Иван Бевзенко
Забайкальский край, г. Чита
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа» № 42 г. Читы», 9 класс
ДОМ НА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ
23
Научный руководитель: Бочарникова Наталия Анатольевна, Забайкальский край, г. Чита, ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет», доцент кафедры социальной работы
Объект исследования
Обьектом исследования является автономная система солнечной электростанции.
Цель проекта
Изучить особенности и дать рекомендации при установке системы использования альтернативного источника энергии в условиях Забайкальского края.
Актуальность
Актуальность установки солнечной электростанции в качестве автономного источника энергии обуславливается, как достойная замена дизельным и бензиновым генераторам, в первую очередь это касается стоимости обслуживания и срока службы оборудования. Если по каким-то причинам отсутствует возможность подключения к сети электроснабжения, солнечная электростанция может обеспечить потребность в электроснабжении.
В Забайкальском крае в соответствии с законом каждый гражданин может получить земельный участок размером до 1 гектара и заниматься на нем любой деятельностью, не запрещенной законодательством. Большинство выделяемых земель находится в значительном удалении от линий электропередач. Мы рассмотрели образец работы системы электропитания, которая обеспечивает потребность в электроэнергии в домах, где отсутствуют близлежащие магистральные линии. Разработка модели позволила оценить эффективность работы солнечной электростанции, которая будет зависеть от угла падения света и длительности освещения. Для удовлетворения основных бытовых нужд произведен оптимальный расчет.. Изучив и проанализировав данное направление, мы привели практические рекомендации для жителей г.Читы и Забайкальского края, которые планируют использовать на своем земельном участке СЭС, с учетом климатических и природных особенностей. Порядка 15% населения (30% территории) на территории Забайкальского края проживают в зонах изолированных от сетей центрального электроснабжения. В изолированных районах доля потребления дизельного топлива для выработки электроэнергии достигает 90%, а регионе действуют порядка 500 дизельных электростанций, суммарная мощность которых составляет около 670 МВт. Один кВт «дизельной» электроэнергии стоит более 30 рублей, а суммарное потребление дизельного топлива оценивается в 254 тыс. т ежегодно, или почти 9 миллиардов рублей. Рассмотрение недостатков и преимуществ работы автономной солнечной электростанции, практические рекомендации по электрификации удаленных земельных участков, выделяемых по законодательству, дают возможность практиковать использование альтернативного источника питания в качестве энергообеспечения.
Практические рекомендации
1. Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте, плоскостью строго на юг. Позаботьтесь о том, чтобы в процессе прохождения солнца по небосклону деревья их не затеняли, не зависимо от времени года. Наиболее оптимальными местами для установки являются крыши и стены построек. Можно устанавливать солнечные панели на специальных опорах непосредственно на земельном участке в качестве навесов над беседкой или автомобильной стоянкой.

2. Оптимальный угол наклона фотоэлектрических модулей, относительно горизонта, по идее должен меняться в зависимости от времени года и рассчитывается исходя из условий работы установки. Такое изменение угла наклона, для получения оптимума, дело весьма непростое. Поэтому для системы, работающей круглый год, данный угол наклона, относительно горизонта, можно принять равным географической широте местности, где размещается установка. Для солнечной электростанции работающей только в летний период (с апреля по октябрь) – угол наклона равен широте местности минус 15°, а для работающей только в зимний период - широте местности плюс 15°. На месте установки солнечные модули размещаются так, чтобы их лицевая сторона была направлена на юг, но если плоскость крыши не позволяет этого, то допустимо отклонением на восток от южного направления более 15-20 гр., а на запад – не более 15-20гр. Увеличение данных отклонений приводит к существенному понижению эффективности солнечных батарей.

3. В зимний период, выпавший на поверхность солнечных батарей снег снизит выработку электроэнергии до нуля, поэтому крайне важно обеспечить доступ к панелям для их очистки.

4. С точки зрения максимального согласования источника энергии и нагрузки. В обычном жилом доме пик потребления приходится на утро и вечер, поэтому возможно разделить солнечный массив на две группы и развернуть их на юго-запад и юго-восток. Конечно, суммарная выработка системы снизится, появится дополнительный контроллер заряда, однако режим эксплуатации аккумуляторов станет более благоприятным. Ввиду того, что аккумуляторы являются единственной расходной частью электростанции, в долгосрочной перспективе, затраты на эксплуатацию системы будут значительно меньше.

5. Следует учесть температурный режим, который влияет на мощность фотоэлементов солнечных панелей (температура при испытаниях принята равной +25 гр.). В зимнее время мощность панелей может существенно возрасти из-за снижения температуры окружающего воздуха: при 0 гр. мощность может возрасти на 11%, при - 40 гр.- на 30%. Оценить примерную степень увеличения мощности работы электрических панелей зимой можно, изучив данные по среднемесячным температурам в Забайкальском крае. Температурный коэффициент при расчётах можно принять равным -0.47% на каждый градус разницы между текущей температурой и номинальной температурой равна (+25гр.). Если разница получается «отрицательная», то процент изменения мощности будет положительным. То есть, при повышении температуры панелей, их мощность уменьшается. А при снижении температуры, мощность модулей увеличивается.

6. Из-за существенного влияния температуры электрических панелей на эффективность их работы, не рекомендуется устанавливать панели вплотную к плоской поверхности крыши или другой опорной плоскости. Рекомендуется оставлять вентиляционный зазор. Если пренебрегать данным правилом, в результате панели сильно перегреваются под воздействием прямых солнечных лучей в жаркие летние дни. Это приводит не только к снижению мощности работы, но и к сокращению срока их службы.
Расписание работы автора проекта
29 марта, пн
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
10:00
10:20

11:35 - 11:45

Курганова Ю.А.
Новиков А.Д.
29 марта, пн
10:40
11:00
11:20
Лысенков А.С.
Поздняков Т.Д.
Алексанян К.Г.
Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше
Made on
Tilda