Магистрант 1го
курса О.Д.Задерейко
Институт Энергетики ИрНИТУ
Эффективность использования гелиоэнергетических
ресурсов в Иркутской области
В качестве исходных данных для анализа рассмотрим
месячные и годовые суммы суммарной радиации для самых крупных населенных
пунктов Иркутской области - Бодайбо, Братск, Ербогачен, Иркутск, Киренск,
Тулун, Хужир.
Таблица 1
- Месячная и годовая суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на
горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, кВт*ч/м2
|
№ |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
1 |
Бодайбо |
14 |
32,76 |
80,92 |
120,68 |
138,32 |
160,72 |
162,96 |
65,52 |
39,76 |
18,76 |
9,52 |
957,04 |
|
2 |
Братск |
19,88 |
44,52 |
99,68 |
136,08 |
162,96 |
185,36 |
171,92 |
84,28 |
46,76 |
19,88 |
13,44 |
1116,08 |
|
3 |
Ербогачен |
8,12 |
29,4 |
80,36 |
123,76 |
145,32 |
166,88 |
170,52 |
66,08 |
35,28 |
11,76 |
3,64 |
953,68 |
|
4 |
Иркутск |
29,4 |
53,76 |
107,8 |
137,48 |
167,72 |
171,08 |
164,08 |
100,8 |
65,8 |
32,76 |
19,88 |
1188,04 |
|
5 |
Киренск |
15,12 |
38,08 |
91 |
124,88 |
138,88 |
168 |
168,28 |
75,04 |
40,88 |
19,88 |
10,08 |
1008,56 |
|
6 |
Тулун |
26,32 |
48,16 |
104,72 |
127,12 |
160,16 |
192,64 |
166,32 |
91,28 |
55,72 |
28,56 |
18,2 |
1153,6 |
|
7 |
Хужир |
28,56 |
57,68 |
111,44 |
149,52 |
187,6 |
188,16 |
175,84 |
105,84 |
64,96 |
35 |
20,72 |
1274,84 |
Произведем оценку экономической эффективности
применения в условиях Иркутской области солнечной электростанции (СЭС).
Определим критерий рационального режима работы СЭС
(круглогодичный или сезонный): 
Где:
Егод - средние
годовые суммы суммарной радиации на горизонтальную
поверхность,
кВт*ч/м,
Емес - среднемесячные
суммы суммарной радиации на горизонтальную поверхность,
кВтч/м. k1 рад =100; k2 рад =83,04; k3 рад =262; k4 рад = 59; k5рад =100; k6 рад =63; k7 рад =61.
Так как, полученные значения больше 50, в этих
населенных пунктах возможно только сезонное применение СЭС с апреля по октябрь.
Определяем общее количество электроэнергии, которое может выработать один
солнечный модуль в сентябре: 
К
= 0,5. Где: к - коэффициент,
учитывающий поправку на потерю мощности солнечных элементов при нагреве на
солнце, а также наклонное падение лучей на поверхность модулей в течение дня, Рм – мощность модуля в
течение выбранного периода, Вт, Е- значение инсоляции за выбранный период, кВтч/м.
Таблица
3.2 - Параметры
фотоэлектрического модуля
|
Тип
ФЭМ |
Мощность, Вт |
Цена, р |
|
ТСМ-40 (12) |
40 |
13
600 |
W1
м=1,31кВт*ч ; W2 м=1,68 кВт*ч ; W3 м=1,32 кВт*ч; W4 м=2,01 кВт*ч; W5 м=1,5
кВт*ч; W6 м=1,82 кВт*ч; W7 м=2,11 кВт*ч. Полная мощность модулей СЭС при
среднесуточном потреблении электроэнергии 30 кВт*ч:
Где:W – среднесуточное потребление электроэнергии объектом
электроснабжения, кВт*ч.
Р1сэс=27 ; Р2 сэс =21 ;Р3 сэс =30*30*0,04/1,32=27; Р4 сэс =18; Р5 сэс =24; Р6 сэс =20 ; Р7 сэс =17
Полная стоимость комплектного оборудования при
удельной стоимости комплектного оборудования 280 000 р/кВт: 
К1 уст=7560000 руб.; К2 уст = 5880000 руб.; К3 уст =7560000 руб.; К4 уст =5040000 руб.; К5 уст =6720000 руб.; К6 уст =5600000 руб.;К7 уст =4760000 руб.
Стоимость
проектных Кпр работ по определению месторасположения и установки станции на
местности для СЭС всех районов принята одинаковой, МРОТ=5965 руб.
Кпр = 12*МРОТ=71580 руб.
Стоимость строительных Кстр работ приближенно определена
с помощью коэффициента затрат на установку станции, k
=0,04.
К1 стр=302400 руб.; К2стр=235200 руб.; К3 стр=302400 руб.; К4 стр=201600 руб.; К5 стр=268800 руб.; К6 стр=224000 руб.; К7 стр=190400 руб.
Эксплуатационные затраты на обслуживание станции Сэкс во всех районах приняты
одинаковыми:
С экс =6 *МРОТ= 35790 руб.
Эксплуатационные
расходы на ремонт приближенно определены с помощью коэффициента затрат на
ремонт, принятого в расчетах равным 0.2.
С1 рем=110073 руб.; С2 рем =85612 руб.; С3 рем =110073 руб.; С4 рем =73382 руб.; С5 рем =97843 руб.; С6 рем =81536 руб.; С7 рем =69305 руб.
Приведенные
годовые затраты на 1 кВт установленной мощности системы электроснабжения: 
З1= 25 971,91 руб.; З2=26 403,65 руб.; З3=25 971,91руб.; З4=26 724,48 руб.; З5=26 160,82 руб.; З6=26 500,83 руб.; З7=26 860,8 руб.
Общее количество электрической энергии,
вырабатываемой станцией в течение года, кВт*ч:
W1=9570 кВт*ч ; W2=11160 кВт*ч ; W3=9530 кВт*ч ;W4=11880 кВт*ч ; W5=10080 кВт*ч ; W6=11530 кВт*ч ; W7=12740 кВт*ч
Себестоимость
1 кВт*ч электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрической станцией: 
С1эл=73.3 руб./кВт*ч; С2эл=49.68 руб./кВт*ч; С3эл=73.58 руб./кВт*ч; С4эл=40.49 руб./кВт*ч; С5эл=62.29 руб./кВт*ч; С6эл=45.97 руб./кВт*ч; С7эл=35,84 р/кВт*ч
При
неизменном тарифе на электрическую энергию, установленного для городского
населения Иркутской области в 2015 г., в размере 0,92 руб. за 1 кВт*ч (как
говорилось ранее, темпы роста прогнозируемых цен на электроэнергию и темпы
роста инфляции, т.е. затрат схожи, поэтому дисконтированием можно пренебречь),
срок окупаемости фотоэлектрической станции составит: 
Т1=858; Т2=572; Т3=862; Т4=461; Т5=724; Т6=527; Т7=406.
Таким
образом, в результате расчетов критериев эффективности применения солнечных
электростанций для объектов электроснабжения свидетельствуют о том, что
приведенные годовые затраты на 1 кВт*ч установленной мощности СЭС и
себестоимость производимой электроэнергии мало зависят от мощности станции, но
в значительной мере зависят от месячных и годовых сумм суммарной солнечной радиации.
Иркутская область не входит в число регионов РФ с высоким уровнем солнечной
радиации, поэтому итоговая стоимость электроэнергии от солнечных батарей
высокая.
Список использованных
источников:
1. Материал портала МинЖКХ Иркутской
области. [Электронный ресурс]. Точка доступа: http://irkobl.ru/
2. Перечень проектов ВИЭ, отобранных по
результатам ОПВ в 2014 г. [Электронный ресурс]. Точка доступа: https://www.atsenergo.ru/
3. Гурин М. "Энергия
Солнца" намерена зайти в Приангарье" // Сибирский энергетик, 2014,
№38 .
6.
Сибикин Ю., Сибикин М. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. М.:
КноРус, 2012. – 240 с.
7. Тарифы на электроэнергию в Иркутской области 2015.
[Электронный ресурс]. Точка доступа: http://www.energo-consultant.ru/