Проект по обществознанию "Альтернативные источники электроснабжения"

  П Р О Е К Т Применение альтернативных источников энергии для электроснабжения многоквартирных домов в городе Ростове-на-Дону

Исполнитель: Сергиенко Н.И.

Ростов-на-Дону

2 0 1 7

Цель работы

Популяризация темы постепенного перехода

к экологически «чистым» источникам энергии в рамках мер по энергосбережению

и повышению энергоэффективности

жилищно-коммуналь-ного хозяйства

г. Ростова-на-Дону

Основные задачи проекта:

1. Изучить климат нашего региона, определить, какие источники альтернативной энергетики, на основе возобновляемых (природных, климатических) ресурсов, наиболее полно удовлетворяют условиям настоящего проекта.

2. Ознакомиться с принципом работы выбранных источников альтернативной энергетики, оценить их эффективность, экологическую безопасность и способы размещения в жилом доме.

3. Рассчитать экономическую выгоду и срок окупаемости проекта по внедрению источников альтернативной энергии на примере 2-х типовых домов нашего города.

4. Сделать выводы о целесообразности вложений в альтернативную энергетику для энергоснабжения многоквартирных домов города Ростова-на-Дону на сегодняшний день.

Климатические условия Ростова-на-Дону

Число ясных, облачных и пасмурных дней при учёте нижней облачности

Месяц

Янв

Ясных дней

Фев

Облачных дней

9

Мар

10

Пасмурных дней

8

11

9

Апр

12

13

Май

12

9

13

14

Июн

9

15

Июл

5

14

15

2

15

Авг

Сен

15

18

1

16

Окт

1

11

12

Ноя

2

11

6

13

Дек

2

12

ИТОГО

4

6

за год

12

13

136

152

15

77

Скорость ветра, м/с

Месяц

Скорость ветра

Янв

3,6

Фев

Мар

3,7

Апр

3,9

3,4

Май

Июн

2,9

2,5

Июл

Авг

2,6

2,7

Сен

2,9

Окт

3,1

Ноя

3,4

Дек

3,6

ИТОГО

3,2

за год

Вывод 1 – исходя из географического расположения города и характерных климатических сезонов, свойственных Ростову-на-Дону, наиболее перспективными для реализации нашего проекта и взаимно дополняющими друг друга являются генераторы (электро-станции), преобразующие в электричество энергию ветра и солнца.

Характеристики ветрогенераторов

Ветрогенератор вертикальной конструкции улавливает ветер с любого направления и начи-нает работать даже при малых скоростях ветра (от 1 м/с), что является актуальным для суще-ствующей ветровой обстановки в Ростове-на-Дону

Модель

Номинальная мощность, кВт

SAV-1kW

Количество лопастей, шт.

AL-2kW

1

Стартовая скорость ветра, м/с

ВТВ-5

2

3

Номинальная скорость ветра, м/с

5

2

1,7

Температура эксплуатации, ° С

7

8

1,7–2

10

Размеры, м

1

– 50 … +50

Вес, кг

10

– 50 … +55

2 × 2,5 × 2,5

3 × 3,2 × 3,2

200

– 40 … +85

200

2,3 × 2,3 × 2,3

164

Характеристики солнечных батарей

Солнечные батареи практически не требуют эксплуатационных расходов, не нуждаются в ремонте и требуют затрат лишь на их сооружение и поддержание в чистоте. Работать они могут практически бесконечно.

Максимальная

Номинальное

мощность:

200 Вт

Энергоотдача:

напряжение:

24 В

150 Вт•ч / м 2

Условия эксплуатации:

Размеры:

– 40°С … +85°С

Вес:

1580 × 808 × 45 мм

15,5 кг

Схема подключения альтернативных источников энергии к электросети жилого дома

Характеристики типовых многоквартирных домов

Основные характеристики

многоквартирного дома

Количество этажей

Дом 1

Количество подъездов

Дом 2

9

Жилая площадь

2

9

3

Общая площадь

3597 м 2

5289 м 2

3632 м 2

6788 м 2

Основные энергопотребители

Наружное освещение подъездов

общедомового хозяйства

Дом 1

Внутреннее освещение подъездов (круглосуточно)

2,0

(10 часов в сутки)

Дом 2

(кВт•ч)

24,6

Применение технологий

(кВт•ч)

1,9

Домофоны

43,2

энергосбережения

управление светом по датчику

Лифты (пассажирские)

1,2

нет

движения

1,8

12,3

Кабельное ТВ, интернет и прочее

18,5

И Т О Г О (в среднем за сутки):

4,5

12,0

21,9

100,1

Характеристики энергопотребления с учётом внедрения технологий энергосбережения

Основные энергопотребители

общедомового хозяйства

Дом 1

Наружное освещение подъездов

(кВт•ч)

Внутреннее освещение подъездов (круглосуточно)

Дом 2

(10 часов в сутки)

1,2

1,1

(кВт•ч)

3,2

Применение технологий

2,6

энергосбережения

1) светодиод-

Домофоны

1,2

ные лампы;

1) светодиод-

Лифты (пассажирские)

Кабельное ТВ, Интернет,

12,3

1,8

ные лампы;

2) датчики

движения.

ремонтные работы и прочее

4,5

2) датчики

18,5

И Т О Г О (в среднем за сутки):

движения.

12,0

20,3

в т. ч. приоритетные потребители

(min за сутки):

3,5

38,1

7,6

Требования к составу и энергоотдаче проектируемой системы

Оптимальным комплектом оборудования для электроснабжения общедомового хозяйства в рассматриваемых многоквартирных домах будет комплект, сочетающий в себе ветрогенератор и солнечную батарею, суммарная среднесуточная энергоотдача которых должна соответствовать расчётным значениям в равных долях.

Требуемая энергоотдача

альтернативных источников

Дом 1

Ветрогенератор

(кВт•ч)

Дом 2 (кВт•ч)

10 (2)

Солнечная батарея

10 (2)

ИТОГО в среднем за сутки :

20 (4)

20 (4)

20

(в т.ч. для приоритетных потребителей)

(4)

40

(8)

Вывод 2 – ознакомившись с принципом работы ветрогенераторов и солнечных батарей, была установлена их экологическая безопасность для применения в многоквартирных домах, определена необходимая энергоотдача проектируемой системы электроснабжения для различных групп потребителей, предложен способ их размещения на крыше жилого 9-ти этажного дома, что позволит с наибольшей эффективностью реализовать преимущества каждой электроустановки.

Стоимость оборудования

Модель ветрогенератора

Стоимость оборуд-ния

(тыс. руб.)

Дом 1

SAV-1kW

кол-во

144,0

(шт.)

ВСЕГО

Дом 2

10

AL-2kW

(тыс. руб.)

2

кол-во

150,0

1 440,0

(шт.)

288,0

ВСЕГО

5

ВТВ-5

20

(тыс. руб.)

1

2 880,0

576,0

290,0

4

576,0

150,0

10

2

2

1 500,0

580,0

--

300,0

--

4

1 160,0

1

290,0

Модель солн. бат.

Стоимость оборуд-ния

(кВт•ч / м 2 )

0,15

Дом 1

(тыс. руб.)

кол-во

21,0

Дом 2

ВСЕГО

67

(шт.)

1 407,0

кол-во

(тыс. руб.)

14

134

ВСЕГО

(шт.)

294,0

27

2 814,0

(тыс. руб.)

567,0

Срок окупаемости затрат

для Дома 1

Вывод 3 – экономический расчёт на примере 2-х много-квартирных домов показал, что существен-ная экономия затрат на электроэнергию по статье «На общедомо-вые нужды» наступает сразу с момента ввода в эксплуатацию ветрогене-ратора и солнечной ба-тареи, но первоначаль-ные затраты на прио-бретение и установку оборудования – значи-тельны и без привлече-ния внешних финансо-вых ресурсов смогут окупиться не ранее, чем через 18-20 лет.

для Дома 2

Варианты финансирования

• Поэтапный ввод в эксплуатацию оборудования.

Например, сначала приобретается и устанавливается комплект альтернативных источников меньшей мощности, достаточной только для покрытия потребностей первоочередных потребителей электроэнергии (освещение и домофоны). Затем, по мере накопления жителями очередной суммы, оборудование наращивается до требуемой мощности.

Варианты финансирования

• Субсидирование проекта из средств городского или областного бюджета.

Например, существует практика, предложенная председателем комитета по строительству, ЖКХ, энергетике, транспорту и связи Законодательного Собрания Ростовской области, Шепелевым Е., софинансирования проектов по ремонту подъездов и благоустройству дворов многоквартирных домов в размере до 30%. Привлечение средств в размере 30% от общих затрат, помимо снижения размера первоначальной финансовой нагрузки сократит и срок окупаемости проекта до 12-14 лет.

Варианты финансирования

• Заключение энергосервисного контракта .

Например, с организацией, осуществляющей услуги по внедрению и обслуживанию энергосберегающего оборудования заключается контракт, по условиям которого определяются варианты рассрочки платежей, которые берёт на себя энергосервисная организация.

Тем самым, частично снимается проблема накопления первоначального капитала на реализацию проекта,

но затягивается срок его окупаемости.

Вывод 4 – вложения в альтернативную энергетику для энергоснабжения многоквартирных домов города Ростова-на-Дону в сегодняшних условиях являются затратными, но в стратегическом плане – перспективными и оправданными.

С П А С И Б О за внимание !

Исполнитель: Сергиенко Н.И.