Использование энергетических ресурсов

Страна: Туркменистан

Область: Марыйская

Населенный пункт: г. Мары, экспериментальный двухэтажный жилой дом

Город Мары расположен на юге Туркменистана, в юго-восточной части Туранской низменности на территории Мургабского оазиса в дельте реки Мургаб, берущей своё начало в горах Афганистана. С юга город огибает Каракумский канал

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 30.07.2017

Дефицит энергоснабжения в отдаленных населенных пунктах республики

Комбинированная солнечно-ветровая система автономного энергоснабжения (солнечно-ветровая установка), мощностью: солнечная - 2 кВт, ветровая - 2 кВт

На территории Туркменистана потенциал солнечной энергетики оценивается в 1,4 млрд. т.у.т. (условного топлива) в год. В течение года наблюдается около 300 ясных дней. На обширной территории страны среднегодовая интенсивность солнечного излучения составляет около 700-800 Вт/м2, что равнозначно поступлению энергии на один квадратный метр поверхности земли порядка 2000 кВтч/м2 в год.
Туркменистан характеризуется и высоким потенциалом использования энергии ветра - 640 млрд. кВт•ч в год.
Ориентировочно до 40% территории страны благоприятно для использования ветровой энергии

Мероприятия:

Исследования проводились на экспериментальном жилом доме с комбинированной системой энергоснабжения, построенной в Государственном энергетическом институте Туркменистана.
Комбинированная система автономного энергоснабжения состоит из фотоэлектрической солнечной станций мощностью 2 кВт и из ветровой станции мощностью 2 кВт.
Экспериментальный жилой дом расположен в г. Мары. Предполагаемое время использования: ежедневно и круглосуточно в течение всего года в автономном режиме. Солнечные панели установлены на крыше дома с ориентацией на юг и наклоном 360о. Жилой дом состоит из двух этажей. На первом этаже размещены аккумуляторы и оборудование резервного энергоснабжения. Второй этаж состоит из двух комнат, веранды и уголка для сантехники. На веранде также размещена система управления.

В систему управления входят:
• солнечные модули (1),
• аккумуляторы (12),
• контроллер LB01 (2),
• гибридный контроллер (3),
• компьютер (5),
• инверторы (5) и (6),
• оборудование резервного энергоснабжения (4),
• потребители электрической энергии (13, 14, 15)
• электронные счетчики (8, 9, 10, 11).
Электронный счетчик (8) производит учет электроэнергии, потребляемой для освещения. Для освещения жилого дома использованы LED лампы и энергосберегающие лампы. В комнатах расположены печь для нагрева, телевизор, компьютер, холодильник и кондиционер. Учет энергопотребления производится электронным счетчиком (9). В зимнее время в случае нехватки электроэнергии можно использовать оборудование резервного энергоснабжения и учет энергии, получаемой от резервного энергоснабжения, производится электронным счетчиком (10). В летнее время, когда солнечная радиация достигает максимального значения, могут появиться излишки электроэнергии, которая может использоваться внешними потребителями. Учет электроэнергии, подаваемой внешним потребителям, производиться электронным счетчиком (11).

Энергетические параметры и мониторинг работы энергоустановок.

Исследование энергетических параметров проводилось в последовательно соединенных 8 фотоэлектрических панелях и последовательно соединенных 4 фотоэлектрических панелях совместно с ветровой станцией при различных нагрузках. Система управления - на базе контроллера LB01. Контроллер LB01 является многофункциональным и позволяет автоматически провести мониторинг работы солнечной станции.

Технические характеристики ветровой станции L-2000

Номинальная мощность - 2000 Вт
Номинальное напряжение - 96 В
Диаметр ветроколеса - 3,3 м
Пусковая скорость вращения лопастей - 3 м/с
Номинальная скорость вращения лопастей - 10 м/с
Ограничение по скорости вращения лопастей - 45 м/с
Весь оборудования - 48 кг
Количество лопастей - 3
Рабочая температура - от -40 C до 80 C

Результаты:

Финансово-экономические результаты:
Комбинированная система автономного энергоснабжения использует возобновляемые источники энергии – после ввода в эксплуатацию не требует затрат.

Экологические результаты:
Выбросы парниковых газов в атмосферу от использования возобновляемых источников энергии (солнечной и ветровой) отсутствуют.

Технические результаты:
Комбинированная система автономного энергоснабжения дополнительно вырабатывает энергию общей мощностью 4 кВт.

Социальные результаты:
Благодаря внедрению комбинированных систем автономного энергоснабжения, улучшилось качество жизни населения в отдаленных населенных пунктах, где отсутствует энергоснабжение.

Уроки:

Установка и эксплуатация солнечно-ветровой установки позволит населению Туркменистана получить доступный и возобновляемый источник электроэнергии, когда отсутствует централизованное энергоснабжение.

Рекомендации:

• Результаты исследования и полученные данные могут быть использованы для технико-экономического обоснования эффективности использования солнечной энергии и разработки дорожной карты развития солнечной энергетики в Туркменистане, в частности для определения места для построения фотоэлектрической солнечной станции большой мощности
• Солнечные и ветровые станции являются перспективным источником энергии для Туркменистана и в настоящий момент, и в будущем. Учитывая, что немалая часть сельского населения проживает в отдаленных районах, практику использования комбинированных систем автономного энергоснабжения внедрять в них необходимо.

• Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)
• Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Название: Исследования на экспериментальном жилом доме в г. Мары с комбинированной автономной системой энергоснабжения
Продолжительность: 2016–2017 гг.
Цели и задачи: Демонстрация энергоснабжения населения за счет фотоэлектрических солнечных и ветровых станций на примере экспериментального дома с автономным энергоснабжением.
Получатели выгод от реализации проекта: Население отдаленных районов Туркменистана
Структура, ответственная за реализацию проекта: Государственный энергетический институт Туркменистана
Донор: Правительство Туркменистана

http://www.unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/gee21/projects/Stre_Cooperation.pdf 

http://www.kazatk.kz/material/nauka/practica/53-58.pdf