Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков
№ 11 (2014)

ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА

21-28 160
Аннотация
Одной из проблем при оценке ветроэнергетических ресурсов является отсутствие реальных измерений характеристик ветрового потока на высоте оси ротора ветроэлектрической установки (ВЭУ) и использование численных методов экстраполяции, что может приводить к ошибочному прогнозу ее выработки. В связи с тенденцией увеличения единичной мощности и массогабаритных характеристик современных ВЭУ, для измерения высотного профиля ветра в мировой практике все чаще применяются установки дистанционного зондирования. В статье рассмотрен опыт практического применения установки дистанционного акустического зондирования содар, проведен анализ полученных данных измерений за 12 месяцев, получены высотный профиль и характеристики ветрового потока в диапазоне 20-140 м, построена карта распределения ветроэнергетических ресурсов в акватории Финского залива Ленинградской области на высоте 100 м.
29-35 85
Аннотация
При строительстве гидротехнических сооружений на арктическом шельфе наблюдается дефицит электроэнергии, особенно на начальных фазах. Решением проблемы может быть использование ветрогенераторов, которые могут доставляться к месту установки морским путем. Важным условием их успешной работы является сопротивление ледовым нагрузкам, чему посвящена настоящая статья.
36-48 176
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы, связанные с созданием плавучих ВЭС, предназначенных для эксплуатации в арктических условиях. Анализируется мировой опыт проектирования и строительства морских ВЭС, особенности подобных сооружений, проектируемых для условий российских морей, ветроэнергетический потенциал оффшорной зоны РФ. Рассматриваются конструктивные и компоновочные решения МПВЭС и предлагаются методологии для расчетного обоснования инженерных решений, направленных на создания МПВЭС для арктических условий.
49-55 70
Аннотация
Рассмотрены вопросы обоснования основных параметров ВЭУ в условиях природно-климатических особенностей РФ. Исследованы основные направления оптимизации параметров ВЭУ как части природно-технической системы. Проанализированы конструктивные исполнения фундаментов ВЭУ на вечной мерзлоте.
56-61 125
Аннотация
Оценивается количество солнечного излучения исходя из географических и спутниковых данных. Эти данные НАСА получало из 340 точек в течении 20 лет. Данная методика позволяет рассчитать распределение солнечной радиации в Венесуэле при помощи процесса интерполяции с использованием программного обеспечения QGIS. При построении методика использует несколько баз данных, сравнение которых позволяет определить разницу между излучением радиации в том или ином районе. Данные по излучению, полученные путем интерполяции, были подтверждены данными, полученными с поверхности земли с годовой погрешностью менее 10%. Наиболее существенные различия между исследуемыми базами данных были выявлены в горных районах, некоторых прибрежных зонах, а так же в областях, где моделирование солнечного излучения не может гарантировать надежного результата в силу недостаточной точности и качества исходных данных.

ИНФОРМАЦИЯ В ОБЛАСТИ АЭЭ

МАЛАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

92-100 95
Аннотация
В работе рассматривается современная методология автоматизированного определения параметров гидротурбин проектируемых ГЭС. Дается описание прикладного программного и информационного обеспечения, используемого при поиске оптимальных параметров оборудования ГЭС. Представлен пример реализации предлагаемой методики.
101-108 71
Аннотация
В статье рассматривается потенциал участия гидроэлектростанций (ГЭС) в оптимизации экспорта электроэнергии из России в страны Северной Европы. Основной акцент сделан на описании существующих проблем в организации трансграничной торговли с Финляндией, как главного экспортера электроэнергии из России, с целью определить потенциальные возможности для развития гидроэнергетики в регионе. Осуществлен сравнительный анализ Российского и Скандинавского рынков электроэнергии; сформулированы принципы ценообразования; выявлены основные факторы, сдерживающие развитие трансграничной торговли электроэнергией между странами. Определена структура выработки электроэнергии в энергосистемах стран, а также доля экспорта от общего объема потребления электроэнергии в России и Финляндии. Авторы отмечают уникальность гидроэлектростанций в рамках развития экспортно-импортных отношений между странами.
109-115 127
Аннотация
В статье изложены основные положения методики обоснования схемы размещения и параметров гидроэлектростанций с учетом региональных особенностей. Задача рассматривается на русловой сети. Учитываются энергетические, экономические, социальные, экологические, водноэнергетические и ресурсные особенности региона. Формализовано построение водноэнергетического кадастра русловой сети. Разработаны алгоритмы поиска оптимального местоположения гидроэлектростанций и их количества на русловой сети. Для каждого из множества вариантов размещения обосновываются основные параметры ГЭС на основе формализованных водноэнергетических расчетов.
116-124 88
Аннотация
При разработке проекта реконструкции Андреевской гидроэлектростанции малой мощности возникла необходимость уточнения ее параметров. В связи с отсутствием измерений расходов воды, в качестве реки-аналога выбрана р. Перовка, имеющая близкие с р. Андреевка площадь водосбора, длину, величины коэффициентов вариации и асимметрии. Водноэнергетическими расчетами обоснованы отметки водохранилища, напоры, гарантированная и установленная мощности, выработка электроэнергии в разные по водности годы.
125-130 52
Аннотация
В статье рассматривается роль гидроаккумулирующих электростанций в энергосистеме, ее статус на электроэнергетических рынках России и стран зарубежья. Оцениваются проблемы и недостатки действующих методик тарифообразования и необходимость изменения тарифной политики по отношению к данному типу энергетических объектов. Авторы отмечают уникальность данного энергетического объекта, его универсальность в рамках развивающегося рынка услуг по обеспечению системной надежности. В статье приведены результаты апробации методики по начислению тарифных надбавок, обоснованных системным эффектом работы ГАЭС в режимах, улучшающих параметры работы энергосистемы. Расчеты надбавок и суммарного одноставочного тарифа в зависимости от структуры энергосистемы и величины системного эффекта ГАЭС показывают увеличение тарифа до 1,5 раз. Показано, что увеличение тарифа ГАЭС за счет надбавок за системную эффективность значительно улучшит инвестиционную привлекательность данного типа энергетических объектов.

ОБРАЗОВАНИЕ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЦЕНТРЫ

13-20 134
Аннотация
Приводится информация о целях и задачах и об основных направлениях деятельности созданного в СПбГПУ научно-образовательного центра «Возобновляемые виды энергии и установки на их основе» (НОЦ «ВИЭ» СПбГПУ). Дана информация о состоянии материальной базы, экспериментальных лабораторных установках по преобразованию возобновляемых видов энергии, базе программного обеспечения, перечне выполненных НИОКР, основных публикациях сотрудников НОЦ.

Солнечная энергетика

85-91 61
Аннотация
В работе представлена классификация активных фасадно-интегрированных солнечных систем. Сформирована и приведена методика расчета поступления солнечного излучения (СИ) на различно ориентированные поверхности рассматриваемых систем в реальных условиях облачности. Описано программное обеспечение, разработанное для расчета поступления СИ на различно ориентированные поверхности в реальных погодных условиях. С помощью представленной программы выполнены расчеты прихода СИ на различно ориентированные поверхности в климатических условиях Санкт-Петербурга. Рассмотрено влияние облачности и ориентации световоспринимающей поверхности на приход солнечной энергии.

ЭНЕРГОКОМПЛЕКСЫ НА ОСНОВЕ ВИЭ

62-71 384
Аннотация
Прибрежные территории (северные и дальневосточные) России обладают высоким ветроэнергетическим потенциалом. В настоящее время эти регионы находятся в зонах децентрализованного энергоснабжения и в основном обеспечиваются электроэнергией от дизельных электростанций, работающих на привозном топливе. Общая мощность дизельных электростанций (ДЭС), работающих на Севере, свыше 3 млн. кВт, а производство электроэнергии на них - около 15 млрд. кВтч, на производство которой на Север завозится ежегодно около 5,0-6,0 млн. т дизельного топлива. Стоимость производства энергии на таких ДЭС составляет 35-150 руб./кВтч. Также в ближайшей перспективе планируется развитие инфраструктуры по обслуживанию портов по трассе Северного морского пути, которые также будут нуждаться в надежном энергоснабжении. В связи с этим актуальным является создание надежных и эффективных систем энергоснабжения, оптимальным образом использующих преимущества местных возобновляемых источников энергии, прежде всего ветровой энергии и экономящих дорогое дальнепривозное топливо с адаптацией оборудования и минимизацией потерь при работе в условиях холодного климата, с максимизацией энергетического и экономического эффектов. В статье представлены результаты одного из проектов ветродизельной электростанции, строящейся в условиях сурового арктического климата ВДЭС в п. Амдерма Ненецкого автономного округа мощностью ветровой генерации 250 кВт. Объект расположен за полярным кругом, в связи с чем к ВЭУ были предъявлены особые требования к работе в условиях низких температур (до -50°С) и обледенения. В работе дан подробный анализ схем различных уровней замещения ВДЭС, описаны подходы техникоэкономического обоснования. По результатам анализа предложена схема со средним уровнем замещения с экономией 35% и сроком окупаемости 7,3 года.
72-77 119
Аннотация
Ветроэнергетика является наиболее актуальным и перспективным направлением в области возобновляемой энергетики в мире. Для регионов крайнего севера повышение надёжности и эффективности энергоснабжения предлагается решать путём оптимизации состава оборудования, параметров и режимов работы ветро-дизельных электростанций (ВДЭС). В статье проанализирован состав оборудования ВДЭС, даны рекомендации по выбору оборудования в суровых климатических условиях. На основе методов многокритериальной оптимизации и процессов выбора оптимального решения предложена методика выбора состава оборудования по параметру мощности.
78-84 977
Аннотация
Ветровая и гидравлическая энергия рассматриваются мировым сообществом как одни из наиболее перспективных новых энергетических ресурсов. В статье проанализированы и выявлены основные особенности процесса обоснования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию. Разработана инженерная методика обоснования параметров таких объектов, включающая четыре уровня оптимизации. Для каждого уровня оптимизации предложена последовательность решения задачи, разработаны критерии оптимизации.

ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ

131-138 82
Аннотация
В работе представлены подходы к решению проблем, связанных с проектированием и функционированием энерговодохозяйственных систем. Рассмотрены особенности и принципы управления такими системами с точки зрения системного подхода. Подчеркивается важность бассейнового подхода. Представлена формулировка оптимизационной задачи, решение которой позволяет обосновать выбор параметров рассматриваемых систем.
139-145 59
Аннотация
Обсуждаются чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть при функционировании энерговодохозяйственной системы на базе гидроэнергетических объектов и предлагаются возможные подходы к их оценке с целью преодоления с минимальными потерями.
146-159 122
Аннотация
Выполнен анализ исследований выбросов парниковых газов с поверхности водохранилищ мира, показавший неоднозначность оценок влияния водохранилищ на эмиссию парниковых газов в атмосферу. Рекомендовано оценку выбросов парниковых газов с различных водохранилищ проводить по методике “GHG Measurement Guidelines for Freshwater Reservoirs” 2010 г. с целью создания базы данных с результатами стандартизированных измерений. В настоящее время в СПбГПУ разрабатывается программа проведения исследований выбросов парниковых газов в соответствии с методикой IHA на водохранилищах ОАО «РусГидро».


ISSN 1608-8298 (Print)