Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: LXXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 11 февраля 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Мосько К.О. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ШКОЛЫ АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(73). URL: https://sibac.info/archive/technic/2(73).pdf (дата обращения: 09.12.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ШКОЛЫ АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ

Мосько Кирилл Олегович

студент, кафедра электротехники и электроники ГрГУ,

Республика Беларусь, г. Гродно

Научный руководитель Кропочева Людмила Владимировна

канд. физ.-мат. наук, доцент ГрГУ,

Республика Беларусь, г. Гродно

На сегодняшний день в Республике Беларусь самой актуальной проблемой в области энергосбережения является удорожание исчерпывающих ресурсов. Одним из перспективных направлений нетрадиционной энергетики является использование солнечной энергии, на что делают акцент многие хозяйственные объекты. Одним из таких объектов выступила школа номер 12 города Гродно Республики Беларусь.

Данный хозяйственный объект может полностью обеспечить себя электроэнергией при использовании гелиосистем, при этом необходимо изначально обеспечить полное утепление здания. Местом размещения гелиосистем выбрана крыша здания, так как данная площадь никогда не оказывается в тени других зданий.

Для решения данной проблемы нужно в первую очередь выявить особенности нашего города и района: облачность, угол падения солнечных лучей и погодные условия. Так как местом размещения выбрана крыша школы, нужно проанализировать размеры и особенности площади размещения. Нужно учитывать и поглощаемую энергию самими солнечными панелями, а так же произвести расчёты расходов на электроэнергию без использования гелиосистем, так будет выявлена экономичность использования солнечных батарей.

Выработка энергии солнечными коллекторами сильно зависит от уровня солнечной инсоляции. Учитывая среднесуточную инсоляцию по Гродно, равное 2.78[кВт*ч/м2], можно найти какую энергию вырабатывает солнечная панель в сутки.

В таблице приведена зависимость месяца в году от количества солнечных дней:

Таблица 1.

Количество солнечных дней в месяце года

Месяц

Солнечных дней, дн

От рассвета до заката, ч

Итого полных солнечных часов, ч

Январь

0

8

-

Февраль

3

9,5

28,5

Март

6

11,5

69

Апрель

12

14

168

Май

12

15,5

186

Июнь

12

17

204

Июль

14

16,5

231

Август

15

15

225

Сентябрь

12

12

144

Октябрь

13

10

130

Ноябрь

5

8,5

42,5

Декабрь

4

7,5

30

Сумма солнечных часов:

1458

 

Согласно характеристикам солнечных панелей были выбраны поликристаллические панели премиум класса LNSE 260-60P | 260 Ватт от международного производителя Luxen. Последняя серия модулей LUXPOWER GRADE A выпущена в 4 квартале 2016 года и имеет большую производительность и повышенный класс защиты IP67.

Далее был проанализирован полный расход электроэнергии данным хозяйственным объектом по месяцам, который был приведен в Таблице 2:

Таблица 2.

Расход электроэнергии хозяйственным объектом по месяцам

Месяц

2013г, кВт

2014г, кВт

2015г, кВт

2016г, кВт

2017г, кВт

Январь

7455

10590

10035

7690

8947

Февраль

11340

11420

11265

10625

9170

Март

8595

10805

10220

10086

8757

Апрель

9510

8835

9690

8626

7817

Май

6290

7770

9415

6448

7548

Июнь

5750

7275

6630

4298

4602

Июль

730

1015

920

680

641

Август

1050

1255

1220

997

779

Сентябрь

11360

9500

8245

7843

8029

Октябрь

9690

8030

9595

9903

10281

Ноябрь

10575

11045

10625

8881

8555

Декабрь

10150

11890

11035

10065

9541

Итоги месяца

92495

99430

98895

86142

84667

 

Градус, под которым будет располагаться панель так же немаловажна. Оптимальный градус летом составляет - 36ᴼ, а зимой - 70ᴼ.

Для выработки данной электроэнергии потребуется 360  панелей (260 Ватт каждая). Учитывая габаритные размеры и градус расположения можно рассчитать занимаемую площадь.

Таблица 3.

Габаритные размеры панели

Габаритные размеры

Вес

20.0(кг)

Длина

1640.0(мм)

Ширина

992.0(мм)

Толщина

40.0(мм)

 

Одна панель будет максимально занимать пространство при 35 градусах летом 1.335 м2, площадь занимаемая солнечными панелями составит 480.255 м2, при площади кровли школы 2357 м2 , что составляет четвертую часть.

На данный момент в Республике Беларусь осуществляется государственная поддержка для проектов по возобновляемым источникам энергии. Согласно модным эко-тенденциям, в Беларуси был принят закон о «Зеленом тарифе», который обязывает государство покупать «зеленую» электроэнергию по завышенному тарифу.

На данный момент «Зеленый тариф» предусматривает государственные квоты на создание установок по использованию возобновляемых источников энергии.

Произведем расчет:

Одна панель стоит примерно 188,7 $. 360 таких панелей будут стоить 67924,5 $.

Так же требуется дополнительное оборудование:

  • Трёхфазный сетевой инвертор (12 кВт) (TRN 012KTL) – стоимость 3630 $.
  • Шкаф коммутации: автоматы и грозозащита (2 строки)- стоимость 880 $.

Стоимость подключения – 920 $.

Пакет документов для запуска коммерческой солнечной электростанции – 960 $.

Подготовка электропроекта СЭС (для подключения в центральные сети) – 1200 $.

Общие затраты 74595 $.

Школы закупают электроэнергии у государства за 0.25 р за кВт.

За год школа оплачивает примерно 10506,2 $.

Срок службы панелей 25 лет, гарантия на каждую панель по отдельности 10 лет, а проект окупится примерно через 7 лет (7 лет и 36 дней).

 

Список литературы:

  1. Старт в науке, Научный журнал [Электронный ресурс] –Режим доступа:  https://science-start.ru/ru/article/view?id=392;
  2. Главэнерго, Альтернативная энергетика[Электронный ресурс] –Режим доступа:  http://www.glavenergo.by/solnechnye-paneli-vse-za-i-protiv/;
  3. SolarENRG [Электронный ресурс] –Режим доступа:  https://www.solarenrg.by;
  4. Deal, Солнечные батареи [Электронный ресурс] –Режим доступа:  https://deal.by/cs/149172/p49147019-solnechnye-batarei-luxen.html;
  5. TESLA TEHNIKA, Новости науки, техники и технологии [Электронный ресурс] –Режим доступа:  http://www.tesla-tehnika.biz/select-sun-batteri.html.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий