Файл: Практическая работа по дисциплине Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Практическая работа 2 определение выработки электроэнергии ветроэнергетической установкой в условиях работы вдк в исследуемой местности.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 26

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
берется из таблицы 3.

Доля загруженности одной ДЭС должна находиться в интервале от 40% до 80% [4], следовательно, для первого часа она определяется как:



Что ≥ 40% и ≤ 80%, а значит удовлетворяет условию эксплуатируемости. Относительно данного критерия и выбирается число работающих ДЭС и, соответственно, нагрузка на каждый отдельный агрегат.

Расход топлива при таком расчете определяется пропорционально мощности выдаваемой каждой установкой и находится для первого часа как:



Остальные значения рассчитываются аналогично и их вносим в таблицу 5.


Таблица 5 – Затраты на ДЭС

Час
, кВт
Загрузка одной ДЭС, %
Число одновременно работающих ДЭС
Расход топлива, т/ч
Затраты на топливо, руб/ч

1
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

2
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

3
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

4
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

5
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

6
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

7
532,35
73,13
2
134,26
7976,30

8
532,35
73,13
2
134,26
7976,30

9
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

10
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

11
532,35
73,13
2
134,26
7976,30

12
532,35
73,13
2
134,26
7976,30

13
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

14
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

15
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

16
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

17
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

18
532,35
73,13
2
134,26
7976,30

19
709,81
65,00
3
179,01
10635,07

20
709,81
65,00
3
179,01
10635,07

21
354,90
48,75
2
89,51
5317,53

22
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

23
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

24
177,45
48,75
1
44,75
2658,77

Суммарные затраты на ДЭС за день, руб
130280

6. Находим срок окупаемости ветроэнергетической установки:

Экономия находится как произведение объёма топлива, затрачиваемого ДЭС для производства того же количества электроэнергии, которое было выработано ВЭУ, на стоимость топлива. Рабочее топливо – дизель, стоимость 59,41 руб/л. В среднем, на дизельное топливо с нашим генератором тратится около 130280 руб. Так как вся мощность ВЭР обеспечивает полезную нагрузку, то дополнительного расчета не требуется.

Рассчитаем за сколько дней окупится ВЭУ:

– средняя цена дизельного топлива в день:

руб.,

где – стоимость топлива за 1 литр в Тюмени; Е – емкость топливного бака. Если имеем 3 установки, то и топливных баков будет 3.

76,9 = 77 дней = 2,6 месяца, где – цена ВЭУ;

7. Проводим многокритериальный анализ размещения ВЭУ. Выбираем четыре точки размещения на карте (рисунок 9). Роза ветров в Тюмени представлена на рисунке 10.


1

Многокритериальный анализ размещения ВЭУ


3


1


4


2


Рисунок 9 - варианты размещения ВЭУ


Рисунок 10 - Роза ветров в Тюмени


Р азделим местность на 100 квадратов для многокритериального анализа
В качестве критериев оценки ВЭУ принимаем:

К1 – экономический критерий – выработка электроэнергии ВЭУ;

К2 – близость к центру электрических нагрузок;

К3 – удобство обслуживания – хорошая площадка для строительства, транспортная доступность;

К4 – экологический.

Расстояние от центра:





Проставляем оценки от 0 до 1 по каждому критерию для каждого варианта размещения ВЭУ на основе графиков, представленных на рисунках 11-14.



Рисунок 11 – график оценки экономического критерия
Наибольшая выработка энергии соответствует первому варианту размещения, т.к. скорость ветра в данной местности будет самой высокой, судя по рельефу местности и протяженности тени на карте, она находится выше прочих, далее последует четвертый вариант (площадка попадает под западный поток ветра и расположена на холме). Вторая площадка попадает под менее сильный поток ветра, поэтому выработка электроэнергии ВЭУ, установленной здесь, будет ниже, чем в прошлом варианте. Площадка под третьим вариантом находится в слабом потоке ветра, из-за чего выработка энергии будет мала. Наименьшая скорость ветра будет в третьем варианте, что приводит к наименьшему экономическому показателю.



Рисунок 12 – график оценки экологического критерия
Площадка n4 расположена на плодородных почвах, с малым количеством деревьев и кустарников. Площадки расположены n1 и n3 с лесными породами и кустарниками, где вокруг площадок обитают представители флоры и фауны. Так же вторая площадка находится возле туристического места.



Рисунок 13 – график оценки удобства обслуживания
Площадки n1 и n2 наиболее доступные для транспортных путей, так как с ними имеются доступные транспортные пути. Площадка n4 расположена так же близко к городу, но имеет перепад высот из-за склона. Четвертый вариант размещения площадки самый неудобный n3, так как он самый удаленный от города и не имеет близких транспортных путей.


Рисунок 14 – график оценки близости к центру электрических нагрузок
Расстояние от центра электрических нагрузок до первого варианта размещения площадки составляет 1.72 км, это самый близкий вариант. Расстояние до второй площадки составляет 4.02 км. Самые дальние варианты – это третья и четвертая площадки, их расстояния от центра электрических нагрузок составляет 4.30 км и 4.20 км.

Результаты многокритериального анализа представлены в таблице 5.
Таблица 5 ­– Многокритериальный анализ вариантов размещения ВЭУ

Критерий
Важность критерия
1 вариант размещения (n1)
2 вариант размещения (n2)
3 вариант размещения (n3)
4 вариант размещения

(n4)

К1
0,5
0,9
0,6
0,25
0,7

К2
0,1
1
0,7
0,2
0,4

К3
0,2
1
1
0,5
0,2

К4
0,2
1
0,6
1
0,3

Итоговый рейтинг точки
Расчёт
















Значение
0,95
0,69
0,445
0,49


На основе данных таблицы, можно сделать вывод, что наиболее подходящим местом расположения ВЭУ является 1 вариант.
Вывод: в ходе практической работы была рассчитана суточная выработка Vestas V90 при условии установки её в городе Тюмень. При условии электроснабжения от ДЭС при установке ВЭУ экономия составила бы рублей в сутки.

Выбрав местность Тюмень, я рассмотрела, где наиболее выгодно построить ВЭУ, чтобы это минимально навредило экологически, и было больше возможностей для ремонта и эксплуатации ВЭУ, выбрав вариант 1, который подходит хорошо под данную местность. Площадка n3 оказалось самой худшей. По моим интуитивным представлениям площадки 2 и 4 более рациональны, т.к. площадка 4 имеет достаточно сильную скорость ветра, а следовательно, и является лидером по экономическому эффекту. А площадка n2 является второй по привлекательности ввиду опережения остальных конкурентов по всем критериям, кроме месторасположения.

Список использованных источников

1. Vestas V90 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://en.wind-turbine-models.com/turbines/16-vestas-v90 ;

2. Vestas V90/2000 offers [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://windturbines-marketplace.com/catalog.php?subCategoryId=368&view=offers

3. rp5.ru. Архив погоды в городе Тюмень на 30 декабря 2021 года [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rp5.ru/Архив_погоды_в_Тюмени .

4. ДЕПАРТАМЕНТ ТАРИФНОЙ И ЦЕНОВОЙ ПОЛИТИКИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://admtyumen.ru/ogv_ru/finance/price_tarif/How_much_we_pay/more.htm?id=10971840@cmsArticle .

5. Правила и принцип выбора дизельной электростанции [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://e-d-c.ru/info/articles/dizelnye-elektrostantsii/pravila-i-printsip-vybora-dizelnoy-elektrostantsii/.

6. KOHLER SDMO V500C2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://sdmo.ru.net/uploads/files/V500C2.pdf .

7. Дизельный генератор KOHLER-SDMO V500C2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://sdmo.ru.net/kohler-sdmo-v500-c2/ .

8. MultiGo Цены на топливо, Россия, Тюменская область, Тюмень V500C2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://multigo.ru/benzin/57.1531;65.5345/3 .

Смотрите также файлы