Повышение эффективности систем солнечного теплоснабжения

• Автор: Бутузов, Виталий Витальевич
• Шифр специальности: 05.14.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 94 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Состояние и тенденции развития систем

теплоснабжения на основе солнечной энергии

1.1 Основные характеристики баз данных солнечной радиации

1.2 Оборудование солнечных систем теплоснабжения

1.3 Разработка систем солнечного теплоснабжения

1.4 Выводы по первой главе и задачи исследований

Глава 2. Расчетные значения интенсивности солнечной радиации

2.1 Определение достоверных значений интенсивности солнечной радиации

2.2 Расчетные значения солнечной радиации
Краснодарского края
2.3 Характеристики солнечной радиации Якутии
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3. Методика компоновки солнечных коллекторов и особенности расчета их дублеров
3.1 Методика определения компоновочных решений солнечных коллекторов
3.2 Определение мощности дублеров гелиоустановок
3.3 Выводы по третьей главе
Глава 4. Особенности проектирования систем солнечного теплоснабжения
4.1 Экономическая целесообразность сооружения гелиоустановок
4.2 Гелиоустановки большой производительности
4.3 Солнечно-топливные котельные малой мощности
4.4 Солнечно-топливная котельная одноконтурная

4.5 Солнечно-топливная котельная двухконтурная
4.6 Выводы по четвертой главе
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Ограниченность запасов органического топлива диктуют необходимость использования возобновляемых источников энергии (ВИЗ), в первую очередь, для теплоснабжения. Европейский Союз планирует к 2020 году увеличить долю ВИЗ в своем энергобалансе до 20%. Руководством России также принимаются меры по развитию энергоисточников на основе ВИЗ. Указом президента РФ № 889 от 04.06.2008г «О некоторых мерах по повышению энергетической эффективности российской экономики», постановлением правительства РФ №426 от 03.06.2008г «О квалификации генерирующего объекта, функционирующего на основе ВИЗ», распоряжением правительства РФ №1-Р от 08.01.2009г утверждены основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности на основе ВИЗ на период до 2020 года. Из всех видов ВИЗ в системах теплоснабжения наиболее широко применяется солнечная энергия. В мире эксплуатируется более 380 млн. м2 (100%) гелиоустановок, в том числе доля России меньше чем 0,01%. При этом условия солнечной радиации нашей страны позволяют на несколько порядков увеличить площадь таких гелиоустановок.
В России научные исследования в области солнечного теплоснабжения ведут Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства, ЭНИН им. Кржижановского, Московский энергетический институт (ТУ), МГУ им. Ломоносова, ИВТАН и другие. Большой вклад в этой области внесли ведущие российские ученые: Безруких П.П., Бутузов В.А., Виссарионов В.И., Стребков Д:С., Попель О.С., Харченко В.В. и другие.
В России строительство солнечных систем теплоснабжения наибольшими темпами ведется в Краснодарском крае, где сооружены гелиоустановки общей площадью 7000 м2 [1]. Для проектирования эффективных гелиоустановок принципиальное значение имеют достоверные значения солнечной радиации, однако существующие российские базы
Таблица 2.2 Суммарная солнечная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность, кВтч/м
№ Район,город Месяцы год
1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
I зона
1 Анабарский улус, с.Саскылах, 0 4-2 39,37 92,4 153,45 162,9 163,37 101,37 49,5 17,05 0,6 0 784,
2 Булунский улус. п.Тикси 0 5,32 36,89 90,6 136,71 159,9 157,79 101,06 47,4 13,64 0,6 0 749,
II зона
3 Абыйский улус, п. Белая гора 0,62 12,32 53,63 116,7 168,64 178,8 168,02 111,6 63,3 24,29 2,4 0 900,
4 Усть-Янский улус, п. Депутатский 0,31 9,52 45,26 104,7 151,28 162 154,38 106,02 55,2 18,91 1,5 0 809,
5 Оленекский улус, с. Оленек 0,62 12,6 51,46 108,3 159,34 169,8 166,16 109,74 58,2 23,56 2,1 0 861,
6 Момский улус, с. Хонуу 1,86 14 56,73 111,3 159,34 172,5 164,61 118,11 68,1 28,21 4,5 0,31 899,
7 Нижнеколымский улус, п.Черский 0,62 12,88 53,32 108,3 159,65 186 171,12 112,22 62,7 24,18 2,1 0 893,
8 Аллаиховский улус, п.Чокурдах 0,31 7,84 45,26 104,1 160,58 165,9 158,72 103,85 52,2 19,84 1,2 0 819,
III зона
9 Эвено-Бытантайский улус, с. Багатай-Алыта 1,24 12,32 53,36 109,2 163,68 176,7 168,64 120,28 69,3 26,97 3 0 904,
10 Верхоянский улус, п. Бата гай 1,24 12,32 53,36 109,2 163,68 176,7 168,64 120,28 69,3 26,97 3 0 904,
11 Верхневилюйский улус, с.Верхневилюйск 4,03 24,36 69,75 117,3 162,13 179,7 177,94 133,3 77,7 34,41 10,8 1,86 993,
12 Вилюйский улус, г.Вилюйск 4,03 24,36 69,75 117,3 162,13 179,7 177,94 133,3 77,7 34,41 10,8 1,86 993,
13 Иганский улус, с.Жигамск 1,55 14,84 60,45 111,3 161,2 176,7 177,94 120,59 70,5 27,9 3,9 0,31 927,
14 Верхнеколымский улус, п.Зырянка 2,48 15,68 59,83 117 168,95 180,9 173,91 122,45 71,4 30,07 5,1 0,62 948,
15 Мирнинский улус, г.Мирный 5,27 23,8 66,96 118,2 157,79 174,6 173,6 130,51 74,1 34,72 11,7 2,79 974,