Add to collection(s) Add to saved
  1. No category

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

advertisement 
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСЩЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Утверждаю
Ректор ФГБОУ ВПО ВолГАУ
Член-корр. РАСХН, профессор
_____________А.С.Овчинников
«__»____________2013г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РАЗВИТИЮ ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
УДАЛЕННЫХ СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ И ОБЪЕКТОВ
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ВОЛГОГРАДСКОЙ
ОБЛАСТИ НА БАЗЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Исполнители:
И.В. Юдаев
В.И. Баев
Т.П. Бренина
Н.М. Веселова
О.В. Калашникова
Р.П. Короткий
ВОЛГОГРАД 2013
Методические рекомендации состоят из четырех глав, в том числе 5 таблиц
и 6 рисунков и двух приложений, изложенные на 85 страницах компьютерного
текста.
Ключевые
слова:
ПОТЕНЦИАЛ
ДЛЯ
ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ РЕГИОНА, СТРУКТУРА ПОСТРОЕНИЯ АВТОНОМНОЙ
СИТСЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ВИЭ.
Целью
являлось:
Провести
оценку
энергетического
потенциала
возобновляемых источников энергии по регионам области и предложить
структуру построения систем электроснабжения потребителей на базе ВИЭ.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………………….4
1.
Электроснабжение
предприятий
и
сельхозтоваропроизводителей
в
Волгоградской области ……………………………………………………………5
2.
Возможность
автономного
электроснабжения
на
базе
ВИЭ
сельхозтоваропроизводителей Волгоградской области ………………………….8
3. Выбор структуры построения автономной системы электроснабжения на базе
ВИЭ …………………………………………………………………………………14
4.
Методика
расчета
комбинированного
и
выбора
энергетического
элементов
системы
комплекса
на
для
базе
ВИЭ
автономного
энергоснабжения поселений и объектов АПК …………………………………...15
5. Методика расчета и выбора биогазовых установок ……………………….…..19
Приложения …………………………………………………………………..….…22
Приложение
П.1.
Оценка
потенциала
возобновляемой
энергетики
Волгоградской области ………………………………………………….……...….23
Приложение П.2. Ферма крупного рогатого скота крестьянского хозяйства на
100 голов мясного направления с системой автономного энергобеспечивания 62
3
Основная цель развития энергетической базы сельскохозяйственного
производства России – устойчивое и эффективное энергообеспечение села,
сопровождающееся снижением энергоёмкости производимой продукции, и,
следовательно, её себестоимости, созданием комфортных социально-бытовых
условий жизни на сельских территориях.
Стратегия
энергетической
политики
в
АПК
предопределяет
совершенствование топливно-энергетической структуры, освоение новых видов
энергии, разработку и применение энергосберегающих технологий и техники,
внедрение системы рационального обеспечения топливом и электроэнергией
технологических процессов и быта населения.
Существенная часть территории России имеет очень низкую плотность
населения, и подключать эти районы к крупным энергетическим системам в
настоящее время экономически нецелесообразно. Сегодня более десяти
миллионов россиян, живущих на удаленных от централизованного
электроснабжения поселках, сельских поселениях и воинских частях, получают
электроэнергию от автономных дизель-электрогенераторов, что приводит к
серьезному завышению тарифов и оплаты за электроэнергию.
Современный уровень развития сельскохозяйственной отрасли и
состояние ее сырьевой базы требуют принципиально нового подхода к решению
проблемы использования вторичных и возобновляемых ресурсов энергетики.
Основными достоинствами ВИЭ считают: неисчерпаемость источников;
экономическая безопасность (единовременные затраты, минимальный риск);
независимость от роста тарифов; минимальные затраты на обслуживание;
прямая экономия постоянных затрат на энергоносители; перспективность
использования в с/х; высокое качество вырабатываемой энергии; полная
автономность; модульность конструкции; удобство и комфорт; долговечность и
экологичность.
Житель сельских территорий сталкивается с целым рядом проблем, в
первую очередь связанными с электроснабжением, а это: скачки напряжения
(или пониженное напряжение); регулярные отключения электроэнергии;
аварийное состояние инфраструктуры; высокая стоимость подведения
коммуникаций и плата за технологические присоединения; отсутствие
взаимопонимания с местными энергосбытовыми компаниями (невозможность
переноса долга за электроэнергию на момент получения расчета за выращенную
продукцию). Поэтому для энергообеспечения удаленных потребителей в
децентрализованной зоне энергоснабжения, а также других потребителей, где
не эффективно строительство централизованных систем электроснабжения,
перспективно использование возобновляемых источников и оборудования на их
основе. В первую очередь, это касается ряда фермерских хозяйств, пастбищного
животноводства, промысловых бригад, сельского подворья, пасек, садовых
участков и др. Использование энергии возобновляемых источников позволит
экономить традиционные дефицитные энергоресурсы и улучшать экологию
производства.
4
1. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ И
СЕЛЬХОЗТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В ВОЛГОГРАДСКОЙ
ОБЛАСТИ
Качество жизни и эффективность производства продукции напрямую
зависит от обеспечения энергией коммунального и производственного секторов
экономики страны. Особенно важно это для сельских поселений и территорий,
где при производстве сельскохозяйственной продукции тратится существенная
доля энергоносителей.
Необходимость роста сельскохозяйственного производства в современной
России определена Доктриной продовольственной безопасности РФ. Критерием
оценки уровня продовольственной безопасности является удельный вес
отечественной сельскохозяйственной продукции и продовольствия в общем
объеме внутреннего рынка продуктов, имеющим следующие значения в
отношении: зерна – не менее 95%; сахара – не менее 80%; растительного масла
– не менее 80%; мяса и мясопродуктов – не менее 85%; молока и
молокопродуктов – не менее 90%; рыбной продукции – не менее 80%;
картофеля – не менее 95%. На 2010 г. импорт продуктов продовольствия в
России составляет 40-60%.
В качестве объективных критериев достижимого потенциала
сельхозпроизводства в производства зерновых в субъектах РФ приняты
посевные площади и урожайность 1990 г., а в животноводстве – поголовье скота
в 1990 г. Средние же базовые показатели 2005-2010 гг. значительно уступают
принятым критериям в подавляющем большинстве субъектов РФ, в том числе в
Волгоградской области.
Важнейшей составляющей индустриализации и конкурентоспособности
сельского хозяйства является его энерговооруженность и энергоэффективность,
а также тарифы на электроэнергию. При действовавших в 2007 г. ценах на
энергоносители их доля в себестоимости основных видов сельхозпродукции
составляла: по мясу до 9% (говядина) и 21% (свинина), по молоку – до 17%, по
яйцу – до 28%, по зерновым – до 23%. К 2010 г. после примерно на 25-30%-ного
повышения цен на электроэнергию и газ, доля энергозатрат в себестоимости
основных видах сельхозпродукции возросла, по мясу до 12-26%, по молоку – до
20-21%, по яйцу – до 33-35%, по зерновым – до 27-29% (в 1985–1990 гг. эти
показатели не превышали 7-10%).
Увеличение же выпуска продукции АПК требует дополнительных
(отсутствующих в настоящее время в стране) и весьма значительных затрат
электроэнергии.
За последние 15…20 лет в Волгоградской области наблюдается сокращение
крупных предприятий и хозяйств производящих сельскохозяйственную
продукцию. Так их количество за этот период сократилось почти в пять раз, но
при этом следует отметить, что небольшие сельскохозяйственные и фермерские
хозяйства продолжают достаточно эффективно функционировать и производить
сырье и продукцию. Так как точного учета потребления электроэнергии
5
мелкими крестьянскими хозяйствами не ведется, а сама потребность
списывается зачастую на сельское население, то при существующем снижении
потребления электрической энергии крупными сельхозтоваропроизводителями,
у мелких хозяйств и сельского населения потребление увеличивается (см.
рисунок 1).
700
600
500
400
300
200
Сельскохозяйственные потребители, млн. кВт*ч
100
Сельское население, млн. кВт*ч
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Рис. 1. Потребление электрической энергии сельскохозяйственными потребителями и
сельским населением Волгоградской области
Электроснабжение сельских потребителей и территорий в Волгоградской
области осуществляют две сетевые организации – ОАО «Волгоградоблэлектро»
и филиал «Волгоградэнерго» МРСК-Юга. Протяженность сетей, в том числе и
по сельской местности, доставляющих электрическую энергию до
потребителей, а это сети 10-6-0,4 кВ, в Волгоградоблэлектро – составляет 7500
км, в Волгоградэнерго – 36042 км. При такой протяженности сетей и
разобщенности потребителей в сельской местности, существуют реальные
проблемы с потерями электроэнергии, и в первую очередь коммерческими,
строительством новых линий и подстанций. Так фактические потери
электроэнергии в 2012 году по ОАО «Волгоградоблэлектро» составили 201,306
млн. кВт·ч, а в относительном выражении 16,291%, а в филиале
«Волгоградэнерго» МРСК-Юга в 2012 году планируется – 204,45 млн. кВт·ч и
14,27% соответственно.
Большая протяженность, разветвленность, малые мощности и объемы
потребляемой электроэнергии, необходимость значительных капитальных и
эксплуатационных затрат являются серьезными факторами, определяющими
необходимость
поиска
удешевления
систем
централизованного
электроснабжения за счёт снижения металлоемкости и расхода других
материалов на их сооружение и эксплуатацию или же за счет внедрения
6
генерирующих мощностей, в том числе и на базе возобновляемой энергии и
вторичных ее источников. Разработка системы, направленной на повышение
надежности электроснабжения удаленных сельскохозяйственных потребителей
является актуальной, представляет научный и практический интерес.
Во многих населенных пунктах есть развитая централизованная
электрическая сеть, но большинство этих сетей ветхи, особенно в отдаленных
районах и находятся на грани разрушения и в связи с этим происходят частые
аварии в сетях и наблюдаются перерывы в электроснабжении. Для обеспечения
надежного электроснабжения созданы ряд автономных гибридных установок на
базе ветроэнергетических и фотоэнергетических, для решения проблем в
электроснабжении. Они обеспечены всем необходимым оборудованием и
комплектующими, для того чтобы организовать бесперебойное электро- и
теплоснабжение. Существуют автономные энергосистемы, которые способны
работать не только автономно, но и параллельно с центральными
электросетями. Наиболее предпочтительными в этом плане являются
взаимодействие гибридных систем, состоящими из ветрогенератора и
фотоэнергетической станции, а также дизельгенератора или бензогенератора
или газогенератора.
Анализ состояния с энергообеспечением в АПК области свидетельствует,
что достаточно весом вклад в общий продукт сельхозтоваропроизводителей,
оказывают небольшие фермы, чабанские точки, крестьянские хозяйства,
которые по ряду причин оказались не обеспеченными централизованным
электроснабжением. В качестве примера можно привести ведение
животноводческой отрасли в Заволжских районах, и в частности в
Палласовском. При этом выращиваемая здесь продукция обладает высокими
потребительскими свойствами, скот нагуливается на экологически чистых
территориях. Наличие электрической энергии в таких хозяйствах реально
приведет к увеличению энергообеспечения и снижению энергоемкости при
производстве сырья и готового к употреблению продукта.
7
2. ВОЗМОЖНОСТЬ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА
БАЗЕ ВИЭ СЕЛЬХОЗТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ВОЛГОГРАДСКОЙ
ОБЛАСТИ
Волгоградская область обладает высоким потенциалом для увеличения
объемов производства продукции растениеводства и животноводства. В АПК
региона функционируют более 350 сельхозпредприятий, около 11,6 тыс.
крестьянских (фермерских) хозяйств, 247,2 тыс. личных подворий, а также
имеется 315,5 тыс. садоводческих участков. Следует отметить, что в области
достаточно высока доля личных подсобных и фермерских хозяйств,
находящихся в удалении от централизованных энергосистем. Обеспечение их
электрической энергией сталкивается с рядом серьезных проблем, которые
связаны с высокими капитальными затратами на технологическое
присоединение к общественным электрическим сетям, строительно-монтажные
и
проектные
работы
при
сооружении
линий
электропередач,
эксплуатационными
расходами
и
значительными
потерями
при
транспортировке электроэнергии. Но в тоже время сельскохозяйственная
продукция, производимая на этих удаленных фермах и точках, востребована на
рынке, как продукция, выращенная в экологически чистых районах с
улучшенными потребительскими свойствами. С появлением постоянного
источника электроэнергии в хозяйствах появляются новые перспективы
развития: возможно увеличение поголовья скота, применение современных
технологий и оборудования при производстве и переработке мясомолочной
продукции и т.д. Для электроснабжения сельхозпроизводителей, по специфике
своего производства удаленно расположенных от линий электропередач и
крупных поселений, в настоящее время широко применяются дизельные и
бензиновые генераторы. Однако данное технологическое решение по
энергообеспечению не лишено недостатков, к которым следует отнести
необходимость завоза топлива, высокие эксплуатационные издержки, рост цен
на дизельное топливо. В таблице приведены данные по тарифам на
электроэнергию, вырабатываемую дизельной электростанцией (ДЭС).
Республика, область
Республика Алтай
Амурская область
Волгоградская область
Тариф на электроэнергию, вырабатываемую ДЭС
(без учета НДС), руб./кВт·ч
14,61
14,48
13,49
Современный уровень развития сельскохозяйственной отрасли и
состояние ее сырьевой базы требуют принципиально нового подхода к решению
проблемы ее энергообеспечения, в том числе за счет использования
традиционных и возобновляемых источников энергии.
Использование энергии возобновляемых источников позволит экономить
традиционные дефицитные энергоресурсы и улучшить экологию производства.
Потенциал региона в области возобновляемой энергетики достаточно высок.
8
Солнечная энергия
Общая продолжительность солнечного сияния на территории области
изменяется от 4218,6 ч в год в северной ее части и увеличивается до 4460 ч в
Волго-Ахтубинской пойме и Заволжье. Наибольшая продолжительность
солнечного сияния приходится на летние месяцы с сухой и малооблачной
погодой. Зимой в результате преобладания пасмурной погоды и короткого дня
продолжительности солнечного сияния резко сокращается.
Таблица Данные интенсивности и продолжительности солнечной радиации на
территории Волгоградской области
Название
Суммарная солнечная
Продолжительность
Альбедо
населенного
радиация на горизонтальную солнечного сияния, поверхности,
пункта
поверхность, кВт·ч/м2 в год
часов в год
среднемес.
1200,9
4463,6
0,25
Алексеевская
1244,7
4460,3
0,24
Быково
1273,9
4456,6
0,22
Волгоград
1215,5
4218,6
0,26
Даниловка
1200,9
4466,1
0,25
Елань
1215,5
4463,3
0,26
Жирновск
1226,4
4462,1
0,24
Иловля
1215,5
4465,5
0,26
Камышин
1200,9
4463,3
0,25
Киквидзе
1262,9
4462,1
0,21
Котельниково
1215,5
4432,0
0,26
Котово
1226,4
4461,8
0,24
Кумылженская
1273,9
4457,2
0,22
Ленинск
1200,9
4463,3
0,25
Михайловка
1244,7
4460,3
0,24
Нехаевский
1215,5
4463,3
0,26
Николаевск
1200,9
4460,3
0,25
Новоаннинский
1200,9
4467,0
0,25
Новониколаевский
1266,6
4461,8
0,21
Октябрьский
1244,7
4461,8
0,24
Ольховка
1299,4
4462,7
0,23
Палласовка
1215,5
4468,8
0,26
Рудня
1273,9
4459,4
0,22
Светлый яр
1226,4
4462,4
0,24
Серафимович
1273,9
4459,4
0,22
Средняя Ахтуба
1303,1
4460,3
0,23
Старая Полтавка
1252,0
4458,5
0,23
Суровикино
1200,9
4465,8
0,25
Урюпинск
1226,4
4460,0
0,24
Фролово
1252,0
4457,2
0,23
Чернышков
9
Таблица Число дней без солнца в некоторых населенных пунктах Волгоградской
области
За
Станция
I
II III IV V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII
год
16 12
6
4
0
0
0
1
2
8
12
22
83
Урюпинск
16
9
9
2
2
1
0
2
2
6
13
19
81
Камышин
18 10
6
1
1
0
0
0
1
6
11
19
74
Волгоград
17 10
8
2
0
0
0
1
2
5
9
18
72
Эльтон
Из представленных данных можно сделать вывод, что использование
солнечной энергии на территории области оправданно в период с апреля по
сентябрь.
Суммарный валовой потенциал солнечной энергии, т.е. количество
солнечной энергии, которая может быть использована на территории области,
составляет 17,8 млрд. т. у. т. или 0,14 млрд. кВт∙ч.
Технический потенциал солнечной энергии, т.е. суммарная электрическая
энергия, которая может быть получена в регионе от использования валового
потенциала солнечной энергии, равна 103,9 млн.т.у.т. или 0,85 млн. кВт∙ч, из
которых 96,5 млн. т.у.т. можно рекомендовать на производство тепла и горячего
водоснабжения, а 7,4 млн. т.у.т. – электроэнергии.
Экономический потенциал солнечной энергии (величина годового
поступления электроэнергии от использования солнечной энергии, получение
которой экономически оправдано для региона при существующем уровне цен
на
строительно-монтажные
работы,
оборудование,
производство,
транспортировку и распределение энергии) равен 60,6 тыс. т.у.т.: 57,8 тыс. т.у.т.
– производство тепла, 2,8 тыс. т.у.т. – электроэнергии.
Удельный валовый приход солнечной энергии на территории области
1277,8 кВт*ч/(м2*год).
10
Энергия ветра
Характерной особенностью климата степей Нижнего Поволжья является
активный ветровой режим в течение всего года. Среднегодовая скорость ветра
изменяется от 3,3 м/с (Михайловка) до 6,3 м/с (Волгоград – Гумрак). На
возвышенностях скорость ветра заметно возрастает.
Наименование района
Мощность ветрового потока на высоте флюгера 10 м, Вт/м2
Новониколаевский
38,87
Урюпинский
38,87
Киквидзенский
38,87
Новоаннинский
38,87
Нехаевский
38,87
Алексеевский
38,87
Кумылженский
38,87
Серафимовический
38,87
Светлоярский
52,89
Октябрьский
52,89
Котелниковский
52,89
Жирновский
26,2
Руднянский
26,2
Еланский
33,2
Даниловский
33,2
Михайловский
33,2
Фроловский
26,2
Быковский
24,8
Палласовский
24,8
Старополтавский
24,8
Ленинский
24,8
Котовский
160
Камышинский
160
Ольховский
160
Иловлинский
160
Николаевский
160
Клетский
84
Суровикинский
84
Калачевский
104
Чернышковский
104
Дубовский
200
Городищенский
200
Среднеахтубинский
210
11
Для западных и южных районов области характерны более высокие
скорости ветра и лучше выраженный годовой ход. Наибольшие скорости
наблюдаются в зимне-весенний период (максимум приходится на февраль),
наименьшие скорости отмечаются в конце лета – начале осени. В Заволжье
скорость ветра уменьшается, а изменение ее от зимы к лету происходит менее
заметно.
Фактически по условиям ветровой активности Волгоградскую область
можно разбить на две зоне: территории прилегающие к реке Волга (имеют
хорошие условия для работы ветроэнергетических установок (ВЭУ), мощность
которых достигает 50% номинальной), и остальная часть региона (где скорость
ветра достаточна для старта ВЭУ, но для мощных ВЭУ мощность минимальна;
хорошие условия для многолопастных водоподъемных установок).
Валовой потенциал ветра по Волгоградской области – 7530,6 млрд. кВт∙ч;
технический – 18,8265 млрд. кВт∙ч; экономический – 0,0941 млрд. кВт∙ч.
Удельный валовый потенциал энергии ветра на территории области равен
66 кВт*ч/(м2*год).
12
Энергетический потенциал для производства биогаза
Представленные выше данные позволяют говорить о существенном
естественном потенциале для возобновляемой энергии имеющимся в области.
Более подробные, рассчитанные сотрудниками Волгоградского ГАУ, данные по
валовому и техническому потенциалу для сельских районов Волгоградской
области представлены в приложении 1. Эти показатели позволяют достоверно
оценить возможность применения оборудования ВИЭ и сравнивать
количественные показатели выработки электрической энергии на генерируемых
мощностях ВИЭ, для последующего проектирования и организации
автономного электроснабжения удаленных животноводческих стоянок,
чабанских точек, фермерских хозяйств. Анализ представленных данных
позволяет говорить о том, что интенсивность ветровых потоков и прихода
солнечной энергии, практически на всей территории области, находится в
сезонной противофазе, то есть наблюдается существенная перспектива
получения требуемой электрической энергии от ветра в зимнее время, а летом
необходимое ее количество могут вырабатывать солнечные фотовальтаические
модули.
13
3. ВЫБОР СТРУКТУРЫ ПОСТОРОЕНИЯ АВТОНОМНОЙ СИТСЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ВИЭ
В настоящее время наиболее разработанными считаются гибридные
системы автономного электроснабжения состоящие из ветроэнергетической
установки и фотоэнергетической станции (рис. 2 и 3). Функционирование этих
систем с генерирующими установками осуществляется с применением
аккумуляторных батарей, основной функцией которых является накопление
электрической энергии, что позволяет выравнивать график нагрузки
потребления и гарантировать наличие электрической энергии при низких
интенсивностях потоков ветра и солнца. Кроме аккумуляторной системы, для
повышения надежности в состав системы включают дизельэлектростанцию
(ДЭС), работающую сразу же на потребителя и оснащенную системой АВР
(автоматического включения резерва).
Рисунок 2
Рисунок 3
14
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ НА
БАЗЕ ВИЭ КОМБИНИРОВАННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
КОМПЛЕКСА ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
ПОСЕЛЕНИЙ И ОБЪЕКТОВ АПК
Выбор компонентов ветроэнергетической установки
Выбор ветроэнергетической установки (ВЭУ) базируется на следующих
положениях:
1. Принимается расчетная скорость ветра для ВЭУ vр превышающая
приведенную среднегодовую скорость ветра не менее чем в 1,5…1,7 раз.
2. Принимается начальная минимальная рабочая скорость ВЭУ
(стартовая скорость) в 2,5 раз меньше расчетной.
Подбор ВЭУ и расчет их количества
Единичная мощность, на которую рассчитывается ВЭУ, кВт:
ред 
Wсут
24
,
где Wсут – суточное потребление электроэнергии, кВт*ч.
Суммарная ометаемая площадь ветровым потоком, м2:
А
ред
,
рс    г  р  а
где рс – средняя мощность, снимаемая с ветроколеса, Вт/м2; ξ − коэффициент
ветроиспользования; ηг − КПД генератора; ηр − КПД ротора; ηа − КПД аккумуляторов с
учетом потерь.
Средняя мощность, снимаемая с ветроколеса рс, определяется по
формуле, Вт/м2:
рс 
  vпр
2
,
где ρ – плотность воздуха, принимаемая равной 1,266 кг/м3; vпр − приведенная скорость
ветра, м/с.
Количество принимаемых к установке ВЭУ
n ВЭУ 
А
,
а
где а – ометаемая поверхность одного ветроколеса.
Мощность ВЭУпри рабочих скоростях ветра определяется по формуле:
Р  nВЭУ  а  0,613  v 3    г  р , Вт.
К основным компонентам системам, без которых работа ВЭУ не
возможна, относятся следующие компоненты:
15
1. Ветрогенератор. Генератор необходим для выработки переменного
тока. Сила тока и напряжение генератора будут зависеть от скорости и
стабильности ветра.
2. Контроллер − управляет многими процессами ветроустановки, такими
как поворот лопастей, заряд аккумуляторов, защитные функции и др. Он
преобразует переменный ток, который вырабатывается генератором в
постоянный для заряда аккумуляторных батарей.
3. Аккумуляторные батареи − накапливают электроэнергию для
использования в безветренные часы. Также они выравнивают и стабилизируют
выходящее напряжение из генератора.
4. Анемоскоп и датчик направления ветра − отвечают за сбор данных о
скорости и направлении ветра в установках средней и большой мощности.
5. АВР − автоматический переключатель источника питания. Производит
автоматическое
переключение
между
несколькими
источниками
электропитания за промежуток в 0,5 секунд при исчезновении основного
источника. Позволяет объединить ветроустановку, общественную электросеть,
дизель-генератор и другие источники питания в единую автоматизированную
систему.
6. Инвертор − преобразовывает ток из постоянного, который
накапливается в аккумуляторных батареях, в переменный.
Подбор аккумуляторов.
Подбор аккумуляторов производится по времени наибольшей
длительности штилей (штиль + скорость ветра меньше стартовой). За это время
аккумуляторные батареи должны обеспечить потребителя электрической
энергией, в соответствии с определенным ранее часовым или суточным ее
потреблением.
Подбор инвертора.
Инверторы бывают четырех типов:
1) Модифицированная синусоида − преобразовывает ток в переменный с
напряжением 220 В с модифицированной синусоидой. Пригоден только для
оборудования, которое не чувствительно к качеству напряжения (освещение,
обогрев, заряд устройств и т.п.).
2) Чистая синусоида − преобразовывает ток в переменный с напряжением
220 В с чистой синусоидой. Пригоден для любого типа электроприемника.
3) Трехфазный − преобразовывает ток в трехфазный с напряжением 380 В.
4) Сетевой − в отличие от предыдущих типов позволяет системе работать
без аккумуляторных батарей, но его можно использовать только для вывода
электроэнергии в общественную электросеть.
Подбор контроллера.
Подбор контроллера ведется по выходному напряжению с генератора, по
пиковым токам и потребляемой сетью активной мощности.
16
Выбор компонентов солнечной установки с фотоэлектрическими
элементами
К основным компонентам системам солнечной установки с
фотоэлектрическими элементами относятся:
1. Фотоэлектрические панели.
2. Инвертор.
3. Аккумуляторные батареи.
Подбор инвертора.
Тип инвертора (см. выше) выбирается в зависимости от типа
электроприемника.
Подбор аккумуляторов.
Аккумуляторы выбираются исходя из напряжения инвертора. При этом
суточное значение потребляемых ампер-часов составит:
С
Wсут
U инв
,
где Uинв – напряжение инвертора, В.
Тогда требуемая емкость аккумуляторной батареи:
С АБ 
С  nб.с
,
0,5
где nб.с. – количество последовательных пасмурных дней, для Волгоградской области
nб.с. = 4; 0,5 − глубина разрядки аккумуляторной батареи.
Подбор фотоэлектрических панелей.
После выбора фотоэлектрического модуля производится расчет их
необходимого количества.
Ток в точке максимальной мощности всей фотоэлектрической установки:
I трр 
1,2  С
,
n пик
где nпик – среднемесячное число пиковых солнце-часов, часов в месяц; 1,2 −
коэффициент учитывающий потери в аккумуляторной батареи
nпик 
Е  10 3
,
1000
где Е – среднемесячный дневной приход солнечной радиации в месяц с наименьшем
поступлением солнечной радиации (для Волгоградской области − декабрь), кВт/м 2; 1000
− условная солнечная радиация, ), кВт/м2.
Количество параллельно устанавливаемых модулей:
n пар 
I трр
I тр
,
где Iтр – ток в точке максимальной мощности одного выбранного модуля, А.
17
Количество последовательно устанавливаемых модулей:
nпос 
U инв
,
Uм
где Uм – номинальное напряжение одного выбранного модуля, В.
18
5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ВЫБОРА БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
1. Принимается исходное сырье для биогазовой установки;
2. Рассчитывается возможный выход биогаза Vг из сырья. Для условий
Волгоградской области это могут быть навоз сельскохозяйственных животных и
птицы. Выход навоза и количество получаемого из него биогаза от с.х.
животных и птиц показано в табл.1;
Таблица 1. Показатели выхода биогаза из навоза.
Показатель
Молочные коровы
Выход навоза, кг/гол/сутки
55,0
Выход биогаза, м3/гол/сутки
1,62
3
Объем биогаза, м на 1т. сухого вещества
300
навоза
Птица
0,2
0,02
Свиньи
3,5
0,32
600
500
3. Выбирается тип биореактора в зависимости от возможностей
предприятия. Основные типы биогазовых установок показаны на рис.4;
Биогазовые
установки
Контактные
С возвратом
осадка
Навозные
стоки W >
98%
Метантенки
С рециркуляцией
жидкости
Периодического действия
Подстилочны
й навоз
Биофильтры
С седиментирующей биомассой
Аккумулятивные
Любой вид
навоза
Навозные
стоки W > 98%
С прикрепленной биомассой
Ил, фугат,
осадки
Непрерывного действия
Одноступенчатые
Многоступенчатые
Полужидкий W < 92%,
жидкий W > 98%
Рис.4. Типы биогазовых установок
4. Определяется количество получаемого товарного биогаза:
19
VТ  V Г 
QСН

, м3 ,
где QCH - расход энергии на собственные нужды установки; λ - теплотворная
способность биогаза, λ = 21,5 Мдж/м3.
Так как и выход биогаза является функцией времени VÃ  f ( ) при
циклической работе биогазовой установки, то для определения зависимости
VÃ  f ( ) пользуются эмпирической зависимостью:
dVГ
VH

, м 3 / сут ,
2
d
a  b  c
где VH - объем сбраживаемого навоза; a, b, c –эмпирические коэффициенты, численное
значение которых, получается по результатам обработки опытных данных для
пилотной установки.
Для определения QCH  f ( ) составляют тепловой баланс биогазовой
установки:
QCH  QH  QП   , кДж ,
где QH - расход энергии на предварительный нагрев навоза до температуры брожения;
QП - суточный расход энергии на компенсацию всех тепловых потерь;
QП 
C H   H  VH  ( Т Н  Т1 )

,
где С Н - теплоемкость навоза, кДж/(кг∙град);  Í - плотность навоза, кг/м3; Т Н конечная температура нагрева навоза, °С; Т1 - исходная температура навоза, °С;  КПД установки для нагрева навоза.
В качестве установок для нагрева навоза в биогазовых установках
используются водяные рубашки, соединенные с проточными электрическими
водонагревателями. КПД таких нагревателей колеблется от   0,9 до   0,95 .
Количество теплоты, необходимое для компенсации теплопотерь через
ограждающие поверхности метантенка в сутки:
k  F  (TВ  Т Н )  24
QK 
, кДж ,

где k - коэффициент теплопередачи, кДж/м2∙ °С ∙ ч; F – площадь ограждающей
поверхности метантенка, м2; Т В - температура навоза в метантенке, °С.
Теплопотери, связанные с выделением биологического газа:
V  С T
QB  Г V Г , Дж ,

где VГ  суточный объем выделившегося биогаза, м3/сут; СV  объемная теплоемкость
биологического газа, кДж/(м3∙град); Т Г  температура биогаза на выходе из метантенка,
К.
20
Затраты энергии на привод перемешивающих
вспомогательного оборудования:
N M  VH
QH 
, кДж ,
WH   3600
устройств
и
где N M  потребляемая мощность насосов или перемешивающих устройств, кВт;
WH  производительность насосов, м3/ч.
При расчете установок непрерывного действия QH  0 , так как установка
работает в стационарном режиме.
На основании приведенных зависимостей составляется уравнение,
которое позволяет определить продолжительность обработки навоза в
метантенке:

a 2  b  c
 M H (1   )   
k  F ( TB  TH )  24


N M  VH
,
WH    3600
где M H  масса навоза;
21
ПРИЛОЖЕНИЕ
22
Приложение П.1.
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Многолетние метеорологические данные, используемые для первичных
оценок энергетических характеристик по ветру и солнцу
Основным источником данных при оценке ветрового потенциала
территории долгое время служили наземные метеорологические измерения. Но,
к сожалению, доступные метеорологические данные не достаточны для
характеристики изучаемой территории с точки зрения возможности развития на
ней ветровой энергетики. Это обусловлено рядом причин. Одним из основных
недостатков измерений на метеорологических станциях является то, что высота
измерений скорости ветра, как правило, не превышает 10-12 м, в то время как
высота типовой современной ветроустановки достигает 50-100 м и более.
Известно, что скорость ветра изменяется с высотой, поэтому метеорологические
измерения характеризуют ветроэнергетический потенциал лишь тонкого
приземного слоя атмосферы. Еще один недостаток метеоданных - их
статистическая несостоятельность, что связано с неравномерностью и
недостаточной густотой сети метеостанций, а также отсутствием на
большинстве станций длительных непрерывных рядов измерений.
Кроме того, метеорологические справочники содержат уже
обработанные данные, причем результаты обработки часто влекут за собой
систематические ошибки в определении энергетических характеристиках ветра.
Что касается оценки ресурсов солнечной энергии на основе данных
наземных метеорологических измерений, то здесь также имеются свои плюсы и
минусы. К достоинствам этого источника данных можно отнести то, что в
[Научно-прикладной справочник…,1990] предоставлен достаточно большой
перечень показателей. К ним относятся:








радиационный баланс деятельной поверхности (МДж/м²) при средних условиях
облачности;
среднее квадратичное отклонение от среднего (МДж/м²) месячных и годовых сумм
радиации;
суммы прямой солнечной радиации (МДж/м²) на горизонтальную поверхность при
ясном небе;
суммы прямой солнечной радиации (МДж/м²) на нормальную к лучу поверхность
при средних условиях облачности;
суммы прямой солнечной радиации (МДж/м²) на нормальную к лучу поверхность
при ясном небе и интегральная прозрачность атмосферы;
суммы солнечной радиации и альбедо деятельной поверхности при средних
условиях облачности;
суммы суммарной солнечной радиации (МДж/м²) при ясном небе;
характеристики продолжительности и суточный ход (доли часа) солнечного сияния.
Однако большим недостатком этого массива данных является крайне
малое количество метеостанций на территории Волгоградской области, на
23
которых проводятся актинометрические измерения. Практически для всех
перечисленных выше показателей даются данные только по одной
метеостанции
(Волгоград,
СХИ),
за
исключением
характеристики
продолжительности и суточного хода солнечного сияния, по которой имеются
значения для двух метеостанций Волгоградской области (Волгоград, СХИ и
Эльтон). Это делает недостаточным использование только многолетних данных
справочника как источника информации при оценке солнечного потенциала
территории.
Результаты
дистанционного
зондирования
Земли
и
математического
моделирования
как
источники
данных
для
ветроэнергетических расчетов
Характеристики скорости ветра, приведенные в БД NASA SSE, являются
результатами расчетов на моделях общей циркуляции атмосферы (программа
GEOS-5). Расчеты проводятся для двумерной системы, содержащей 72 слоя по
вертикали, охватывающих тропосферу и стратосферу Земли. Скорость ветра на
малых высотах (10, 50, 100 м) получали на основе принятой модели изменения
скорости ветра с высотой: степенная зависимость с параметрами, зависящими
от типа подстилающей поверхности (типа ландшафта). Массив данных о
характеристиках скорости ветра, так же как и о падающей солнечной радиации,
метеорологических параметрах и т.д. охватывает всю территорию Земли и
имеет разрешение 1˚х1˚по широте и долготе.
Ниже приведен перечень данных о скорости ветра, предоставленных в
БД NASA:
 скорость ветра на высоте 50 м над поверхностью земли (среднее,
минимальное и максимальное значения);
 повторяемость скоростей ветра на высоте 50 м;
 скорость ветра на высоте 50 м (срочные данные для 3-х часовых
интервалов);
 направление ветра на высоте 50 м;
 направление ветра на высоте 50 м (срочные данные для 3-х часовых
интервалов);
 скорость ветра на высоте 10 м для условий поверхности типа «аэропорт»;
 разность значений скорости ветра на высотах 10 и 50 м (%);
 характеристики профиля ветра (закон распределения скорости ветра по
высоте, используемый для аппроксимации скорости ветра с высоты 50 м
на другие высоты);
 скорость ветра на высотах от 10 до 300 м для различных типах
подстилающей поверхности: широколиственные леса вечнозеленые,
листопадные и хвойные леса (различной высоты и степень покрытости
поверхности); саванны с различными типами кустарников, тундра,
сельскохозяйственные угодья, пустоши, поверхности, покрытые льдом и
снегом (различной степени шероховатости), водные поверхности, ровные
поверхности типа «аэропорт» и т.д. [http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/]
24
Так же на сайте в открытом доступе предоставлен следующий массив
данных для солнечной энергетики:
1. Актинометрические параметры
 среднемесячная суммарная падающая солнечная радиация на горизонтальную
поверхность (кВтч/м2/день);
 падающая солнечная радиация на горизонтальную поверхность в полдень
(среднемесячные значения) (кВтч/м2);
 среднемесячная падающая солнечная радиация на горизонтальную поверхность при
условии ясного дня (кВтч/м2/день);
 среднемесячное число ясных дней;
 минимальное и максимальное отклонение от среднемесячной радиации (%);
 среднемесячная рассеянная солнечная радиация на горизонтальную поверхность
(кВтч/м2/день);
 среднемесячная прямая солнечная радиация на горизонтальную поверхность
(кВтч/м2/день);
 минимальное и максимальное отклонение от среднемесячной прямой солнечной
радиации (%);
 среднемесячное значение индекса прозрачности (от 0 до 1);
 среднемесячная падающая солнечная радиация на горизонтальную поверхность при
ясном небе (кВтч/м2/день);
 среднемесячное значение индекса прозрачности при ясном небе ( от 0 до 1);
 среднемесячная падающая солнечная радиация на наклонную поверхность,
ориентированную на экватор (кВтч/м2/день) и другие характеристики
 минимальная доступная солнечная радиация в течение различных периодов
последовательных дней (1, 3, 7, 14, 21 день) (%);
 дефицит солнечной радиации по сравнению с ожидаемой в течение различных
периодов последовательных дней (1, 3, 7, 14, 21 день) (кВтч/ м2);
 количество дней без солнца;
 другие характеристики.
2. Cолнечная геометрия
 характеристики положения солнца [http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/]
Достоинствами БД NASA SSE как источника информации для оценки
ветрового и солнечного потенциала территории является непрерывность и
длительность исходных спутниковых измерений (1983-2005 гг. – период
измерений, на основе которых получены массивы данных в последней версии
NASA SSE-6), частота сетки данных, покрывающей всю поверхность Земли,
широта перечня предоставляемых пользователю величин. Поэтому
использование SSE-данных позволяет провести расчеты различных элементов
потенциала как ветровой, так и солнечной энергии практически для любого
региона. Результаты этих расчётов могут быть достаточными для
подготовительного этапа внедрения новых проектов возобновляемой
энергетики; первичного сравнительного анализ различных регионов по
ветровому и солнечному потенциалу и т.д. С другой стороны, SSE-данные не
отражают микроклимат отдельных территорий; в этом смысле велико значение
качественных наземных измерений. Следовательно, ценность базы данных
NASA определяется тем, что она позволяет восполнить недостаток наземных
25
измерений и дополнить их там, где они проводятся [Возобновляемые источники
энергии: Лекции ведущих специалистов. Выпуск 5 / Под общей редакцией
А.А.Соловьева, С.К.Киселевой – М.: Издательство ЧеРо, 2008. – 178 с Киселева
С.В., 2008].
Проведем ниже количественный сравнительный анализ средних
скоростей ветра (Таблица 1) и качественный – графика распределения по
месяцам средних скоростей ветра (Рис. 1), рассчитаем дисперсию и
относительную погрешность.
Таблица 1 Значения средней скорости ветра на высоте 10 м в г. Волгограде (48.42 с.ш.,
44.29 в.д.), представленные в Научно-прикладном справочнике по климату СССР и БД
NASA SSE [Научно-прикладной…, 1990] и БД NASA SSE]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 год
Метеоданные 4,9 4,7 4,4 4,3 4,0 3,9 3,7 3,4 3,6 4,1 4,2 4,3 4,1
NASA
5,4 6,0 4,9 4,8 4,5 4,5 4,0 4,4 4,3 4,6 4,7 5,1 4,7
Рис. 1 Сравнение значений среднемесячных скоростей ветра на высоте 10 м,
представленных в Научно-прикладном справочнике по климату СССР и БД NASA SEE
на примере г. Волгограда [Научно-прикладной…, 1990] и БД NASA SSE]
Зная средние скорости ветра по данным метеосправочника и БД NASA
SSE, рассчитаем дисперсию (D) и относительную погрешность (δ) по формулам:
Таким образом, дисперсия составила 0,23 м/с, а относительная
погрешность – 5%, что говорит о допустимой погрешности данных NASA SSE
26
(считаем наземные измерения достоверными) определяет диапазон изолиний
при картографическом представлении данных о средних скоростях ветра. Что
касается солнечной радиации, то для установок солнечной энергетики одним из
важнейших параметров для предварительной оценки является суммарная
солнечная радиация на горизонтальную поверхность. Нами был проведен
сравнительный анализ многолетних актинометрических наземных данных и БД
NASA SSE. При этом величины были выражены в одинаковых единицах
измерения – кВтч/м2/сутки. Ниже представлен результат сравнения (Таблица 2,
Рис. 2.):
Таблица 2 Среднесуточная суммарная солнечная радиация на оптимальную
поверхность в г. Волгограде (48.42 с.ш., 44.29 в.д.), представленные в Научноприкладном справочнике СССР и БД NASA SSE, кВтч/м²/сутки [Научно-прикладной…,
1990] и БД NASA SSE)
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII
NASA 1,26
2,2 3,32 4,35 5,62 5,82 5,86 5,21 3,82 2,34 1,28 0,96
метео 0,98 1,91 3,02 4,46 5,93 6,57 6,25 5,40 4,00 2,29 1,00 0,65
Рис. 2. Сравнение значений сумм суммарной солнечной радиации (среднемесячные
значения) на горизонтальную поверхность, представленных в Научно-прикладном
справочнике по климату СССР и БД NASA SEE на примере г. Волгограда,
кВтч/м²/сутки [Научно-прикладной…, 1990] и БД NASA SSE).
Как видно из таблицы и графика, расхождение значений суммарной
солнечной радиации БД NASA SSE от Научно-прикладного справочника по
климату СССР незначительно. Дисперсия и относительная погрешность данных
NASA, рассчитанные по формулам приведенным выше были равны
соответственно 0,1 и 2,5%, что доказывает адекватность данных NASA SSE
27
поставленной задаче первичной оценки природных ресурсов территории
Волгоградской области.
Согласно [Безруких П.П. Справочник по ресурсам возобновляемых
источников энергии России и местным видам топлива (показатели по
территориям). – М.: «ИАЦ Энергия», 2007. – 272 с.] технический потенциал
солнечной радиации для производства электроэнергии находится для каждого
субъекта Федерации умножением валового потенциала на 0,001 (доля площади)
и на 0,15 (к.п.д. элемента). В данном исследовании рассчитан удельный валовой
и технический потенциал солнечной энергии для Волгоградской области по
производству электроэнергии. Согласно [Безруких П.П. Справочник по ресурсам
возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива
(показатели по территориям). – М.: «ИАЦ Энергия», 2007. – 272 с.]
максимальное
использование
энергии
ветра
осуществляется
ветроэнергетической
системой
«воздушных»
плотин
высотой
Н,
ориентированных перпендикулярно напрявлению ветра и отстоящих друг от
друга на расстоянии 20Н, ток что полная ветровая энергия, захватываемая
установками по площади территории S, м2 в год представляет валовой
потенциал территории, который при удельной энергии ветра Ев, кВт*ч/(м 2 год),
равен:
Wb  Eb 
n
S
1

  T  S   i 3  t i
20 40
i 1
где ρ – плотность воздуха, кг/м3, Т=8760 – число часов в году; S – площадь территории,
м2, n – среднемноголетняя скорость ветра в диапазоне i; ti – вероятность нахождения
скорости в диапазоне i.
Технический ресурс (потенциал) ветровой энергии региона – это часть
валового потенциала ветровой энергии, которая может быть использована при
современном уровне развития технических средств и соблюдении
экологических норм. В данном исследовании рассчитан удельный валовой и
технический потенциал ветровой и солнечной энергии для Волгоградской
области по производству электроэнергии.
28
Алексеевский район (Алексеевская 50,17 с.ш. 42,12 в.д.)
1
15,13
Технический ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
14,43 15,39 13,75 12,87 11,22
9,80 11,36 13,58 15,82
11
13,26
12
Год
12,97 159,60
Валовой ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Год
128,25 122,32 130,43 116,56 109,11 95,11 83,09 96,31 115,05 134,08 112,33 109,94 1352,57
1
55,8
1
8,37
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
84 119,04 120,3 159,03 143,7 155,93 148,49
108 79,67
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12,6 17,856 18,045 23,8545 21,555 23,3895 22,2735
16,2 11,9505
11
49,2
11
7,38
12
Год
43,4 1266,56
12
Год
6,51 189,984
29
Быковский район (Быково 49,48 с.ш., 45.38 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
123,5
130,3
Март
Апрель
128,0
124,7
Май
108,7
Июнь
102,1
Июль
95,1
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
113,1
116,6
126,7
112,3
109,3
Год
1390,27
Технический ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,57
15,37
15,11
14,72
12,83
12,04
11,22
13,34
13,75
14,95
13,26
12,90
Год
164,05
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,66
85,12
117,49
125,4
162,75
153,9
163,99
157,79
119,1
88,04
54
45,88
Год
1331,12
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,649
12,768 17,6235
18,81 24,4125
23,085 24,5985 23,6685
17,865
13,206
8,1
6,882
Год
199,668
30
Городищенский район (Городище 48,48 с.ш., 44,29 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
175,153 190,308
Март
Апрель
152,177 144,549
Май
132,409
Июнь
127,735
Июль
107,439
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
130,644 118,471 138,657 133,577 159,656
Год
1710,774
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
20,67
22,46
17,96
17,06
15,62
15,07
12,68
15,42
13,98
16,36
15,76
18,84
Год
201,871
Январь
Февраль Ма
60,14
84,84
Т
Январь Февраль Мар
9,021
12,726
1
31
Даниловский район (Даниловка 50,21 с.ш., 44,07 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
97,558
92,063
Март
Апрель
103,486
98,236
Май
88,294
Июнь
78,299
Июль
77,054
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
90,270 104,980
111,916
90,885
83,410
Год
1116,452
Технический ресурс ветровой энергии, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,51
10,86
12,21
11,59
10,42
9,24
9,09
10,65
12,39
13,21
10,72
9,84
Год
131,74
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,8
85,12
123,07
122,1
161,2
151,8
160,89
152,83
109,8
80,6
51,3
44,33
Год
1298,84
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,37
12,768 18,4605
18,315
24,18
22,77 24,1335 22,9245
16,47
12,09
7,695
6,6495
Год
194,826
32
Дубовский район (Дубовка 49,03 с.ш., 44,50 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
125,437 132,455
Март
Апрель
128,040 121,594
Май
108,689
Июнь
102,464
Июль
92,663
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
113,475 119,278 133,660 115,050 111,706
Год
1404,512
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,802
15,630
15,109
14,348
12,825
12,091
10,934
13,390
14,075
15,772
13,576
13,181
Год
165,732
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,04
84,56
116,87
124,8
162,44
153,6
163,68
157,48
118,5
87,73
53,7
45,26
Год
1325,66
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,556
12,684 17,5305
18,72
24,366
23,04
24,552
23,622
17,775 13,1595
8,055
6,789
Год
198,849
33
Еланский район (Елань 50,57 с.ш., 43,44 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
114,516 107,003
Март
Апрель
120,861 105,183
Май
98,700
Июнь
87,762
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
80,281
93,497 110,015 123,671 102,664 100,368
Год
1244,522
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,51
12,63
14,26
12,41
11,65
10,36
9,47
11,03
12,98
14,59
12,11
11,84
Год
146,85
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,42
84,56
119,66
120,6
159,34
143,7
155,93
149,11
108,6
79,98
49,8
44,02
Год
1271,72
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,463
12,684
17,949
18,09
23,901
21,555 23,3895 22,3665
16,29
11,997
7,47
6,603
Год
190,758
34
Жирновский район (Жирновск 50,59 с.ш., 44,47 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
97,558
92,063
Март
Апрель
103,486
98,236
Май
88,294
Июнь
78,299
Июль
77,054
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
90,270 104,980
111,916
90,885
83,410
Год
1116,452
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,51
10,86
12,21
11,59
10,42
9,24
9,09
10,65
12,39
13,21
10,72
9,84
Год
131,74
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,42
85,68
123,69
122,7
161,51
152,1
161,2
153,14
110,4
81,22
51,9
44,95
Год
1304,91
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,463
12,852
18,554
18,405
24,227
22,815
24,180
22,971
16,560
12,183
7,785
6,743
Год
195,737
35
Иловлинский район (Иловля 49,18 с.ш., 43,59 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
121,068 119,025
Март
Апрель
121,488 116,962
Май
103,903
Июнь
95,113
Июль
87,877
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
105,879 119,278 133,660 105,587
99,951
Год
1329,792
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,286
14,045
14,336
13,802
12,261
11,223
10,370
12,494
14,075
15,772
12,459
11,794
Год
156,916
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,35
83,72
113,15
118,5
162,13
145,8
158,72
154,69
114
85,25
51,3
44,95
Год
1289,56
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,603
12,558
16,973
17,775
24,320
21,870
23,808
23,204
17,100
12,788
7,695
6,743
Год
193,434
36
Калачевский район (Калач-на-Дону 48,42 с.ш., 43,31 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
145,509 149,641
Март
Апрель
133,243 132,566
Май
113,059
Июнь
104,376
Июль
95,473
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
118,678 118,875 136,264 119,682 120,651
Год
1488,016
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
17,170
17,658
15,723
15,643
13,341
12,316
11,266
14,004
14,027
16,079
14,122
14,237 175,5859
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,97
83,16
107,26
118,8
164,3
152,4
166,47
158,1
122,1
90,21
52,2
44,95
Год
1317,92
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,6955
12,474
16,089
17,82
24,645
22,86 24,9705
23,715
18,315 13,5315
7,83
6,7425
Год
197,688
37
Камышинский район (Камышин 50,05 с.ш., 45,24 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь
95,165
Февраль
92,063
Март
103,486
Апрель
100,955
Май
91,104
Июнь
78,299
Июль
79,864
Август
Сентябрь
88,088 100,552
Октябрь
111,916
Ноябрь
91,288
Декабрь
80,600
Год
1113,381
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,229
10,863
12,211
11,913
10,750
9,239
9,424
10,394
11,865
13,206
10,772
9,511
Год
131,379
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
55,49
84,84
122,76
122,1
Июнь
161,2
Июль
151,8
160,89
Август
Сентябрь Октябрь
Ноябрь
152,52
109,5
80,6
51
Декабрь
44,02
Год
1296,72
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,3235
12,726
18,414
18,315
24,18
22,77 24,1335
22,878
16,425
12,09
7,65
6,603
Год
194,508
38
Киквидзенский район (Киквидзе 50,73 с.ш., 43,05 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
114,516 107,003
Март
Апрель
120,861 105,183
Май
98,700
Июнь
87,762
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
80,281
93,497 110,015 123,671 102,664 100,368
Год
1244,522
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,513
12,626
14,262
12,412
11,647
10,356
9,473
11,033
12,982
14,593
12,114
11,843
Год
146,854
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,73
84,84
119,97
120,9
159,34
144
156,24
149,11
108,9
79,98
50,1
44,33
Год
1274,44
39
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,510
12,726
17,996
18,135
23,901
21,600
23,436
22,367
16,335
11,997
7,515
6,650
Год
191,166
Клетский район (Клетская 49.18 с.ш., 43,04 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
121,068 119,025
Март
Апрель
121,488 116,962
Май
103,903
Июнь
95,113
Июль
87,877
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
105,879 119,278 133,660 105,587
99,951
Год
1329,792
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,286
14,045
14,336
13,802
12,261
11,223
10,370
12,494
14,075
15,772
12,459
11,794
Год
156,916
40
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,35
83,72
113,15
118,5
162,13
145,8
158,72
154,69
114
85,25
51,3
44,95
Год
1289,56
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,603
12,558
16,973
17,775
24,320
21,870
23,808
23,204
17,100
12,788
7,695
6,743
Год
193,434
Котельниковский район (Котельниково 47,38 с.ш., 43,11 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
152,060 151,803
Март
Апрель
125,647 134,882
Май
117,217
Июнь
101,657
Июль
95,473
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
118,262 115,752 133,037 119,682 127,202
Год
1492,674
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
17,943
17,913
14,826
15,916
13,832
11,996
11,266
13,955
13,659
15,698
14,122
15,010
Год
176,135
41
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
58,9
80,36
98,27
117
162,44
153,3
170,5
160,58
126,9
93,62
52,2
44,02
Год
1318,09
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,835
12,054 14,7405
17,55
24,366
22,995
25,575
24,087
19,035
14,043
7,83
6,603 197,7135
Котовский район (Котово 50,18 с.ш., 44,49 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
97,558
92,063
Март
Апрель
103,486
98,236
Май
88,294
Июнь
78,299
Июль
77,054
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
90,270 104,980
111,916
90,885
83,410
Год
1116,452
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,512
10,863
12,211
11,592
10,419
9,239
9,092
10,652
12,388
13,206
10,724
9,842
Год
131,741
42
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,8
85,12
123,07
122,1
161,2
151,8
160,89
152,83
109,8
80,6
51,3
44,33
Год
1298,84
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,37
12,768 18,4605
18,315
24,18
22,77 24,1335 22,9245
16,47
12,09
7,695
6,6495
Год
194,826
Кумылженский район (Кумылженская 49,53 с.ш., 42,34 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
111,706 105,219
Март
Апрель
116,702 111,927
Май
98,700
Июнь
87,762
Июль
83,508
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
101,093 119,278 134,077 100,955
88,613
Год
1259,541
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,181
12,416
13,771
13,207
11,647
10,356
9,854
11,929
14,075
15,821
11,913
10,456
Год
148,626
43
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,97
84
113,77
118,8
162,13
145,8
159,03
155
114,6
85,56
51,6
45,26
Год
1293,52
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,696
12,600
17,066
17,820
24,320
21,870
23,855
23,250
17,190
12,834
7,740
6,789
Год
194,028
Ленинский район (Ленинск 48,42 с.ш., 45,13 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
154,306 173,627
Март
Апрель
129,693 122,820
Май
111,129
Июнь
104,810
Июль
81,341
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
106,554
86,890 106,585 112,983 132,211
Год
1422,949
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
18,21
20,49
15,30
14,49
13,11
12,37
9,60
12,57
10,25
12,58
13,33
15,60
Год
167,91
44
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
60,14
84,56
113,15
123,3
164,92
156,6
171,43
164,3
126,3
93,62
54
46,5
Год
1358,82
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
9,021
12,684
16,973
18,495
24,738
23,490
25,715
24,645
18,945
14,043
8,100
6,975
Год
203,823
Михайловский район (Михайловка 50,03 с.ш., 43,15 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
114,516 107,003
Март
Апрель
120,861 105,183
Май
98,700
Июнь
87,762
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
80,281
93,497 110,015 123,671 102,664 100,368
Год
1244,522
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,513
12,626
14,262
12,412
11,647
10,356
9,473
11,033
12,982
14,593
12,114
11,843
Год
146,854
45
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,49
83,72
118,73
120,3
158,72
143,7
155,62
148,49
108
79,36
49,2
43,09
Год
1264,42
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,3235
12,558 17,8095
18,045
23,808
21,555
23,343 22,2735
16,2
11,904
7,38
6,4635
Год
189,663
Нехаевский район (Нехаевская 50,25 с.ш., 41,45 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
128,664 122,320
Март
Апрель
132,616 119,278
Май
106,296
Июнь
92,394
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
83,091
96,307 115,050 136,470 109,611 110,357
Год
1352,454
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
15,182
14,434
15,649
14,075
12,543
10,902
9,805
11,364
13,576
16,103
12,934
13,022
Год
159,590
46
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,8
82,04
114,08
112,5
154,38
143,7
150,66
150,97
105
78,43
49,5
41,85
Год
1238,91
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,37
12,306
17,112
16,875
23,157
21,555
22,599 22,6455
15,75 11,7645
7,425
6,2775 185,8365
Николаевский район (Николаевск 50,02 с.ш., 45,27 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
95,165
92,063
Март
Апрель
103,486 100,955
Май
91,104
Июнь
78,299
Июль
79,864
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
88,088 100,552 111,916
91,288
80,600
Год
1113,381
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,22948 10,86347 12,21139 11,9127 10,7503 9,239242 9,42398 10,39435 11,86509 13,20613 10,77201 9,51084
Год
131,379
47
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,49
84,84
122,76
122,1
161,2
151,8
160,89
152,52
109,5
80,6
51
44,02
Год
1296,72
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,3235
12,726
18,414
18,315
24,18
22,77 24,1335
22,878
16,425
12,09
7,65
6,603
Год
194,508
Новоаннинский район (Новоаннинск 50.32 с.ш., 42,41 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
128,664 122,320
Март
Апрель
132,616 119,278
Май
106,296
Июнь
92,394
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
83,091
96,307 115,050 136,470 109,611 110,357
Год
1352,454
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
15,182
14,434
15,649
14,075
12,543
10,902
9,805
11,364
13,576
16,103
12,934
13,022
Год
159,590
48
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Год
1240,14
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
55,8
82,04
114,08
112,8
154,38
143,7
150,66
151,28
105
78,74
49,5
42,16
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
186,021
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,37
12,306
17,112
16,92
23,157
21,555
22,599
22,692
15,75
11,811
7,425
6,324
Новониколаевский район (Новониколаевск 50,58 с.ш., 42,22 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
128,247 122,320
Март
Апрель
130,433 116,559
Май
109,106
Июнь
95,113
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
83,091
96,307 115,050 134,077 112,331 109,940
Год
1352,574
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
15,133
14,434
15,391
13,754
12,875
11,223
9,805
11,364
13,576
15,821
13,255
12,973
Год
159,604
49
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,42
84,56
119,66
120,9
159,34
143,7
155,93
149,11
108,6
79,98
49,8
44,02
Год
1272,02
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,463
12,684
17,949
18,135
23,901
21,555 23,3895 22,3665
16,29
11,997
7,47
6,603
Год
190,803
Октябрьский район (Октябрьский 47,58 с.ш., 43,39 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
152,060 151,803
Март
Апрель
125,647 134,882
Май
117,217
Июнь
101,657
Июль
95,473
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
118,262 115,752 133,037 119,682 127,202
Год
1492,674
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
17,94
17,91
14,83
15,92
13,83
12,00
11,27
13,95
13,66
15,70
14,12
15,01
Год
176,14
50
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
59,21
80,64
98,58
117,3
162,44
153,3
170,5
160,58
127,2
93,93
52,2
44,33
Год
1320,21
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,8815
12,096
14,787
17,595
24,366
22,995
25,575
24,087
19,08 14,0895
7,83
6,6495 198,0315
Ольховский район (Ольховка 49,52 с.ш., 44,34 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
125,437 132,455
Март
Апрель
128,040 121,594
Май
108,689
Июнь
102,464
Июль
92,663
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
113,475 119,278 133,660 115,050 111,706
Год
1404,512
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,802
15,630
15,109
14,348
12,825
12,091
10,934
13,390
14,075
15,772
13,576
13,181
Год
165,732
51
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,97
85,12
117,49
125,4
162,75
153,9
163,99
158,1
119,1
88,04
54,3
46,19
Год
1332,35
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,6955
12,768 17,6235
18,81 24,4125
23,085 24,5985
23,715
17,865
13,206
8,145
6,9285 199,8525
Палласовский район (Палласовка 50,03 с.ш., 46,53 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
102,761 100,709
Март
Апрель
113,475 110,218
Май
101,093
Июнь
90,078
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
84,650
93,291 105,183 119,095
95,920
95,165
Год
1211,640
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
12,126
11,884
13,390
13,006
11,929
10,629
9,989
11,008
12,412
14,053
11,319
11,229
Год
142,974
52
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
53,94
76,44
113,77
144,3
189,1
188,7
194,37
172,36
129,6
89,9
53,7
44,02
Год
1450,2
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,091
11,466 17,0655
21,645
28,365
28,305 29,1555
25,854
19,44
13,485
8,055
6,603
Год
217,53
Руднянский район (Рудня 50,47 с.ш., 44,34 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
97,558
92,063
Март
Апрель
103,486
98,236
Май
88,294
Июнь
78,299
Июль
77,054
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
90,270 104,980
111,916
90,885
83,410
Год
1116,452
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,512
10,863
12,211
11,592
10,419
9,239
9,092
10,652
12,388
13,206
10,724
9,842
Год
131,741
53
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,11
85,68
123,38
122,4
161,51
151,8
161,2
153,14
110,1
80,91
51,6
44,64
Год
1302,47
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,4165
12,852
18,507
18,36 24,2265
22,77
24,18
22,971
16,515 12,1365
7,74
6,696 195,3705
Светлоярский район (Светлый Яр 48,29 с.ш., 44,47 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
175,153 190,308
Март
Апрель
152,177 144,549
Май
132,409
Июнь
127,735
Июль
107,439
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
130,644 118,471 138,657 133,577 159,656
Год
1710,774
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
20,668
22,456
17,957
17,057
15,624
15,073
12,678
15,416
13,980
16,361
15,762
18,839
Год
201,871
54
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
59,83
84,56
113,15
123,3
164,61
156,6
171,12
164,3
126
93,31
54
46,19
Год
1356,97
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,9745
12,684 16,9725
18,495 24,6915
23,49
25,668
24,645
18,9 13,9965
8,1
6,9285 203,5455
Серафимовичский район (Серафимович 49,35 с.ш., 42,44 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
111,706 105,219
Март
Апрель
116,702 111,927
Май
98,700
Июнь
87,762
Июль
83,508
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
101,093 119,278 134,077 100,955
88,613
Год
1259,541
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,181
12,416
13,771
13,207
11,647
10,356
9,854
11,929
14,075
15,821
11,913
10,456
Год
148,626
55
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,66
83,72
113,46
118,8
162,13
145,8
158,72
154,69
114,3
85,25
51,3
44,95
Год
1290,78
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,649
12,558
17,019
17,82 24,3195
21,87
23,808 23,2035
17,145 12,7875
7,695
6,7425
Год
193,617
Старополтавский район (Старая Полтавка 50,28 с.ш., 46.29 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
95,165
92,063
Март
103,486
Апрель
100,955
Май
91,104
Июнь
78,299
Июль
79,864
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
88,088 100,552
111,916
91,288
80,600
Год
1113,381
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
11,23
10,86
12,21
11,91
10,75
9,24
9,42
10,39
11,87
13,21
10,77
9,51
Год
131,38
56
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
1302,19
Январь
Февраль Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,11
85,4
123,38
122,4
161,51
151,8
161,2
153,14
110,1
80,91
51,6
44,64
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,4165
12,81
18,507
18,36 24,2265
22,77
24,18
22,971
16,515 12,1365
7,74
6,696 195,3285
Среднеахтубинский район (Средняя Ахтуба 48,42 с.ш., 44,52 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
175,153 190,308
Март
Апрель
152,177 144,549
Май
132,409
Июнь
127,735
Июль
107,439
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
130,644 118,471 138,657 133,577 159,656
Год
1710,774
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
20,668
22,456
17,957
17,057
15,624
15,073
12,678
15,416
13,980
16,361
15,762
18,839
Год
201,871
57
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
60,14
84,56
113,15
123,3
164,92
156,6
171,43
164,3
126,3
93,62
54
46,5
Год
1358,82
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
9,021
12,684 16,9725
18,495
24,738
23,49 25,7145
24,645
18,945
14,043
8,1
6,975
Год
203,823
Суровикинский район (Суровикино 48,36 с.ш., 42,51 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
111,289 105,219
Март
Апрель
111,916 116,559
Май
100,676
Июнь
81,018
Июль
83,925
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
106,296 118,875 133,871 100,955
90,379
Год
1260,978
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,132
12,416
13,206
13,754
11,880
9,560
9,903
12,543
14,027
15,797
11,913
10,665
Год
148,795
58
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,97
83,16
107,26
118,5
164,3
152,4
166,16
158,1
122,1
90,21
52,2
44,95
Год
1317,31
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,6955
12,474
16,089
17,775
24,645
22,86
24,924
23,715
18,315 13,5315
7,83
6,7425 197,5965
Урюпинский район (Урюпинск 50,48 с.ш., 42,01 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
128,247 122,320
Март
Апрель
130,433 116,559
Май
109,106
Июнь
95,113
Июль
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
83,091
96,307 115,050 134,077 112,331 109,940
Год
1352,574
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
15,133
14,434
15,391
13,754
12,875
11,223
9,805
11,364
13,576
15,821
13,255
12,973
Год
159,604
59
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
56,11
84,56
119,35
120,6
159,03
143,7
155,93
148,8
108,6
79,98
49,8
44,02
Год
1270,48
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,4165
12,684 17,9025
18,09 23,8545
21,555 23,3895
22,32
16,29
11,997
7,47
6,603
Год
190,572
Фроловский район (Фролово 49,46 с.ш., 43,40 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
121,068 119,025
Март
Апрель
121,488 116,962
Май
103,903
Июнь
95,113
Июль
87,877
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
105,879 119,278 133,660 105,587
99,951
Год
1329,792
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
14,286
14,045
14,336
13,802
12,261
11,223
10,370
12,494
14,075
15,772
12,459
11,794
Год
156,916
60
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,66
84
113,46
118,8
162,13
145,8
159,03
155
114,3
85,56
51,6
45,26
Год
1292,6
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,649
12,6
17,019
17,82 24,3195
21,87 23,8545
23,25
17,145
12,834
7,74
6,789
Год
193,89
Чернышковский район (Чернышковский 48,25 с.ш., 42,14 в.д.)
Валовой ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль
111,289 105,219
Март
Апрель
111,916 116,559
Май
100,676
Июнь
81,018
Июль
83,925
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
106,296 118,875 133,871 100,955
90,379
Год
1260,978
Технический ресурс ветровой энергетики, кВт*ч/м2 (на высоте 50 м)
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
13,132
12,416
13,206
13,754
11,880
9,560
9,903
12,543
14,027
15,797
11,913
10,665
Год
148,795
61
Валовой ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Январь
Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
57,66
82,88
106,95
118,5
164,3
152,1
166,16
157,79
121,8
90,21
51,9
44,64
Год
1314,89
Технический ресурс солнечной энергии, кВт*ч/м2
Год
Январь Февраль Март
Апрель Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
8,649
12,432 16,0425
17,775
24,645
22,815
24,924 23,6685
18,27 13,5315
7,785
6,696 197,2335
Приложение П.2
ФЕРМА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА КРЕСТЬЯНСКОГО
ХОЗЯЙСТВА НА 100 ГОЛОВ МЯСНОГО НАПРАВЛЕНИЯ С
СИСТЕМОЙ АВТОНОМНОГО ЭНЕРГОБЕСПЕЧИВАНИЯ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
62
Проект фермы крупного рогатого скота крестьянского хозяйства на 100
голов КРС мясного направления с полностью автономными инженерными
системами предназначен для широкомасштабного повторного применения на
территории Волгоградской области и в условиях Южного Федерального округа,
со схожими природно-климатическими условиями. Наличие автономных
инженерных систем жизнеобеспечения позволяет более эффективно
использовать сельскохозяйственный потенциал территории регионов, создавать
новые рабочие места, создавать высокопродуктивные и экологически
сбалансированные производственные сельскохозяйственные экосистемы.
ТЕХНОЛОГИЯ
Проект коровника на 100 голов КРС разработан согласно нормам и
правилам НТП-АПК 1.10.01.001-00 «НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ФЕРМ
КРУПНОГО
РОГАТОГО
СКОТА
КРЕСТЬЯНСКИХ ХОЗЯЙСТВ».
Система содержания КРС пастбищная, с использованием коровника и
выгульных дворов в непогоду. Выращивание телят до 8-ми месяцев. В
коровнике коровы содержаться на глубокой подстилке.
На выгульно-кормовых дворах предусмотрены курганы и чесало. Над
кормушками предусмотрены солнцезащитные навесы.
В коровнике расположены помещения для содержания коров по секциям,
помещение дежурного персонала и помещение концентрированных кормов и
инвентаря.
Ветеринарное обслуживание животных, в соответствии требований
ВНТП-8-93, вне стоянки.
Приготовление и раздача корма на выгульном дворе мобильным
кормораздатчиком-смесителем, в коровнике вручную с использованием
гужевого транспорта и ручных тележек. Кормление и поение из стационарных
кормушек и поилок, подача воды шлангом от водопроводной сети.
Выгульно-кормовая площадка огорожена с одной стороны стеной
коровника, с трех других сторон ветрозащитными щитами.
Уборка навоза 1-2 раза в год трактором типа «Беларусь» с навесным
оборудованием или вручную.
Ежегодная выбраковка коров – 15%.
Основные и вспомогательные здания и сооружения фермы:
- коровник с выгульно-кормовым двором;
- склад концентрированных кормов;
- площадка с навесом для стоянки средств механизации;
- площадки хранения грубых кормов и подстилки;
- сооружение ветеринарного назначения (раскол для бонитировки
животных с платформенными весами);
- площадка для хранения навоза;
- пожарный пост;
- ограждение с воротами, оборудованные дезбарьерами;
- жилой дом с хозяйственными постройками;
63
- ветроэнергетическая установка с аккумулирующим устройством;
- скважина с колодцем-накопителем.
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Здание коровника на 100 колов КРС – одноэтажное, без подвала с
размерами в плане 36,0х12,0 м, с размещением в нем помещения для
содержания коров с телятами и подсобно-вспомогательных помещений.
С торцов здания предусмотрены ворота, шириной 2,4 м, для завоза кормов
и вывоза навоза, дополнительно предусмотрены двери, шириной 1,2 м со
стороны выгульного двора.
Основные конструкции приняты:
- фундаменты – малозаглубленные из монолитного бетона или бутовые;
- колонны – деревянные столбы с шагом 3,0 м;
- наружные стены – кладка из самана, обмазанного глиной;
- перегородки – переносные деревянные щиты;
- покрытие – деревянные балки, сечением 50х150 и 50х200 мм;
- кровля – асбестоцементные волнистые листы по деревянной обрешетке;
- полы – земляные, глинобитные с подстилкой из соломы.
Жилой дом – одноквартирный, 3-х комнатный, одноэтажный без подвала
с размерами в плане 9,5х8,5 м. Высота в «чистоте» принята 2,75 м.
Основные конструкции приняты:
- фундаменты – малозаглубленные из монолитного бетона (можно
тубовые);
- наружные стены – кирпич силикатный с утеплением и штукатуркой
фасада;
- внутренние стены – кирпич силикатный;
- перегородки – деревянные со звукоизоляцией;
- покрытие - деревянные балки, сечением 50х150, с утеплением эковатой
или камышом и подшивкой огнестойким гипсокартонном;
- кровля – чердачная с покрытием асбестоцементными волнистыми
листами по деревянным стропилам и обрешетке.
- полы – деревянные по кирпичным столикам.
АВТОНОМНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ФЕРМЫ
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
1. Настоящий раздел разработан на основе СНиП 2.04.02-84*
«Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и СНиП 2.04.01-85*
«Внутренний водопровод и канализация зданий».
2. При устройстве автономных систем водоснабжения должны
использоваться изделия оборудование трубопроводы из материалов,
64
разрешенных Госсанэпиднадзором РФ
хозяйственно-питьевого водоснабжения.
для
применения
в
практике
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
3. Качество питьевой воды должно, как правило, соответствовать
требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к
качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль
качества» и ГОСТ 2874-82* «Вода питьевая. Гигиенические требования и
контроль за качеством».
Основные нормативные показатели приведены в табл. 1.
Таблица 1 Основные нормативные показатели питьевой воды
Показатели
Единица измерения
Норматив
1. Водородный показатель
единица рН
6,0-9,0
2. Мутность по стандартной шкале
мг/л
не более 1,5
3. Цветность
градус
не более 20
балл
не более 2,0
4. Вкус и привкус при 20 С
5. Железо
мг/л
не более 0,3
6. Марганец
мг/л
не более 0,1
7. Нитраты (NO3)
мг/л
не более 45
8. Жесткость общая
мг-экв/л
не более 7,0
9. Сульфаты
мг/л
не более 500
10. Хлориды
мг/л
не более 350
11. Общая минерализация
мг/л
не более 1000
12. Число колиформных бактерий
число бактерий в 100 мл
отсутствие
13. Общее микробное число
число образующих колонии бактерий в
не более 50
1 мл
Примечани е. Величины указанные в таблице могут быть увеличены только по
согласованию с местными органами государственного санитарно эпидемиологического
надзора.
4. При невозможности использовать воду природного качества по
приведенным в табл. 1 показателям необходимо предусматривать устройства
для ее очистки и (или) обеззараживания.
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И СВОБОДНЫЕ НАПОРЫ
5. Нормы расхода воды жителями принимаются в зависимости от
внутреннего санитарно-технического оборудования жилых домов с
водопроводом канализацией и ваннами – 170…190 л/сут.
6. Расчетные расходы воды в системе внутреннего водопровода жилого
дома определяются в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
65
Санитарные
приборы
Секундный
расход воды л/с
общий
q0tot
1
1. Умывальник
рукомойник с
водоразборным краном
2. То же со смесителем
3. Раковина мойка
инвентарная с
водоразборным краном
3. Мойка со смесителем
4. Ванна с водогрейной
колонкой и смесителей
5. Душевная кабина с
мелким душевым
поддоном и смесителем
6. Унитаз со смывным
бочком
7. Поливочный кран
8. Трап условным
диаметром мм
50
100
Сво- Расход МинимальЧасовой расход бод- стоков ные диаметры
ный от при- условного
воды л/с
напор бора прохода мм
холод- горяхолод- горяобщий
ной
чей
ной
чей
q0tot,hr
с
h
с
h
q
q
q0
q0
0,hr
0,hr
Hf м
q0s  л/с
подводотвода
ки
2
0,1
3
0,1
4
—
5
30
6
30
7
—
8
2
9
0,15
10
10
11
32
0,12
0,15
0,09
0,15
0,09
—
60
50
40
50
40
—
2
2
0,15
0,3
10
10
32
40
0,12
0,22
0,09
0,22
0,09
—
80
300
60
300
60
—
2
3
0,6
1,1
10
15
40
40
0,12
0,09
0,09
100
60
60
3
0,2
10
40
0,1
0,1
—
83
83
—
2
1,6
8
85
0,3
0,3
0,2
1080
1080
720
2
0,3
15
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,7
2,1
—
—
50
100
Примечания 1. При установке аэраторов на водоразборных кранах и смесителях свободный
напор в подводках следует принимать не менее 5 м.
2. Расход сточных вод отводимых трапами следует определять расчетом и принимать не
более указанных в таблице.
Расходы воды на поливку зеленых насаждений следует принимать
дополнительно учитывая что они не совпадают с периодом максимального
водопотребления.
Расходы воды на поливку зеленых насаждений газонов и цветников
следует принимать в количестве 3-6 л/м2 на одну поливку. Число поливок
надлежит принимать 1-2 в сутки.
ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
7. В качестве источников следует, как правило, использовать подземные
воды. Предпочтение следует отдавать водоносным горизонтам, защищенным от
загрязнения водонепроницаемыми породами.
Поверхностные
источники
допускаются
к
использованию
в
исключительных случаях при наличии специальных обоснований.
66
8. Выбор источника и место расположения водозаборных сооружений
должны быть согласованы с местными органами государственного санитарноэпидемиологического надзора.
ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
9. Конструкция водозаборных сооружений определяется потребными
расходами воды гидрогеологическими условиями типом водоподъемного
оборудования и местными особенностями.
10. В качестве водозаборных сооружений следует как правило применять
мелкотрубчатые водозаборные скважины или шахтные колодцы.
11. Водозаборные сооружения должны размещаться на незагрязненных и
неподтапливаемых участках на расстоянии как правило не менее 20 м выше
(по потоку подземных вод) от источников возможного загрязнения (уборных
канализационных сооружений и трубопроводов складов удобрений компоста и
т.п.).
Конструкция сооружений не должна допускать возможности
проникновения в эксплуатируемый водоносный горизонт поверхностных
загрязнений а также возможности соединений его с другими водоносными
горизонтами.
12. Глубина водозаборных скважин и шахтных колодцев принимается в
зависимости от глубины залегания водоносных горизонтов, их мощности,
способа производства работ и других местных условий.
13. Наиболее распространенным видом водозаборных сооружений
являются водозаборные скважины, применяемые при разнообразных
гидрогеологических условиях и глубинах залегания водоносного пласта.
14. Водозаборные скважины состоят из устья с оголовком (верхней части),
ствола, водоприемной части с фильтром и отстойником. Устье скважин, как
правило, размещается в подземной камере.
15. Состав элементов и конструкция скважин зависит от способа бурения,
глубины скважины и гидрогеологических условий.
16. При выполнении водозаборных сооружений должно быть обеспечено
выполнение требований СанПиН 2.1.4.1175-02 "Гигиенические требования к
качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана
источников".
17. Конструкция оголовка скважин должна быть герметична, исключать
возможность проникновения поверхностных вод и загрязнений в скважину.
Верхняя часть оголовка должна выступать над полом камеры не менее чем на
0,5 м.
ВОДОПОДЪЕМНЫЕ УСТАНОВКИ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЕМКОСТИ
18. Для индивидуальной системы водоснабжения применяем
автоматизированные водоподъемные устройства, включающие в себя насос,
67
регулирующую емкость и приборы автоматического регулирования, при
которых насос периодически подает или прекращает подачу воды в
регулирующую емкость в зависимости от уровня воды в безнапорном
(открытом) баке или давления в напорном гидропневматическом баке.
Работа водоподъемной установки характеризуется частотой включения
насоса в единицу времени, зависящей от регулирующего объема бака.
Безнапорный (открытый) бак размещается в высшей точке системы, на
отметке, обеспечивающей необходимый напор в системе.
В напорном гидропневмобаке необходимый напор создается давлением
сжатого воздуха, передающимся на воду через эластичную мембрану.
Гидропневмобаки обычно входят в комплект автоматизированных
водоподъемных установок; безнапорные баки чаще всего поставляются по
отдельной заявке как нестандартизированное оборудование.
19. Тип водоподъемного оборудования зависит от вида водозаборного
сооружения, глубины водоносного горизонта (его динамического уровня),
дебита водоисточника, а также условий водопотребления (расхода воды и
свободного напора).
Размещение насосов в помещении жилого дома допускается при условии,
что уровень шума в жилых помещениях при работе насоса не превысит 35 дБа.
Для подъема воды из глубоких шахтных колодцев и водозаборных
скважин, как правило, применяются погружные насосы.
20. Работу насосов следует принимать в повторно-кратковременном
режиме совместно с регулирующей емкостью.
Производительность насосов при этом должна составлять не менее
максимального часового расхода воды.
21. Определяем максимальный расход воды для поения коров, его и будем
считать абсолютным максимумом расхода воды, т.к. моменты наступления
максимального расхода воды на ферме и в жилом доме не совпадают.
Суточное потребление воды принимаем в соответствии с НТП-АПК
1.10.01.001-00 «НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФЕРМ
КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА КРЕСТЬЯНСКИХ ХОЗЯЙСТВ» для коров,
выращиваемых на мясо – 55 л/сут. Коэффициент суточной неравномерности –
1,1. Коэффициент часовой неравномерности – 2,5. При расчете на 100 голов
КРС мясного направления, среднечасовой расход воды на ферме – 250 л/час,
максимальный часовой расход воды – 625 л/час. Выбираем насос ЭЦВ 4-2,5-65
Насос типа ЭЦВ - это центробежный агрегат насосного типа, который
предназначен для подъема различных жидкостей (в основном воды) из скважин
общей минерализацией (сухой остаток) не более 1500мг/л, с водородным
показателем (рН) 6,5-9,5, температурой до 25°С и с массовой долей твёрдых
механических примесей не более 0,01%; содержанием хлоридов не более
350мг/л, сульфатов не более 500мг/л, сероводорода не более 1,5мг/л. Важное
условие установки этих насосов является, что внешняя форма и диаметр
насосов ЭЦВ должны обязательно соответствовать размерным характеристикам
обсадных труб.
68
Конструкция
данных
насосов
предполагает
асинхронный
электродвигатель погружного тип (ПЭДВ )а и многосекционную центробежную
насосную част. Соединением между ними служит муфта. Для предотвращения
попадания больших чужеродных механических частиц на входе в насосную
часть стоит защитная сетка-фильтр. Технические характеристики насоса
приведены в таблице.
Таблица 3
Технические характеристики насоса ЭЦВ 4-2,5-65
Наименование параметра
Подача, м3/час
Напор, м
Мощность ЭД кВт
Частота вращения, об/мин
КПД, %
cos φ
Габаритные размеры (DxH), мм
Масса агрегата, кг
Значение
2,5
65
1,1
3000
85
0,84
102/775
18
22. Полный напор насосной установки HP, м, следует определять по ниже
приведенной формуле с учетом конкретных гидрогеологических условий
залегания водоносного слоя
H p  H geom  H tot ,l  H f ,
где H geom - геометрическая высота подъема от динамического уровня воды в
водозаборном сооружении до расчетной точки (наиболее высокорасположенного
прибора) м Htot ,l - потери напора при движении воды до расчетной точки м H f необходимый свободный напор в расчетной точке м.
23. Регулирующий объем емкости W, м3, надлежит определять по формуле
sp
W
q hr
4n
,
sp
где q hr - производительность насоса м3/ч n - допустимое число включений насоса в
час принимаемое для установок с безнапорными баками - до 4 с гидропневмобаками до 10.
4. Полную вместимость емкостей V, м3, следует определять по формуле
а) для гидропневматического бака:
B
V W
,
1 A
б) для безнапорного бака:
V  B W ,
где А - отношение абсолютного минимального давления к максимальному значение
которого следует принимать 08 - для установок работающих с подпором 075 - для
установок с напором до 50 м В - коэффициент запаса вместимости бака принимаемый
12-13.
25. Высота расположения безнапорного бака и минимальное давление в
гидропневматическом баке должны обеспечивать необходимый напор воды
перед водоразборной арматурой.
69
26. Регулирующие емкости при их индивидуальном изготовлении
рекомендуется выполнять из металла с наружной и внутренней
антикоррозийной защитой.
27. Во всех вариантах установки насосов и емкостей должны также
выполняться требования предприятий - изготовителей оборудования.
НАРУЖНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ
28. Водопроводная сеть, как правило, должна быть тупиковой.
Для устройства сети следует применять пластмассовые трубы.
Допускается применение труб из других материалов (в том числе стальных,
оцинкованных или с цементно-песчаным покрытием).
29. Наружная поверхность стальных труб, укладываемых в грунте, должна
защищаться противокоррозионным битумным или иным покрытием.
30. Глубина заложения наружных разводящих трубопроводов должна
быть на 0,5 м больше глубины промерзания грунтов.
31. Все трубопроводы системы автономного водоснабжения должны
иметь возможность опорожнения.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
32. При невозможности обеспечения всех нужд хозяйства водой питьевого
качества допускается для поения скота, приготовления кормов, уборки
помещения и мытья животных применять воду с повышенным солевым
составом, предельные нормы которого приведены в таблице 4.
Группы
животных
взрослые
животные
телята и
молодняк
Предельное содержание в воде, мг/л
Таблица 4.
Предельная
жесткость,
мг_экв/л
сухого остатка
хлоридов
сульфатов
2400
600
800
18
1800
400
600
14
33. В тех случаях, когда вода источника не удовлетворяет требованиям
СанПиН 2.1.4.559-96 и ГОСТ 2874-82*, необходимы ее очистка и (или)
обеззараживание.
КАНАЛИЗАЦИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
34. Системы канализации относятся к автономным, если они
обеспечивают водоотведение от фермы и усадьбы с надворными постройками и
не связаны с системами водоотведения от других объектов.
35. Автономные системы канализации характеризуются:
70
изолированностью от других систем канализации;
малыми расходами сточных вод, неравномерностью их поступления;
меньшими
удельными
нормами
водоотведения,
размещением
непосредственно на территории канализуемого объекта;
эксплуатацией системы непосредственно ее владельцем.
36. Автономные системы канализации должны обеспечивать сбор
сточных вод от выпусков фермы, их отведения к сооружению сбора или
очистки, хранение или очистку в соответствии с требованиями санитарных и
природоохранных норм и удаление (вывоз, сброс в грунт или в поверхностный
водоем).
37. Решение по выбору системы канализации должно быть согласовано с
местными органами Госсанэпиднадзора, а при сбросе сточных вод в
поверхностный водоем - с местным органом природоохраны.
ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
38. Температура воды в баке-аккумуляторе должна быть по возможности
максимальной, но не превышать 75 С.
39. Система водоснабжения дома представляет собой баки-аккумуляторы
работающие по принципу вытеснения горячей воды холодной.
40. Электроводонагреватели используем емкостные, устанавливаемые, в
местах водоразбора.
При применении одного на дом водонагревателя, емкость его
принимается равной суточной потребности дома в горячей воде.
Для горячего водоснабжения коровника проектом предусматривается
установка солнечных коллекторов, резервирование которых осуществляется
емкостным водонагревателем с трубчатыми элементными нагревателями
(ТЭНами)
41. Подогрев воды для нужд горячего водоснабжения также
осуществляется за счет использования солнечной энергии, т.е. применять
активную систему нагрева с солнечными коллекторами, преобразующими
солнечную энергию в тепловую, и бак-аккумулятор горячей воды.
Примечание. Активная система солнечного теплоснабжения может быть
использована и для частичного покрытия отопительной нагрузки.
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ
42. Применяемый и поставляемый потребителям сжиженный
углеводородный газ (СУГ) должен соответствовать ГОСТ 20448-90 «Газы
углеводородные
сжиженные
топливные
для
коммунально-бытового
потребления. Технические условия».
71
43. Разрешение на газификацию выдают эксплуатационные организации
газового хозяйства по заявлению владельца фермы.
44. При газификации сжиженным газом от индивидуальных
газобаллонных установок изготовляются эскизы, представляющие собой
поэтажные планы зданий в масштабе 1:100 или 1:200 с указанием на них
расположения баллонов, плит, котлов и газопровода.
Строительство резервуарной установки сжиженного газа выполняется
специализированной организацией на основании проектной документации.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРНЫЕ УСТАНОВКИ
45. Индивидуальные резервуарные установки сжиженного газа, состоящие
из одного резервуара, рекомендуются при использовании газа, кроме
пищеприготовления, на горячее водоснабжение, отопление дома и
производственных помещений фермы.
46. В качестве резервуарных установок, используемых для снабжения
сжиженным газом, рекомендуется применять подземные резервуары емкостью
не более 5,0 м3 с естественным или искусственным испарением.
47. Подземные резервуары следует устанавливать на глубине не менее, м:
– 0,6 от поверхности земли до верхней образующей резервуара - в районах
с сезонным промерзанием грунта;
– 0,2 - в районах без промерзания грунта.
Резервуары должны устанавливаться с уклоном 2-3 % в сторону сливного
патрубка.
48. Индивидуальные резервуарная установка может размещаться на
участке дома.
При этом расстояние от резервуара до жилого дома без проемов в стенах,
обращенных к установке, должно быть не менее 8 м, а с проемами в стенах,
обращенных к установке, - не менее 10 м.
Резервуарная установка должна иметь ограждение высотой не менее 1,6 м
из негорючих материалов.
Расстояние от резервуара до ограждения следует предусматривать не
менее 1 м.
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
49. Настоящим Проектом рассматривается создание автономной системы
снабжения электроэнергии мощностью, на основе совместного использования
дизельных электрических агрегатов (ДЭС); ветроэлектрических установок
(ВЭУ); солнечных установок с фотоэлектрическими элементами (СФУ).
50. Электроснабжение будет осуществляться при напряжении 380 В на
трехфазном переменном токе частотой 50 Гц.
51. Для получения разрешения на использование автономного источника
электроэнергии потребитель должен обратиться с заявкой в органы местной
администрации.
72
В заявке следует указать:
– наименование объекта и его месторасположение;
– расчетную нагрузку, кВт; тип, мощность и место размещения
автономного источника электроэнергии; уровень шума, производимого
автономным источником электроэнергии; месторасположение, объем и способ
организации хранения топлива.
52. Определение требуемой мощности возобновляемого источника
электрической энергии производим по результатам анализа ожидаемого
электропотребления фермы крупного рогатого скота и жилого дома в течении
года и ожидаемой выработки электрической энергии источником.
Выбор оборудования системы электроснабжения производится из условия
примерного равенства потребности и производства энергии с учетом потерь
энергии на преобразование.
Выбор установленной мощности резервного источника следует
производить исходя из условия обеспечения ожидаемого получасового
максимума нагрузки.
Используя РМ-2696 «ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ» произведем расчет максимальной расчетной
мощности жилого дома и суммарного годового потребления электроэнергии.
Таблица 5. Перечень электроприемников для определения заявленной мощности
1. Освещение
25-30 Вт/м2 общей площади
2. Розеточная сеть - (телерадиоаппаратура, бытовые
25-30 Вт/м2 общей площади
электроприборы: утюги, холодильники, пылесосы)
3. Электроплита
8-10,5 кВт
4. Стиральная машина
2,2 кВт
5. Посудомоечная машина
2,2 кВт
6. Сауны
4-12 кВт
7. Джакузи с подогревом
2,5 кВт
8. Душевая кабина с подогревом
3,0 кВт
9. Водонагреватели аккумуляционные
1,5-2 кВт
10. Водонагреватели проточные
5-18 кВт
11. Кондиционеры
1,5 кВт
12. Кухонные бытовые электроприборы
4-5 кВт/квартиру
13. Теплые полы
60-80 Вт/м2 подогреваемого пола
Таблица 6. С учетом особенностей проектируемого жилого дома
1. Освещение
2,2 кВт
2. Розеточная сеть - (телерадиоаппаратура, бытовые
2,2 кВт
электроприборы: утюги, холодильники, пылесосы)
3. Стиральная машина
2,2 кВт
4. Посудомоечная машина
2,2 кВт
5. Душевая кабина с подогревом
3,0 кВт
6. Водонагреватели аккумуляционные
1,5-2 кВт
7. Кондиционеры
1,5 кВт
8. Кухонные бытовые электроприборы
2 кВт
Итого установленная мощность
17,3 кВт
Расчетная максимальная мощность с учетом коэфф. спроса
5,5 кВт
Суточное потребление электроэнергии
10,5 кВт-ч
73
Годовое потребление электроэнергии
3832 кВт-ч
С учетом предыдущих расчетов по водопотреблению для поения коров и
рекомендаций
изложенных
НТП-АПК
1.10.01.001-00
«НОРМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФЕРМ КРУПНОГО РОГАТОГО
СКОТА КРЕСТЬЯНСКИХ ХОЗЯЙСТВ» была определена мощность
водонагревателя (4 кВт).
Расчетная мощность осветительной установки коровника была определена
с учетом требований ОСН-АПК 2.10.24.001-04 «НОРМЫ ОСВЕЩЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»
и составила 6 кВт.
Суммарная расчетная мощность фермы с учетом несовпадения моментов
наступления максимумов нагрузки жилого дома и коровника составляет 12,5
кВт.
С учетом времени максимальной нагрузки рекомендованной РУМ
руководящими материалами по проектированию электрических сетей годовое
потребление электрической энергии фермой крупного рогатого скота
крестьянского хозяйства на 100 голов мясного направления составляет -18750
кВт-ч.
53. К установке принимается ветроэнергетическая станция А-ВЭС-ВТ-10.
Номинальная мощность – 10 кВт;
Максимально вырабатываемая мощность при скорости ветра 15 м/с – 12 кВт;
Диаметр ветроколеса – 8 м;
Материал лопастей – стекловолокно;
Стартовая скорость – 2 м/с;
Номинальная скорость ветра – 10 м/с;
Высота башни – 12 м;
Уровень шума – 59,4 дБ.
Прогнозируемая выработка электрической энергии ветроэнергетическим
агрегатом – 9000 кВт-ч.
Выбор площадки для установки ВЭУ производиться путем привязки
ветроагрегата, на топографической съемке масштаба 1:500, в соответствии с
методическими указаниями РД 52.04.275-89 «Проведение изыскательских работ
по оценке ветроэнергетических ресурсов для обоснования схем размещения и
проектирования ветроэнергетических установок», при этом расстояние ВЭУ от
жилого дома должно быть не менее 30-40 м. В соответствии с СНиП II-12-77
«Защита от шума» произведен также расчет минимального расстояния ВЭУ
EuroWind10 от жилых знания по допустимому уровню звукового давления.
1). Шумовыми характеристиками источников внешнего шума являются:
для внутриквартальных источников шума – эквивалентный уровень звука
LАэкв и максимальный уровень звука LАмакс на фиксированном расстоянии от
источника.
Шум считают в пределах нормы, когда он как по эквивалентному, так и по
максимальному уровню не превышает установленные нормативные значения.
Таблица 7
74
250
500
1000
2000
4000
8000
23.007.00
7.0023.00
125
Территории
непосредственно
прилегающие к
жилым зданиям,
домам отдыха,
домам-интернатам
для престарелых и
инвалидов
63
Время
суток, ч
31,5
Назначение
помещений или
территорий
Уровень звукового давления
Уровень Макси(эквивалентный уровень звукового звука LA мальный
давления) L, дБ, в октавных полосах (эквива- уровень
частот со среднегеометрическими
лентный звука
частотами, Гц
уровень LАмакс,
звука
дБА
LАэкв),
дБА
83
90
67
75
57
66
49
59
44
54
40
50
37
47
35
45
34
43
45
55
60
70
2). В соответствии со СНиП, если источник шума и расчетная точка
расположены на территории, расстояние между ними больше удвоенного
максимального размера источника шума и между ними нет препятствий,
экранирующих шум или отражающих шум в направлении расчетной точки, то
L  Lw  20 lg r  10 lg  
a r
 10 lg  ;
(1)
1000
где L - звуковое давление, дБ; Lw – октавный уровень звуковой мощности, дБ; r –
расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если
точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с
геометрическим центром);  – фактор направленности источника шума (для
источников с равномерным излучением  = 1);  – пространственный угол излучения
источника, рад. (принимают по таблице 5); а – затухание звука в атмосфере, дБ/км,
принимаемое по табл. 6.
При расстоянии r  50 м затухание звука в атмосфере не учитывают.
Условия излучения
В пространство — источник на колонне в помещении, на мачте,
трубе
В полупространство — источник на полу, на земле, на стене
В 1/4 пространства — источник в двухгранном углу (на полу близко
от одной стены)
В 1/8 пространства — источник в трехгранном углу (на полу близко
от двух стен)
, рад.
4
Таблица 8
10 lg, дБ
11
2

8
5
/2
2
Таблица 9
Среднегеометрические частоты
октавных полос, Гц
а, дБ/км
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
0
0,7
1,5
3
6
12
24
48
Используемая ВЭУ на расстоянии 12 м от ветрогенератора в зависимости от
скорости ветра создает уровень шума представленный в таблице 10.
75
Таблица 10. Уровень шума ветрогенератора EuroWind10 на расстоянии 12 метров от
источника
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Скорость ветра (м/с)
21.3 21.7 29.4 30.6 41.4 44.5 50.3 54.8 58.4 59.4
дБ
Определим создаваемый ветрогенератором уровень шума, для этого решим
уравнение (1) относительно Lw :

Lw  L  20 lg r  10 lg Ф  a  10 lg 
(2)
1000
где L - звуковое давление, дБ; Lw - октавный уровень звуковой мощности, дБ; r расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если
точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с
геометрическим центром);  - фактор направленности источника шума (для
источников с равномерным излучением  = 1);  - пространственный угол излучения
источника, рад. (принимают по таблице 2); а - затухание звука в атмосфере, дБ/км,
принимаемое по таблице 9.
Решая уравнение (2) получаем:
59 ,4  Lw  20 lg 12  0  0  11
Lw  59 ,4  20 lg 12  0  0  11  91,9
Значит, данная ВЭУ создает шум мощностью 91,9 дБ.
Определим границу зоны, в которой звуковое воздействие превышает 45 дБ, для
этого подставим значения велечин в уравнение (1) и решим его относительно r:
L  92  20  lg r  0  0  11  45 дБ
 20  lg r  36
r  63,1 метра
Следовательно, минимальное расстояние ВЭУ от жилых зданий по
допустимому уровню шума составляет 63,1 метр.
54. Для обеспечения электроснабжением фермы в периоды
установившегося безветрия предусмотрен резервный источник электрической
энергии - дизельная электростанция (ДЭС) АД-16 мощностью - 16 кВт.
ДЭС соответствует ГОСТ 13822-82. Технические характеристики
электростанции приведены в таблице 11.
Таблица 10.
Технические характеристики ДЭС АД-16
Наименование параметра
Основная мощность кВт/кВА
Резервная мощность кВт/кВА
Род тока
Номинальное напряжение, В
Номинальная частота, Гц
Номинальный коэффициент мощности (cosф)
Частота вращения вала двигателя мин-1
Заправочные емкости, л
Система топливопитания
Система охлаждения (радиатор и двигатель)
Система смазки
Расход топлива при 100% нагрузке
Значение
16/20
17,6/22
переменный
400
50
0,8
1500
90
15
12
5
76
Удельный расход масла, % от расхода топлива
Минимальная температура запуска без подогрева, оС
Габаритные размеры, мм
Масса заправленной ДЭС
0,9
-10
1745х8802025
820
ДЭС выполнена третьей степени автоматизации, которая предусматривает
следующее: система управления на базе микропроцессорного контроллера с
функцией резервирования сети; зарядное устройство для автоматической
подзарядки аккумуляторных батарей от сети 220 В;
электрический
подогреватель охлаждающей жидкости от сети 220 В; система дозаправки масла
и топлива
55. Инвертор, аккумуляторные батареи, зарядное устройство, дизельная
электростанция, аппаратура управления и сигнализации размещается в
отдельном здании, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией.
Инвертер И-ПТПТ-22-400-50-УХЛ4 – SL построен как преобразователь
постоянного тока в переменный с широтно-импульсной модуляцией на
биполярных транзисторах с изолированным входом (IGBT PWM DC/AC
converter), генерирующий выходной ток синусоидальной формы, с колебаниями
напряжения, не выходящими за установленные пределы, предназначен для
питания потребителей переменного тока промышленной частоты 50 Гц
заданным качеством электроэнергии в составе систем бесперебойного питания.
Технические характеристики приведены в табл.11.
Таблица 11.
Технические характеристики инвертера И-ПТПТ-22-400-50-УХЛ4 – SL
Наименование параметра
Входные характеристики
Номинальное напряжение, В dc
Допустимая регулировка номинального напряжения, В dc
Напряжение срабатывания предварительного сигнала окончания разряда
АКБ, В dc
Напряжение срабатывания защиты от глубокого разряда АКБ, В dc
Потребляемый ток в начале разряда, A dc
Потребляемый ток при номинальном напряжении, A dc
Максимальный потребляемый ток в конце разряда, A dc
Выходные характеристики
Номинальная мощность, при cosф=0,8, кВА
Номинальное линейное напряжение (3фазы + N), В
Диапазон регулировки напряжения, %, не менее
Форма тока
Полный коэффициент гармоник (полная линейная нагрузка), %, не более
Допустимое установившееся отклонение напряжения (от установленного
значения) при одновременном изменении выходного тока и входного
напряжения, не более, %
Динамическое отклонение напряжения (от установленного значения) при
изменении нагрузки от 0% до100% и обратно, не более, %
Время восстановления напряжения в стабильных пределах, не более, мс
Номинальный ток (cosφ=0,8), Aac, при выходном напряжении 380 В
Номинальный ток (cosφ=0,8), Aac, при выходном напряжении 400 В
Значение
220
180-260
190
180
39
46
55
10
400
±5
синусоидальная
2
±1
±5
50
15,2
14,5
77
Номинальный ток (cosφ=0,8), Aac, при выходном напряжении 415 В
Допустимая перегрузка (cosφ=0,8), %
Асимметрия напряжения при симметричной нагрузке, не более, %
Несимметрия напряжения, не более, % при 50% небалансе нагрузки
Несимметрия напряжения, не более, % при 100% небалансе нагрузки
Угол смещения фаз при сбалансированной нагрузке
Угол смещения фаз при 100% небалансе нагрузки
Номинальная частота выходного напряжения, Гц
КПД инвертора при номинальной нагрузке (cosф=0,8), %
13,9
125 Pn x 15 мин
150 In x10 с
1
3
5
120°±1°
120°±1°
50
90,8
Выбор места установки инвертера
Для правильного выбора места установки, необходимо обратить внимание
на следующие аспекты:
- обслуживание устройства проводится спереди, устройство необходимо
размещать на расстоянии 50 см от стены, чтобы обеспечить нормальную
вентиляцию и для облегчения некоторых ремонтных работ. Это расстояние
может быть сокращено до 10 см, если длина присоединительных кабелей дает
возможность некоторого перемещения инвертора;
- место установки устройства должно содержаться сухим и чистым для
предупреждения втягивания каких либо твердых или жидких материалов
вентиляцией внутрь инвертора;
- обеспечьте свободное пространство около 1 м перед инвертором для
проведения технического обслуживания. Обеспечьте расстояние не менее 1 м
между верхней частью инвертора и потолком для нормальной вентиляции.
56. В России наиболее перспективными регионами с точки зрения
применения солнечных установок для целей электроснабжения являются
регионы Южного федерального округа и Северокавказского федерального
округа.
В указанных регионах возможна выработка электроэнергии более 200
кВт·ч/год на 1 м2 площади фотоэлектрических элементов.
Солнечную фотоэнергетическую установку (СФУ) выполняем в виде
конструкции из 32 модулей размером 1,4х0,7 м, с расчетной максимальной
мощностью 3,2 кВ. Прогнозируемый годовой объем выработанной
электроэнергии СФУ составляет – 6272 кВт-ч.
Контроллер СЭС предназначен для управления режимами заряда и
разряда аккумуляторных батарей в составе фотоэлектрических систем,
обеспечивают максимальную работоспособность и долговечность всех
элементов системы, защищают ее от перегрузок и коротких замыканий –
выполняет преобразование напряжение от фотомодулей солнечной батареи
(модуль, панель) для заряда аккумуляторных батарей.
Светодиодная индикация указывает, в каком состоянии аккумуляторная
батарея, как идет ток от батарей. Эти контроллеры не требуют обслуживания и
имеют электронную защиту от перегрузок.
Контроллер заряда - обеспечивает оптимальный режим заряда
аккумуляторов, не допускает перезаряда, в конце заряда обеспечивает
78
импульсный режим, позволяющий довести заряд кислотного аккумулятора
почти до 100 %, после этого отключает подачу энергии на аккумуляторы. После
понижения напряжения на клеммах вследствие разряда при работе
электростанции подача энергии от солнечных батарей возобновляется.
Рис. 1. Внешний вид контроллера СФУ
Рис. 2. Структурная схема СФУ
57. СФУ агрегатируются с ветроэнергетической установкой (ВЭУ) и
дизельной электростанцией (ДЭС) для создания гарантированной системы
электроснабжения повышенной надежности.
5.8.
Структурно-функциональная
схема
автономной
системы
электроснабжения:
79
Рис. 3. Структурно-функциональная схема автономной системы
электроснабжения
59. Для оптимизации работы ветро-гелио-дизельной энергетической
установки используется промышленный контроллер Mitsubichi.
61.
Структурно-функциональная
схема
системы
управления
энергетической установки:
Рис. 4. Структурно-функциональная схема системы управления энергетической
установки
60. Функции контроллера:
1. Контроль степени заряженности аккумуляторов;
2. Запуск ДЭС и перевод питания электроприемников от ДЭС;
3. Управление ориентацией СФУ на солнце;
4. Получение информации через сотовую связь о прогнозе погоды;
5. Прогнозирование количества выработанной энергии на сутки;
6. Выбор варианта оптимального использования возобновляемой энергии
на нужды хозяйства (использование электроэнергии для отопления помещений,
для запаривания кормов и горячего водоснабжения).
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ
АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ФЕРМЫ
КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА КРЕСТЬЯНСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА
100 ГОЛОВ МЯСНОГО НАПРАВЛЕНИЯ
80
1. Капиталовложения
- Плата за технологическое присоединения взятая по нормам стоимости
технологического присоединения на 1 кВт мощности (40000 руб.) для 10 кВт
составляет 40000 руб.
- Стоимость установки КТП 10/0,4 кВ составляет не менее 10000 руб
- Плата за аренду земли в постоянное пользование на 1 км ВЛ-10 кВ за 1
год составляет 3000 руб.
- Плата за аренду земли, выделенной во временное пользование под
строительство 1 км ВЛ-10 кВ на период строительства составляет 10000 руб.
- Капиталовложения на 1 км ВЛ-10 кВ с учетом стоимости строительномонтажных работ и проектных затрат составляет 485000руб
2. Эксплуатационные затраты
- Амортизационные отчисления составляют 4% от стоимости
капиталовложений в ВЛ-10 кВ и КТП 10/0,4 кВ и составляют 9500 руб. на
каждый 1 км ВЛ и 3000 руб. для КТП.
- Затраты на ТО и ТР для ВЛ для ВЛ-10 кВ составляют 4% от стоимости
капиталовложений в 1 км ВЛ и 5% для КТП 10/0,4 кВ, и составляют 9500 руб. и
3800 руб. соответственно.
- Затраты на потери энергии в ВЛ-10 кВ на каждый 1 км составляют 8500
руб. в год. Затраты на потери энергии в КТП 10/0,4 кВ составляют 1600 руб. в
год.
Экономическая целесообразность установки ВЭУ для электроснабжения
ферм определяется с использованием укрупненных показателей стоимости ВЛ
10 кВ и ВЛЗ 10 кВ. Расчетные характеристики для проводов марки СИП3, АС и
А построены с учетом стоимости опор, провода, арматуры, КТП 10/0,4 кВ,
строительно-монтажных работ и стоимости подключения к энергосистеме и
приведены на рисунках 5, 6 и 7.
81
Рисунок 5. Расчетные характеристики ВЛ 10 кВ, выполненной проводами марки СИП3
Рисунок 6. Расчетные характеристики ВЛ 10 кВ, выполненной проводами марки АС
82
Рисунок 7. Расчетные характеристики ВЛ 10 кВ, выполненной проводами марки А
Расчет простого срока окупаемости проекта
Общая стоимость капитальных вложений для системы автономного
электроснабжения установленной мощностью 13,2 кВт оценивается в 1951,878
тыс.руб. с учетом стоимости резервной дизельной электростанции АД-16
мощностью 16 кВт.
Стоимость 1 км ВЛ 10 кВ взята по данным рисунка для провода марки
СИП3 1х35 и составляет 1750,00 тыс. руб. (с учетом стоимости опор, провода,
арматуры, КТП 10/0,4 кВ, строительно-монтажных работ и стоимости
подключения к энергосистеме).
Эксплуатационные затраты для ВЛ 10 кВ:
1. Амортизационные отчисления составляют 4% от стоимости
капиталовложений в ВЛ-10 кВ и КТП 10/0,4 кВ и составляют 70 тыс. руб. на 1
км ВЛ и 3 тыс. руб. для КТП 10/0,4 кВ.
2. Затраты на ТО и ТР для ВЛ для ВЛ-10 кВ составляют 4% от стоимости
капиталовложений в 1 км ВЛ и 5% для КТП 10/0,4 кВ, и составляют 70 тыс.
руб. и 3,8 тыс. руб. соответственно.
3. Затраты на потери энергии в ВЛ-10 кВ на 1 км составляют 8,5 тыс. руб.
в год. Затраты на потери энергии в КТП 10/0,4 кВ составляют 1,6 тыс. руб. в
год.
Экономия электроэнергии в соответствии с тарифами на 2012 год
составит 60,52 тыс. руб. в год.
83
Годы
1
2
3
4
1750,00
Доходы от капиталовложений, тыс. руб.
156,9
60,52
231,55*
246,6* 262,63*
* С учетом инфляции (6,5 % на 2012г)
Капитальные вложения для проекта, тыс.руб.
1951,88
Сумма доходов за 2 года, тыс. руб.
2198,97
За 2 года проект окупается
Остаток за 2 года, тыс. руб.
247,09
Простой срок окупаемости (при условии
1,93
равномерности притока денежных средств в
течение всего периода), лет
Расчет дисконтированного срока окупаемости проекта
Экономическая оценка проекта основывается на показателях
сравнительной эффективности инвестиций, среди которых основным является
чистый дисконтированный доход, дисконтированный срок окупаемости.
Данные показатели представляют собой динамические методы оценки
экономической эффективности проектов. Динамический подход к оценке
обусловлен применением коэффициента дисконтирования (коэффициента
приведения разновременных стоимостных показателей).
Коэффициент дисконтирования можно определить по следующей
формуле:
t 
1
t
( 1  E / 100 )
,
где  t - коэффициент дисконтирования; Е - норма дисконта, принимается равной 18%;
t – период времени, года.
Чистый дисконтированный доход (ЧДД) представляет собой разность
между величиной эффекта, получаемого за счет снижения эксплуатационных
затрат, и дополнительными инвестиционными вложениями в более
капиталоемкий
вариант
(капитальные
вложения
осуществляются
одномоментно) за расчетный период, приведенных к единому году:
T
ЧДД   (Э1  Э2 ) t  ( К 2  К1 ) ,
t 0
где Э1 (Э2) – величина эксплуатационных расходов в t-м году от реализации первого
(второго) варианта инвестиционного проекта; К1 (К2) – потребные инвестиции в
реализации первого (второго) варианта инвестиционного проекта; Т – расчетный
период (горизонт расчета) в годах.
84
Год эксплуатации,
t
Капитальные
вложения,
тыс. руб.
(К2-К1)
1
0
2
202
Коэффициент
дисконтирования,
Экономический
эффект,
тыс. руб.
(Э1-Э2)

t
1

(1  E / 100)t
Приведенный
экономиический
эффект,
тыс. руб.
ЧДД проекта,
тыс.руб.
5
-202
6
-202
3
при Е = 18%
4
1
1
133,737
0,8475
113,342
-88,658
2
3
4
145,99
159,04
172,941
0,7182
0,6086
0,5158
104,850
96,792
89,203
16,192
112,984
202,187
Индекс доходности (ИД) инвестиций определяется по зависимости:
T
ИД 
 (Э  Э )
t 0
1
2
t
. ИД=2>1 (проект эффективен)
( К 2  К1 )
Срок окупаемости (T) соответствует временному периоду, за который
дополнительные инвестиционные вложения в более капиталоемкий вариант
окупаются вследствие прироста экономического эффекта от реализации более
дорогого варианта.
При сравнении двух вариантов срок окупаемости дополнительных
инвестиций определяется из равенства:
T
 (Э  Э )
t 0
1
2
t
 ( К 2  К1 )
Дисконтированный срок окупаемости проекта определяется графически
(Ток=1,857 лет).
250
200
ЧДД проекта, тыс. руб.
150
100
50
0
-50
0
1
2
3
4
-100
-150
-200
-250
Год эксплуатации, t
85
Прогнозируемый годовой объем выработанной электроэнергии
Годовое потребление электроэнергии жилого дома 3832 кВт·ч, фермой
крупного рогатого скота крестьянского хозяйства на 100 голов мясного
направления – 18750 кВт·ч. Суммарное годовое потребление электроэнергии
22582 кВт·ч.
Выработка электрической энергии ветроэнергетическим агрегатом
прогнозируется равной 15283,28 кВт·ч при среднегодовой скорости ветра 4,38
м/с (условия для районов Волгоградской области левого берега Волги,
непосредственно примыкающих к реке согласно http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/).
Прогнозируемый годовой объем выработанной электроэнергии СФУ – 6272
кВт·ч. При этом необходимое количество электроэнергии для 100%-го
покрытия годового потребления, вырабатываемое дизельной электростанцией
(ДЭС) АД-16 составит 1026,721 кВт·ч.
Ежегодные издержки, связанные с эксплуатационными затратами для
ветроэлектрической станции А-ВЭС-ВТ-10 ( И ВЭС ) составляют 54,80 тыс. руб. в
год, издержки, связанные с эксплуатационными затратами на дизельную
электростанцию ДЭС АД-16 ( И ДЭС ) составляют 28,883 тыс. руб. в год
Себестоимость 1 (кВт·ч) электроэнергии всей автономной электрической
станции:
И ВЭС  И ДЭС
83683
С 

 3,882 руб. / кВт  ч
Э
21555,279
86
Related documents
Щербаков Андрей Данилович
Щербаков Андрей Данилович
Паспорт здоровья школьника
Паспорт здоровья школьника
Download
advertisement