Автономные системы электроснабжения на основе энергоэффективных ветро-дизельных электростанций

• Автор: Хошнау Зана Пешанг Халил
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПЕРСПЕКТИВЫ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

1.1. Проблемы автономных электроэнергетических систем.

1.2. Повышение энергоэффективности дизельных систем электроснабжения с помощью возобновляемой энергетики

1.3. Варианты построения ветродизельных электростанций

1.4. Выводы
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОНОМНОЙ ВЕТРОДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

2.1. Моделирование электрических нагрузок

2.2. Моделирование энергетических характеристик ветра

2.3. Моделирование статических режимов работы ветроэлектростанции

2.4. Моделирование накопителей электроэнергии
2.5. Моделирование процессов энергопреобразования в дизельной электростанции
2.6. Выводы
3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОСТРОЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
3.1. Обоснование целесообразности применения ветродизельных электроэнергетических систем для электроснабжения автономного потребителя
3.2. Алгоритм рационального формирования режимов энергопреобразования в ветродизельной электроэнергетической системе
3.3. Повышение энергетической эффективности гибридной системы
электроснабжения с применением регулируемой балластной нагрузки
3.4 Выводы
4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГИБРИДНЫХ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
4.1. Методика оценки эффективности инвестиционных проектов ветродизельных электростанций
4.2. Оптимизация техникоэкономических характеристик автономной ветродизельной системы электроснабжения
4.3 Моделирование гибридной системы электроснабжения с целью рационального выбора состава оборудования и режимов его работы
4.4 Выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В отличие от большой энергетики, которая наращивает свои мощности привлечением значительных инвестиций, малая энергетика способна за считанные месяцы увеличить мощности для непосредственных потребителей, тем самым закрыв часть проблем и позволив большой энергетике перенаправить освободившиеся мощности в другую сферу. Важное место в стратегии развития электроэнергетики занимают автономные системы электроснабжения (АСЭ). В последнее время АСЭ получают все более широкое распространение в системе электроснабжения не только специального, но и общего применения. Указанные электроэнергетические системы используются почти во всех областях народного хозяйства. Их самыми большими потребителями являются топливно-энергетический, агропромышленный и машиностроительный комплексы страны. ГЭС, генераторы, которые работают на статические преобразователи частоты и электромашинные агрегаты), системы бесперебойного питания ответственных потребителей, в том числе современных вычислительных комплексов. Необходимость в АСЭ возникает там, где технически невозможно или экономически невыгодно использовать централизованное электроснабжение, например, на передвижных или труднодоступных объектах, отдаленных от больших электрических систем. ЛСЭ находят широкое применение в промышленности, строительстве, сельском и коммунальном хозяйствах. Они работают на предприятиях, в аэро-, морских и речных портах, в энергоблоках больниц, в фермерских хозяйствах, в системах аварийного энергоснабжения, на объектах оборонного комплекса - везде, где необходима электроэнергия, а сеть или отдалена, или работает с перебоями []. По разным оценкам от до % территории России, на которой расположено краев и областей, 6 республик, автономных округов, до городов, 0 поселков городского типа и малых населенных пунктов, не охвачены централизованным электро- и теплоснабжением. На этой территории проживает до млн. Основу малой энергетики России в настоящее время составляют до тысяч различных, преимущественно дизельных электростанций (более % от общего числа), средней единичной мощностью ~ 0 кВт и суммарной мощностью млн. Вт (8% от общей установленной в России мощности), вырабатывающих до млрд. Вт-ч и потребляющих ~ млн. Теплоснабжение населенных пунктов также зависит от электроснабжения, поскольку осуществляется от большого количества электрокотельных. Это, в первую очередь, специфически суровые климатические условия, неблагоприятные не только для проведения масштабных строительно-монтажных работ вообще, но и особенно пагубные для сооружения и эксплуатации электроэнергетических объектов (неустойчивость грунтов, критически высокие перепады температур в сезонном и суточном разрезе, сильные ветры, запредельные показатели гололедообразования). России, потребность в развитии базисной отрасли народного хозяйства - энергетики. Сезонная раниченносгь периодов завоза, создание больших запасов топлива приводят к высоким потерям энергоресурсов - до %. У наиболее удаленных потребителей транспортная составляющая стоимости привозного топлива достигает -%. Это касается не только завозимого жидкого топлива, но и добываемого в северных районах угля. Его доставка от мест добычи до удаленных населенных пунктов водным путем и по автозимникам на большие расстояния сопряжена с большими трудностями. Цена дизельного топлива у наиболее труднодоступных потребителей на северо-востоке страны достигает 0- долл. Вт ч, тепла - - долл. Гкал. Учитывая, что тарифы для населения вынуждены поддерживать на допустимо приемлемом уровне (на электроэнергию - 5- цент/кВт ч, на тепло - - долл. Гкал), из бюджетов различных уровней выделяются значительные дотации на завоз топлива и содержание энергоисточников []. Многие дизельные электростанции находятся в неудовлетворительном состоянии. Моторесурс ДЭС практически исчерпан: на многих электростанциях износ оборудования достиг -%. Требуется замена оборудования на современное с улучшенными техникоэкономическими показателями и восстановление или строительство новых зданий. Из-за экономии топлива и денежных средств на его закупку зачастую ограничен отпуск электроэнергии потребителям: до 5 часов в сутки летом и до часов зимой.