УДК 621.311:568.264

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ АВТОНОМНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ

,

Россия, г. Барнаул, АлтГТУ

Приведена разработка методики оценки предварительных затрат на энергоснабжение автономных потребителей при совместном использовании различных видов энергии.

Shows the development of methodology for assessing the costs of pre-independent energy consumer in the sharing of various types of energy.

При оценке предварительных затрат на снабжение автономных потребителей при совместном использовании различных видов энергии возникает необходимость разработки «прозрачной» методики, позволяющей проводить графическую интерпретацию полученных результатов с небольшими затратами по времени.

Для решения этой задачи нами предложено суммировать математические выражения, описывающие линии тренда зависимостей цены различных видов оборудования от мощности. В результате суммирования были получены оценки суммарных затрат при использовании различных альтернативных источников энергии, представленные в виде трехмерных поверхностей изменения цены оборудования в долларах от мощности в кВт. По ним и определялись предварительные  затраты на снабжение автономных потребителей при совместном использовании различных видов энергии. Упомянутая методика приведена в виде алгоритма на рисунке 1.

Рис.1. Алгоритм определения предварительных затрат на снабжение автономных потребителей при совместном использовании различных видов энергии

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Разработка методики оценки предварительных затрат на снабжение автономных потребителей при совместном использовании двух альтернативных источников энергии

Для оценки предварительных затрат при совместном использовании, например, биоустановок и ветрогенераторов, разработан m-файл «Veter_bio_meshgrid. m». По результатам работы m – файла построена трехмерная поверхность затрат при совместном использовании биоустановок и ветрогенераторов (рисунок 2).

Рис.2. Затраты при совместном использовании биоустановок и ветрогенераторов

Аналогично построены трехмерные поверхности оценки затрат при совместном использовании солнечных модулей, мини ГЭС, ветрогенераторов и биоустановок (рисунок 3).

1- затраты при совместном использовании биоустановок и ветрогенераторов;

2- затраты при совместном использовании солнечных модулей и мини ГЭС

Рис.3. Наложение на одном графике зависимости суммарной цены ветрогенераторов, биоустановок, солнечных модулей и мини ГЭС в долл. от мощности в кВт

Из рисунка 3 следует, что затраты при совместном использовании биоустановок и ветрогенераторов более значительны, чем затраты при совместном использовании солнечных модулей и мини ГЭС, однако в отдельных зонах показанные поверхности пересекаются, что свидетельствует о примерно сопоставимых затратах.

По аналогии построены трехмерные поверхности оценки затрат при совместном использовании солнечных модулей, мини ГЭС, ветрогенераторов и биоустановок (рисунок 4).

1- затраты при совместном использовании мини ГЭС и ветрогенераторов;

2- затраты при совместном использовании биоустановок и солнечных модулей

Рис.4.  Наложение на одном графике зависимости суммарной цены ветрогенераторов, мини ГЭС, биоустановок и солнечных модулей от их мощности в долл. от мощности в кВт

Из рисунка 4 следует, что затраты при совместном использовании мини ГЭС и ветрогенераторов более значительны чем затраты при совместном использовании биоустановок и солнечных модулей, однако в отдельных зонах показанные поверхности пересекаются, что свидетельствует о примерно сопоставимых затратах.

Аналогично произведена разработка методики оценки затрат на снабжение автономных потребителей при совместном использовании двух традиционных источников энергии, четырех альтернативных источников энергии и четырех традиционных источников энергии.

Пример оценки затрат на энергоснабжение автономных потребителей при совместном использовании альтернативных видов энергии

При оценке ориентировочных затрат необходимо знать, какими ресурсами обладает автономный потребитель (фермерское хозяйство), т. е. есть ли рядом с ним река, каких животных содержит фермерское хозяйство и в каком количестве. Так же нужны данные о ежемесячном потреблении электроэнергии с пиковыми нагрузками.

Исходные данные для расчета автономного потребителя представлены в таблице 1. Автономный потребитель имеет подсобное хозяйство, что обуславливает возможность использования биоустановки, которая, исходя из количества животных, может выработать 10,79 кВт (мощность, полученная делением 7769,3 кВт∙ч на количество дней в месяце – 30 и на количество часов в сутках - 24). Так как биоустановка не может выработать все нужное количество энергии (15 кВт), покроем оставшийся дефицит (15 – 10,79=4,21 кВт) электроэнергии ветрогенераторами.

Для приблизительной оценки затрат совместного использования биоустановки и ветрогенераторов воспользуемся рисунком 2. По оси «мощность биоустановки» выбираем биоустановку мощностью 10,79 кВт, а по оси «мощность ветрогенераторов» выбираем ветрогенератор мощностью 4,21 кВт.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета ориентировочных затрат для энергоснабжения автономного потребителя

Разновидности выращиваемых животных и птиц

Кол-во живот-ных, шт.

Возможная выработка электроэнергии на основе биогаза, кВт∙ч

Средний ежемесячный расход электроэнергии, кВт∙ч

Значение пиковой нагрузки, кВт

1

КРС

2

5855,97

1200

15

2

КРС (телята)

1

878,39

3

КРС (молодняк)

1

292,80

4

Свиньи

2

649,45

5

Курицы

5

92,68

Всего

11

7769,30

Результатом пересечения этих данных на представленной плоскости по рисунку 2 будут приблизительные суммарные капиталовложения на покупку оборудования, равные 49718 долл.

Экономическая оценка выбранного оборудования

Капиталовложения на приобретение оборудования будут равны сумме стоимостей оборудования, а так же затрат на транспортировку и монтаж (примем их 10 и 20 % соответственно).

  ,  (3.49)

где - суммарные капиталовложения на покупку оборудования, определяются по рисунку 2,

– коэффициент для перевода долларов в рубли

.

Расчет ежегодных издержек

Рассчитаем коэффициент амортизационных отчислений. Исходя из того, что нормативный срок окупаемости оборудования условно равен Т = 10 лет, коэффициент амортизационных отчислений

, руб.,

где – коэффициент, учитывающий отсутствие в цене товара НДС.

Расчет приведенных затрат

Рассчитаем приведенные затраты по формуле:

,

где E=0,12 – коэффициент экономической эффективности.

Разработанная методика позволит производить предварительную оценку затрат на энергоснабжение автономных потребителей при совместном использовании различных видов энергии с графической интерпретацией полученных результатов и с небольшими затратами по времени.

, аспирант, кафедра «Электрификация производства и быта», Алтайский АлтГТУ им. , т. служ. (385-2) 36-71-29.

,  д. т.н., доцент, кафедра «Электрификация производства и быта», профессор АлтГТУ им. , т. служ. (385-2) 36-71-29, т.  8-961-999-93-04, e-mail: *****@***ru.