Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ В АРКТИЧЕСКОМ КЛИМАТЕ РОССИИ И КАНАДЫ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.28-30.012-024

Полный текст:

Аннотация

В статье произведено сравнение и выявлены общие черты и различия в энергоснабжении двух крупных арктических держав – России и Канады. Проанализирована проблема надежности электроснабжения отдаленных потребителей арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) и арктических территорий Канады с их потребителями в виде общин и горнодобывающих предприятий. Рассмотрено существующее на сегодняшний день энергообеспечение потребителей Арктической зоны и выявлены основные проблемы, связанные с этим положением. Определены регионы с централизованным и децентрализованным энергоснабжением. Установлено, что в большинстве отдаленных поселений единственным надежным источником электроснабжения на сегодняшний день являются дизельные электростанции (и гидроэлектростанции в Канаде). Негативными факторами данного способа энергоснабжения являются воздушное и шумовое загрязнение окружающих территорий, пожароопасность, высокий расход топлива, а также вероятность разлива дизельного топлива при его транспортировке. Данные факторы в большинстве своем обусловлены тем, что в Арктической зоне эксплуатируется либо устаревшее, либо заканчивающее свой срок эксплуатации оборудование. Одним из решений проблемы электроснабжения может быть использование возобновляемых источников энергии, в частности солнечной энергии, поскольку солнечная энергия является наиболее перспективным, широко распространенным и чистым источником энергии. В статье рассматривался опыт эксплуатации солнечных модулей в арктической части России и Канады, описана наиболее надежная схема электроснабжения для данных территорий. Проанализированы факторы, влияющие на выработку электроэнергии от солнечных модулей. Сделаны основные выводы о проблеме эксплуатации солнечных модулей в широком диапазоне характеристик и необходимости адаптации модулей к условиям арктического климата.

 

Об авторах

Е. С. Бодрова
Южно-Уральский государственный университет
Россия
аспирант кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения»


В. В. Долгошеев
Южно-Уральский государственный университет
Россия
студент магистратуры


И. М. Кирпичникова
Южно-Уральский государственный университет
Россия
д-р техн. наук, профес- сор кафедры «Электрические станции, сети и системы»


Д. В. Коробатов
Южно-Уральский государственный университет
Россия
канд. тех. наук, доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения»


А. С. Мартьянов
Южно-Уральский государственный университет
Россия
канд. тех. наук, доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения»


Е. А. Сироткин
Южно-Уральский государственный университет
Россия
аспирант кафедры «Электрические станции, сети и системы»


Е. Е. Соломин
Южно-Уральский государственный университет
Россия
аспирант кафедры «Летательные аппараты»


Список литературы

1. Селина, В.С. Север и Арктика в новой парадигме мирового развития: актуальные проблемы, тенденции, перспективы. Научно-аналитический доклад / В.С. Селина [и др.]. – Апатиты: КНЦ РАН, 2016. – 420 с.

2. Русская Арктика (фото, карты, описание) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sevprostor.ru/poleznoe-interesnoe/arctic/542-arctic.html. – (Дата обращения: 18.09.2017).

3. О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации: указ Президента Российской Федерации от 02.05.2014 г. № 296

4. Государственная программа Российской Федерации ‹‹Энергоэффективность и развитие энергетики›› на 2013–2020 гг. (распоряжение от 3 апреля 2013 г., № 512-р) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://government.ru/docs/1171/ (Дата обращения: 15.09.17).

5. Состояние возобновляемой энергетики 2016 глобальный отчет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_KeyFindings_ RUSSIAN.pdf. – Состояние возобновляемой энергетики 2016 глобальный отчет. – (Дата обращения: 17.09.2017).

6. Попель, О.С. Использование возобновляемых источников энергии для энергоснабжения потребителей в Арктической зоне / О.С. Попель [и др.] // Журнал «Арктика: экология и экономика». – 2015 – №1(17). – С. 64–69.

7. Бердин, В.Х. Возобновляемые источники энергии в изолированных населенных пунктах Российской Арктики / В.Х. Бердин [и др.]. М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2017. – 80 с.

8. Коновалова, О.Е. Малая возобновляемая энергетика на северо-западе Арктики / О.Е. Коновалова, Г.В. Никифорова // Труды Кольского научного центра РАН. – 2016. – №1-12 (35). – С. 117–131

9. Powering Canada’s Territories [Электронный ресурс].

10. – Режим доступа: https://sencanada.ca/content/sen/committee/412/enev/rep /rep14jun15-e.pdf.-PoweringCanada’sTerritories. – (Да-та обращения: 19.09.2017).

11. Report on the State of Alternative Energy in the Arctic [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://curve.carleton.ca/system/files/faculty_staff_resear ch_publication/08515c6b-3b39-4c41-ad7b-2c6306cf0379/fac_staff_res_pub_pdf/d9833b6ff19ff098 e44032a87026605f/cherniak-etalalternativeenergyarctic.pdf.- Report on the State of Alternative Energy in the Arctic.- (Дата обращения: 19.09.2017).

12. Karanasios, K. Recent Developments in Renewable Energy in Remote Aboriginal Communities / K. Karanasios, P. Parker. – NWT, Canada. PCED Vol 16 | Renewable energy in remote Aboriginal communities, NWT. – P. 41–53. DOI: http://dx.doi.org/10.15353/pced.v16i0

13. Karanasios, K. Recent Developments in Renewable Energy in Remote Aboriginal Communities / K. Karanasios, P. Parker. – Yukon, Canada. PCED Vol 16 | Renewable energy in remote Aboriginal communities, Yukon. – P. 29–40. DOI: http://dx.doi.org/10.15353/pced.v16i0

14. Karanasios, K. Recent Developments in Renewable Energy in Remote Aboriginal Communities / K. Karanasios, P. Parker. – Nunavut, Canada. PCED Vol 16 | Renewable energy in remote Aboriginal communities, Nunavut. – P. 54–64. DOI: http://dx.doi.org/10.15353/pced.v16i0

15. Шакирова, В.А. Методика учета влияния облачности на поток солнечной радиации по данным архивов метеостанций / В.А. Шакировa, А.Ю. Артемьев // Системы. Методы. Технологии. – 2014. – № 4 (24). – С. 79–83.

16. Моргунова, М.О. Энергия Арктики / М.О. Моргунова, А.Я. Цуневский / под научн. ред. В.В. Бушуева. – М.: ИЦ «Энергия», 2012. – 84 с.

17. Моргунова, М.О. Энергоснабжение Российской Арктики: углеводороды или ВИЭ / М.О. Моргунова, Д.А. Соловьев // Энергетическая политика. – 2016. – № 5. – С. 44–51.

18. Велькин, В.И. Влияние снежного покрова на эффективность функционирования солнечных ФЭП / В.И. Велькин // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2012. – № 3. – С. 59–62.

19. Саврасов, В.Ф. Анализ использования солнечной энергии в Томской области / В.Ф. Саврасов [и др.] // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – Т. 318. – № 4. – С. 107–112.

20. Сурков, М.А. Оценка целесообразности применения фотоэлектрических установок для электроснабжения удаленных потребителей в климатических условиях Севера Российской Федерации/ М.А.Сурков [и др.] // Интернет-журнал «Науковедение». – 2016. – Т. 8. – № 4. – С. 1–13.

21. Соломин, Е.В. Противообледенительная система солнечного модуля на основе инфракрасного излучателя / Е.В. Соломин, В.В. Долгошеев, М.А. Ларцев // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2015. – № 2. – С. 10–15.

22. Самоочистка солнечных батарей от снега, использующая эффект Вентури [Электронный ре-сурс]. – Режим доступа: http://www.teslatehnika.biz/samoochistka-batarei-venturi.html. – (Дата обращения: 29.12.2016).

23. Мартьянов, А.С. Имитационная модель системы освещения на основе фотоэлектрического преобразователя и аккумуляторной батареи / А.С. Мартьянов [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2016. – № 23–24. – С. 21–33.

24. Леонтьева, К.Н. Экономическая эффективность применения альтернативных источников энергии на севере России / К.Н. Леонтьева. – Экономика и современный менеджмент: теория и практика: сб. ст. по матер. XIV междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2012.

25. Смоленцев, Д.О. Развитие энергетики Арктики: проблемы и возможности малой генерации / Д.О. Смоленцев // Арктика: экология и экономика. – 2012. – № 3(7). – С. 22–29.

26. Winter Solar Panel Performance and Maintenance [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://us.sunpower.com/home-solar/solar-cell-technology-solutions/winter-solar-panel-performance-and-maintenance/.- Winter Solar Panel Performance and Maintenance. – (Дата обращения: 19.09.2017).

27. Применение альтернативной энергетики в Арктике [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://pro-arctic.ru/04/07/2017/resources/27131. – (Дата обращения: 21.09.2017).

28. Попель, О.С. О перспективах и нишах использования возобновляемых энергоресурсов в Арктике [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://energy.s-kon.ru/o-perspektivah-i-nishahispolzovaniya-vozobnovlyaemyh-energoresursov-v-arktike/. – (Дата обращения: 23.09.2017).

29. Долгошеев, В.В. Электротепловая система противообледенения солнечного модуля / Долгошеев В.В., [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2017. – № 10–12. – С. 24–32.

30. Коробатов, Д.В. Эффективные методы регулирования мощности устройств на основе ВИЭ / Д.В. Коробатов [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2016. – № 11–12. – С. 69–78.

31. Сироткин, Е.А. Состояние развития мировой ветроиндустрии / Е.А. Сироткин [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2014. – № 5 (145). – С. 20–25.

32. Мартьянов, А.С. Система освещения, основанная на ветроэнергетической установке / А.С. Мартьянов, Е.В. Соломин // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2010. – № 1. – С. 101–105.

33. Соломин, Е.В. Технические особенности и преимущества ветроэнергетических установок / Е.В. Соломин, Р.Л. Холстед // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2010. – № 1. – С. 36–41.


Для цитирования:


Бодрова Е.С., Долгошеев В.В., Кирпичникова И.М., Коробатов Д.В., Мартьянов А.С., Сироткин Е.А., Соломин Е.Е. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ В АРКТИЧЕСКОМ КЛИМАТЕ РОССИИ И КАНАДЫ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2017;(28-30):12-24. https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.28-30.012-024

For citation:


Bodrova E.S., Dolgosheev V.V., Kirpichnikova I.M., Korobatov D.V., Martyanov A.S., Sirotkin E.A., Solomin E.E. COMPARATIVE ANALYSIS OF SOLAR MODULES OPERATION IN THE ARCTIC CLIMATE OF RUSSIA AND CANADA. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(28-30):12-24. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.28-30.012-024

Просмотров: 288


ISSN 1608-8298 (Print)