЭ региона. Из рассмотренных видов ВИЭ наибольшими ресурсами и возможностями в использовании обладает солнечная энергия и энергия биомассы.

4. Разработаны конструкции солнечных модулей с концентраторами, защищенные двумя решениями о выдаче патентов РФ на изобретение. Данные конструкции позволяют производить и использовать мобильные, компактные, технологичные системы энергоснабжения автономных объектов, необходимых также для небольших объемов потребления энергии в условиях сельскохозяйственного производства Забайкалья.

5. Предложен метод и разработана методика исследования солнечных модулей с концентраторами, позволяющий в ограниченный погодными к климатическими условиями период времени, моделировать длительный период работы модулей, использованный при исследовании солнечного модуля с асимметричным яараболоцилиндрическнм концентратором. В ходе представленных экспериментов были получены данные по ходу солнечных лучей, измерены вольтамперные характеристики модуля, зависимости тока короткого замыкания относительно изменения угла а и угла Д распределение концентрации освещенности в поперечной и продольной плоскости солнечного модуля. Из полученных в ходе экспериментов результатов следует, что при моделировании работы в течение года солнечные модули работают в пределах расчетного значения апергурного угла концентраторов. Важным достоинством исследованных солнечных модулей, является возможность работы в стационарном или квазистационарном режиме с возможностью установки, как на крышах, так и на южных фасадах зданий.

6. Предложен метод преобразования вольтамперной характеристики последовательного соединения фотопреобразователей к виду вольтамперной характеристики единичного фотопреобразователя и разработана методика расчета, позволяющая производить точный анализ потерь мощности солнечного модуля с последовательным соединением фотопреобразователей и оценить влияние рассогласования параметров отдельных фотопреобразователей и неоднородной засветки солнечного модуля на генерируемую мощность, а также сократить сроки исследований, расходы дорогостоящего материала в периоды разработки новых конструкций солнечных модулей с концентраторами,

7. Разработаны рекомендации по проектированию и оптимизации теплового баланса автономных объектов Забайкалья для повышения эффективности применения систем энергоснабжения на основе комплексного использования солнечной энергии и традиционных видов топлива.

8. Произведена оценка годового энергопотребления типового для Забайкалья автономного сельского дома размером 7x8 м1 и отапливаемым объемом Ул » 168 м3 с улучшенной теплоизоляцией наружных ограждающих конструкций и стеклопаке-гами в оконных блоках, рассчитанного на проживание 4 человек. Исследование и расчет показали, что тсплопотребление отопления составило 19,5 МВт*ч/год, горячего водоснабжения 6,07 МВт*ч/год. Годовое тсплопотребление дома равно 25,6 МВт* ч/год. Потребление электроэнергии в теплое время года в пределах 2,7 кВт*ч/сут., в холодное время, при отключенном холодильнике - 1,0 кБг*ч/сут. Годовое потребление электроэнергии достигает 610 кВт*ч'год. Из результатов проведенного расчета следует, что при использовании энергосберегающих бытовых приборов я электрооборудования сельский труженик может получить достаточно высокий уровень жизни, что также позволяют рассмотреть возможность разработки системы энергоснабжения на основе использования солнечной энергии.

9. Технико-экономический расчет разработанной модульной системы энергоснабжения, состояией из 10-ти солнечных модулей на основе асимметричных параболоцилиндрических концентраторов с общей площадью миделя ?,4 м1 показал, что в условиях Забайкалья производство электроэнергии составляет 994 кВт*ч/год, горячей воды 68360 кг/год с температурой 60+90аС или теплоты 17,88 ГДж/год.

10. Результаты расчетов стоимости солнечного модуля с концентратором показывают, что стоимость концентратора влияет на стоимость фотонреобразовэтелей только в составе солнечной установки, в то время как КПД модуля влияет на стоимость всех составляющих. Стоимость сборки солнечных модулей без концентрации солнечного излучения составляет примерно 50 % от стоимости фотопреобразователей. Таким образом, при расчетном коэффициент геометрической концентрации 7,785 и с учетом реальных условий работы

солнечных установок можно получить стоимость установленной мощности на уровне 60 руб^Вт,

11. Предложена комбинированная система энергоснабжения на основе солнечных модулей с асимметричными хояпентраторами, имеющая в составе дублирующий водяной котел на твердом топливе и резервный бензогенератор, обеспечивающая устойчивое энергоснабжение автономного сельского дома в условиях Забайкалья. При отсутствии прихода солнечной радиации заряд аккумуляторной батареи системы способен удовлетворить потребность в электроэнергии в холодное время года в течение 8 суток, а в теплое время года на срок 3 суток, и, сократить расход жидкого топлива. При коэффициенте замещения системы, равном К, = 0.17, расход твердого топлива сокращается на 1,53 т у. т. за отопительный период года. Стоимость комбинированной системы энергоснабжения равна 110,5 тыс, руб. Годовой экономический эффект и срок окупаемости системы, в сравнении с основным базовым вариантом на основе солнечных батарей и термоэлектрического генератора, составляет соответственно 6,771 тыс, руб./год и 2,859 года,

12. Произведен расчет стоимости комбинированной системы энергоснабжения при условии получения банковского кредита с учетом выплат 10 % по кредиту и приведенных затрат на весь срок эксплуатации, равный 20 годам. Стоимость системы достигнет 202 тыс. руб.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Стребков Д.С., Тюхов И.И., Тверьянович Э.В,, Содномов Б.И. Солнечные установки для энергоснабжения сельскохозяйственных объектов/ Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2003. - № 8. С, 14-17.

2. Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Тюхов И.И., Иродионов А.Е., Содномов Б.И., Яриев Н.В. Комбинированное производство электроэнергии и тепла на основе фотоэлектрических концентраторных систем// Экология и сельскохозяйственная техника. Материалы международной научно-практической конференции. Т. 3. - Санкт-Петербург: СЗНИИМЭСХ, -2002. С. 53 - 58.

3. Стребков Д.С., Иродионов А.Е,, Содномов ЕЛ. Солнечные фотоэлектрические модули с концентраторами для энергоснабжения сельскохозяйственных объектов// Энергообеспечение в энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 3-й международной научно-технической конференции. Часть 4. - Москва: ГНУ ВИЭСХ. - 2003. С. 85 - 90.

4. Стребков Д.С., Содномов Б.И. Солнечные системы энергоснабжения сельских домов// Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 3-й международной научно-технической конференции. Часть 4. - Москва: ГНУ ВИЭСХ. - 2003. С, 101 -106,

5. Стребков Д.С., Шувалов A.M., Иродионов А.Е., Исаева А.Н., Данько Е.М., Содномов Б.И, Модульная система горячего водоснабжения// Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производства. Материалы международной научно-практической конференции. Т.10. - Подольск: ВНИИМЖ. -2001,С. 230-237.

6. Стребков Д.С., Содномов Б.И. Солнечный модуль с концентратором. Решение о выдаче патента РФ на изобретение от 5 декабря 2003 г по заявке № 2003108833.

7. Содномов Б.И., Стребков Д.С. Солнечный модуль с концентратором. Решение о выдаче патента РФ ва изобретение от 5 декабря 2003 г по заявке №2003111226,

8. Стребков Д.С,, Тюхов И.Й., Иванов В.Е., Содномов Б.И, Преобразование вольтамперной характеристики солнечного модуля к виду вольтамперной характеристики единичного солнечного элемента// Сборник научных трудов. Т. 89, - Москва: ГНУ ВИЭСХ, -2004. С. 82 -89.

9. Стребков Д.С-, Тюхов И.И., Иванов В.Е., Содномов Е.И. Экспериментальные исследования характеристик асимметричного параболоиилиндрического концентратора// Энерго в ресурсосбережение как фактор социально-экономического развития регионов центрального федерального округа. Материалы докладов научно-практической конференции. Т. 2. - Смоленск: Филиал ГОУВПО "МЭН (ТУ)" в г. Смоленске. -2003. С, J4 -17.

а;

10. Стребкоа Д.С., Тверьянович Э.В., Тюхов И.И., Иродионов А.Е., Содномов Б.И., Ярцев Н.В. Концентраторные солнечно-энергетические системы для природных заповедников и кутатуркых зоя// Здоровье - питание - биологические ресурсы. Сборник научных трудов. К 125-летию со дня рождения академика Н.В. Рудницкого, Т. 2. - Киров: НИИСХ Северо-Востока. -2002. С, 395 -401.

П. Содномов Б.И, Экономико-экологические и социальные условия развития возобновляемых источников энергии в Забайкалье// Материалы четвертой всероссийской научной молодежной школы ^Возобновляемые источники энергии», К 250-летию образования Московского университета/ Под общей редакцией В.В. Алексеева, - Москва; Географический факультет МГУ. - 2003. С. 96 - 99.

12. Содномов Б.И. Лабораторные испытания экспериментального образца стационарного фотоэлектрического модуля с асимметричным парабол оци ли и дрическим концентратором// Материалы четвертой всероссийской научной молодежной школы «Возобновляемые источники энергии». К 250-летию образования Московского университета/ Под обшей редакцией В.В. Алексеева. - Москва: Географический факультет МГУ. - 2003, С, 99 -104.

Подписано 8 печать 15.03.04г. Тираж 120 экз.

Формат 60x84/16

Уч.-изд. л. 2,8 Заказ №13

Отпечатано в 00 и ВП ОАО «РОСЭП» 111395, г. Москва, Аллея Первой Маёвки, 15

Цч-