18 Март 2011

Основы энергосбережения — курс лекций




В настоящее время кадастр ветроэнергетических площадок включает 800 позиций на территории Республики Беларусь. Оптимальные для них ветроэнергоустановки мощностью 150–300 кВт при работе на нижнем пределе допустимых скоростей ветра окажутся не столь эффективными, как это следует из их паспортных данных. К тому же при нынешнем уровне их стоимости, даже в условиях оптимальных режимов работы, они недостаточно конкурентоспособны по сравнению с традиционными энергетическими установками. Учитывая постоянное совершенствование и удешевление конст-рукции ветроагрегатов, направленное, в том числе, и на снижение значений оптимальных скоростей ветра, целесообразно создание ряда демонстрационных объектов для накопления опыта работы с ветроагрегатами и анализа их технико-экономических характери-стик.

При положительном опыте эксплуатации, отработанном ме-ханизме финансирования, установленная мощность ветроэнерге-тических установок к 2010 году может составить 150 МВт.

Например, в Гродненской области вблизи деревень Богуши Сморгонского, Житрополь Новогрудского и Дебеси Островецкого районов, где скорость ветра колеблется от 3 до 4,7 метров в се-кунду, запланировано строительство ветроэнергетических устано-вок (ВЭУ). Под Минском уже установлена и работает ВЭУ мощ-ностью 100 кВт. Роторная ветроэнергетическая установка по ис-пользованию энергетического потенциала ветра на сегодняшний день пока является нетрадиционным источником энергии, своего рода ноу-хау в области энергосбережения. По своим техническим характеристикам она не имеет аналогов в мире. Установка спо-собна работать при скорости ветра 3 метра в секунду, что харак-терно для континентального климата Беларуси. Как сообщили создатели проекта – руководители ООО «Аэрола», в ближайшие два года в республике можно будет разместить 1840 площадок для ветроэнергетических установок. А их дальнейшее внедрение позволит Беларуси пятую часть энергии получать с помощью ветра. Есть готовые проекты ВЭУ на 10, 20, 50 и 300 кВт, разра-ботанные Белорусским государственным научно-исследова-

тельским Теплоэнергетическим институтом (БелТЭИ).

Расчеты, выполненные специалистами НАН РБ, НПО «Вет-роэн», НИИ Белэнергосетьпроект показали, что энергия ветра может позволить ежегодно производить 6,5–7,0 млрд. кВт•ч. электрической энергии, что эквивалентно использованию около

2 млн. т.у.т. в год.

Однако следует учитывать, что ветроагрегаты используют не весь потенциал энергии ветра, поэтому при внедрении важно определить количественные показатели ВЭУ по степени утили-зации ветроэнергоресурсов.

Уже сейчас экономически целесообразна установка ВЭУ на Минской возвышенности, в Верхнедвинской зоне, возле Соли-горска, озера Нарочь.

Солнечная энергия. Республика Беларусь не является благо-приятным районом для использования солнечной энергии. В рай-оне Минска в среднем за год насчитывается 28 ясных дней, 167 пасмурных и 170 дней с переменной общей облачностью. В усло-виях нашей страны 80% энергии Солнца приходится на летний период, когда нет необходимости отапливать жилье, кроме того, солнечных дней в году недостаточно, чтобы использование сол-нечных батарей стало экономически целесообразным.

На основании двадцатилетнего периода наблюдения уста-новлено, что средняя продолжительность солнечного сияния в Беларуси составляет 1815 часов в год. Годовой приход суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность – 980-1180 кВт•ч/м2. Наиболее благоприятным для применения теплосистем является период с апреля по сентябрь. Проведенный срав-нительный анализ продолжительности солнечного сияния и при-хода суммарной солнечной радиации в странах Западной Европы с умеренным климатом, расположенных между 50 и 60 с.ш., по-казал, что Беларусь по продолжительности солнечного сияния имеет близкие значения с этими странами, а по приходу средне-месячной солнечной радиации даже превосходит северную часть Германии, Швецию, Данию, Великобританию. Эти государства наряду с «солнечными странами» считаются лидирующими в Ев-ропе по выпуску и применению гелиоэнергетического оборудо-вания.

В Республике Беларусь целесообразны три варианта использования солнечной энергии:

• пассивное использование солнечной энергии методом строительства домов «солнечной архитектуры». Расчеты показы-вают, что количество энергии, падающей на южную сторону крыши домов площадью 100 м2 на широте Минска, вполне хватает даже для отопления зимой (при том, что 10% солнечной энергии аккумулируется летом и затраты на отопление квадратного метра в отопительный сезон составляют 70 кВт•ч при хорошей теплоизоляции стен, полов, потолков).