Статья опубликована в рамках: XLIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 07 мая 2018 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА LIAM F1 URBAN WIND TURBINE, РЕСПУБЛИКА КРЫМ
Применение ветрогенераторов в зданиях республики Крым обусловлено постоянным наличием сильного движения воздуха возникающего в следствии неравномерного прогрева воды и суши.
Ветрогенератор Liam F1 Urban Wind Turbine имеет КПД 80% что непосредственно отражается на эффективности его применения по сравнению с аналогами у которых КПД не более 50%.
Диаметр турбины составляет 1,5 метра и массу 75 кг, что обеспечивает компактность установки при большой эффективности. При своих размерах и имеющих спиралевидную форму лопастей позволяет бесшумно вращается и вырабатывать электроэнергию.
Сила ветра в Республике Крым составляет в среднем 5-7м/с. В пиковые моменты скорость может достигать 10-17 м/с. Один ветрогенератор при скорости 5 м/с вырабатывает 1500 кВт/ч.
.
Для достижения большей эффективности применяем установку из 16 Liam F1 Urban Wind Turbine.
.
Рассчитаем экономию в год от работы ветрогенераторов в нормальном режиме:
.
Таким образом ветрогенераторы могут покрыть до 10% процентов всей электроэнергии потребляемой комплексом в год и сэкономить значительные средства.
Срок окупаемости ветрогенераторов
Согласно локальному сметному расчету, произведенному в программном комплексе Гранд-смета версия 8.1. была получена итоговая стоимость оборудования и монтажных работы по реализации технологических решений энергосберегающих систем, она составляет 5 262 294 руб. Сметная стоимость строительно-монтажных работ определена по Федеральным единичным расценкам (ФЕР, ФЕРр, ФЕРм), утвержденных Приказом Минстроя РФ № 1039/пр от 30.12.2016г
Стоимость электроэнергии в выбранном регионе с каждым годом возрастает на 9 %. Срок окупаемости вычисляется исходя из стоимости за один киловатт энергии с учетом ежегодного удорожания.
Остаточная стоимость от закупки ветроустановки в первый год при ее работе вычисляется по формуле:
Все последующие года вычисляются аналогично. Все результаты, полученные в ходе расчетов, занесем в таблицу 1.
Таблица 1.
|
Срок окупаемости |
Прибыль тыс. руб. |
Стоимость электроэнергии руб. |
Срок окупаемости |
Прибыль тыс. руб. |
Стоимость электроэнергии руб. |
|
1 |
-5262,0 |
5,0 |
26 |
5325,6 |
43,1 |
|
2 |
-5137,0 |
5,5 |
27 |
6403,5 |
47,0 |
|
3 |
-5000,8 |
5,9 |
28 |
7578,4 |
51,2 |
|
4 |
-4852,2 |
6,5 |
29 |
8859,0 |
55,8 |
|
5 |
-4690,4 |
7,1 |
30 |
10254,9 |
60,9 |
|
6 |
-4513,9 |
7,7 |
31 |
11913,4 |
66,3 |
|
7 |
-4321,6 |
8,4 |
32 |
13721,1 |
72,3 |
|
8 |
-4111,9 |
9,1 |
33 |
15691,5 |
78,8 |
|
9 |
-3883,4 |
10,0 |
34 |
17839,3 |
85,9 |
|
10 |
-3634,4 |
10,9 |
35 |
20180,3 |
93,6 |
|
11 |
-3362,9 |
11,8 |
36 |
22732,1 |
102,1 |
|
12 |
-3067,0 |
12,9 |
37 |
28294,9 |
111,3 |
|
13 |
-2744,4 |
14,1 |
38 |
34358,3 |
121,3 |
|
14 |
-2392,8 |
15,3 |
39 |
40967,5 |
132,2 |
|
15 |
-2009,6 |
16,7 |
40 |
48171,5 |
144,1 |
|
16 |
-1591,9 |
18,2 |
41 |
56023,9 |
157,0 |
|
17 |
-1136,6 |
19,9 |
42 |
64582,9 |
171,2 |
|
18 |
-640,3 |
21,6 |
43 |
73912,3 |
186,6 |
|
19 |
-99,3 |
23,6 |
44 |
84081,3 |
203,4 |
|
20 |
490,3 |
25,7 |
45 |
95165,6 |
221,7 |
|
21 |
1133,0 |
28,0 |
46 |
107247,4 |
241,6 |
|
22 |
1833,6 |
30,5 |
47 |
120416,6 |
263,4 |
|
23 |
2597,2 |
33,3 |
48 |
134771,0 |
287,1 |
|
24 |
3429,5 |
36,3 |
49 |
150417,3 |
312,9 |
|
25 |
4336,7 |
39,6 |
50 |
167471,8 |
341,1 |
По данным таблицы 1 в которой указаны прибыль от использования ветроустановки и стоимость электроэнергии в каждый год с учетом ее удорожания на 9 % построим график окупаемости оборудования.
Рисунок 1. график окупаемости оборудования
По полученным нами результатам срок окупаемости ветроустановки составляет 20 лет. На графике наглядно показано что прибыль из-за удорожания стоимости электроэнергии имеет параболическую характеристику, крутизна которой зависит от стоимости электроэнергии. Результат рассчитан при стабильном удорожании электроэнергии, на практике это происходит редко, следовательно, срок окупаемости может варьироваться.
Найдем вырабатываемую энергию ветроустановки за период эксплуатации оборудования. Срок эксплуатации составляет 50 лет. За год ветроустановка вырабатывает 24000 кВт.
.
На обслуживание и модернизацию каждые 5 лет необходимо до 10% от стоимости оборудования. Эта сумма вычисляется по формуле:
За весь срок эксплуатация составит 4 544 000 руб.
Найдем общую экономию от ветроустановки с учетом ее обслуживания и модернизацией:
В течении 50 лет срока службы наших ветроустановок вырабатывается 1,2 млн. кВт.
Анализируя показатели и работу теплоэлектростанций в Крыму, были получены следующие данные:
· на мощность 1,2 млн. кВт расходует до 10 тыс. т угля (1т угля- 12100 руб, 10000т угля - 121 млн.руб);
· выбрасывает в атмосферу 340 т SO2 и SO3 при содержании серы в топливе 1,7%;
· 100 т оксидов азота;
· 60-120 т твердых частиц (зола, пыль, сажа) при эффективности системы пылеулавливания 94-98%.
Исследования показывают, что вблизи мощной теплоэлектростанции, выбрасывающей 250-340 т SO2, максимальные концентрации ее с подветренной стороны составляют 0,1-2,4 мг/м3 на расстоянии 200-500 м; 0,3-2,5мг/м3 на расстоянии 500-1000 м; 0,1-1,4 мг/м3 на расстоянии 1000-2000 м.
Таким образом, экономя энергию за счет установки ветрогенераторов и сокращая потребление от теплоэлектростанций, мы не только экономим средства, но и помогаем планете. Производство энергии – это большая нагрузка на окружающую среду, её загрязнение и истощение невосполняемых ресурсов Земли.
Список литературы:
- Корсаков А.В., Филин С. С., Зяблова Е. С. Экология. Расчет рассеивания техногенных токсикантов в приземном слое атмосферы: методические указания. – Брянск: БГТУ, 2010. – 27с.
- Каргиев В.М., Мартиросов С.Н., Муругов В.П., Пинов А.Б., Сокольский А.К., Харитонов В.П. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА. Руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности. Изд. Интерсоларцентр, Москва, 2001. – 61с.
дипломов
Оставить комментарий