Доповідач: Андрій Сабо, консультант UHBDP з раціональноговикористання природних ресурсів, к.т.н., доцент кафедры «Электроэнергетика и автоматика» ТГАТУ

Енергодар, 9 грудня 2016 р.

Технічні та економічні аспективпровадження альтернативних джерел

електроенергії для фермерів

Технические и экономические аспекты внедрения альтернативных источников электроэнергии для

фермеров

Ветровые и солнечные электроустановки для фермера:

Почему это мне может быть нужно или НЕ нужно?

Что нам надо знать и помнить? - Покупка и эксплуатация.

Нужно или ненужно? Выгодно или невыгодно? –Считаем!!!

Есть ли альтернатива альтернативе? – Думаем!

2

ЗАЧЕМ ?

Энергоснабжение от сети провести дорого, долго, трудно!

Перебои энергоснабжения! Сэкономить на эл. энергии! Заработать на зеленом тарифе! Защита окружающей среды! Другое?

3

Важные цифры и факты!

1 год = 8760 часов1 месяц = 730 часов

1 кВт = 1000 Вт = 0,001 МВт

1 кВт*ч = 1 кВт 1 час (мощность 1 кВт, потребляемая в течении 1 часа)

4

Экономическая ситуация: %% на вклады в банках

В гривне ≈19% годовых, в долларах ≈6,5% годовых

Вклад в гривне: 1,19 х 1,19 х 1,19 х 1,19 = 2,005 УДВАИВАЕТСЯ ЗА 4 ГОДА

Вклад в долларах: 1,065 х 1,065 х … х 1,065 = 1,999 УДВАИВАЕТСЯ ЗА 11 лет

└──и так11 раз───┘

Ветроэнергетическая установка(ВЭУ)На ВЭУ с мачтой до 30 м и установленной мощностью до 75 кВт разрешение не требуется!

5

Стоимость за 1 кВт установленной мощности:

от 3 до 6 тысяч долларов

Аккумуляторная батарея!

6

1 аккумулятор 12 В 200 А*час стоит примерно

от 250 до 370 долларовАккумулятор 12 В 200 А*час в теории запасает 12*200 = 2,4 кВт*ч эл.энергии, НО фактически его отдача должна быть ≈ 30-50% (влияет на срок службы)

Особенности эксплуатации :

Срок службы зависит от режима работы (для того контроллер заряда)!

Срок службы при норм. режиме ≈5 лет

Проблемы с утилизацией!

Аккумуляторы – НЕ «зеленые»

устройства!!! А сама ВЭУ?! Должны находиться в отапливаемом (не

ниже нуля!) нежилом помещении.

Ветроэнергетическая установка(ВЭУ)Мощность ВЭУ (вт):

P = η1η2η3 ∗ ρ ∗ 𝜋𝑟2*𝑉3

где η1- к.п.д. преобразования энергии ветра в движение лопастей;

по закону Беца 𝜂1<0,593;

η2и η3- к.п.д. редуктора и генератора, ≈0,8-0,9;

ρ – плотность воздуха,

𝜋𝑟2 - площадь, омываемая лопастями, кв.м.

𝑉 – скорость ветра, м/с.

η1η2η3 ≈0,25-0,45;

7

Ветроэнергетическая установка(ВЭУ)

8

Ветроэнергетическая установка(ВЭУ)

9

Карта ветров Украины

10

Ветроэнергетическая установка(ВЭУ)Мощность ВЭУ :

P = η1η2η3 ∗ ρ ∗ 𝜋𝑟2*𝑉3

где 𝑉 – скорость ветра, м/с.Фактическая мощность пропорциональна КУБУ соотношений ФАКТИЧЕСКОЙ скорости

ветра к НОМИНАЛЬНОЙ скорости ветра!

Для ВЭУ номинальная скорость ветра обычно равна 9-14 м/с

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) ВЭУ малой мощности в нашей

стране составляет 0,09 – 0,13!

Т.е. ВЭУ с установленной мощностью 1 кВт вырабатывает за год далеко не 1 кВт*8760 ч = 8,76 кВт*ч, а в 8-10 раз меньше!

11

Автономная ВЭУ: считаем…1 кВт установленной мощности ВЭУ ≈4000 у.е. ≈100 000 грн

Стоимость 1 кВт ∗ часэл. энергии для населения 1,65 грн…

Можно купить 100 000 : 1,65 = 60 606 кВт*чСтолько энергии 1 кВт уст. мощности ВЭУ при КИУМ = 0,12

выработает за…

60 606 : (8760*0,12) = 57,6 лет …

12

13

«Зеленый» тарифПО КАКОЙ ЦЕНЕ ПОКУПАЮТ ВЫРАБОТАННУЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ?Согласно постановлению НКРЕ №1678 от 29.09.2016 "Зеленый" тариф на электроэнергию для частных домохозяйств, которые производят электроэнергию из энергии ветра объектами электроэнергетики, величина установленной мощности которых не превышает 30 кВт, и которые введены в эксплуатацию: Период ввода установки в эксплуатацию 01.07.2015 – 31.12.2019 Тариф, без НДС - 327,02 коп. за кВт/ч 01.01.2020 – 31.12.2024 = 293,71 коп. за кВт/ч 01.01.2025 – 31.12.2029 = 261,92 коп. за кВт/ч

14

«Зеленый» тарифСКОЛЬКО УСТАНОВКА мощностью 1кВт ВЫРАБОТАЕТ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА ГОД?

8760*0,12 = 1051 кВт*ч… на сумму…1051*3,27 = 3437 грн … - 20% налога… = 2750 грн

Т.е. ВЭУ окупится через 10-20 лет…

Солнечные электростанции (СЭС)

15

Стоимость:Сама панель – от 1,0 до 1,2 доллара за 1 Вт, т.е. 1 кВт = 1 000 + у.е.

Для автономной СЭС 1 кВт = 2,2 –3,0 тыс. у.е.

КИУМ на территории Украины – 0,09 (север) – 0,14 (Одесса) -???При идеальной ориентации

Автономная СЭС: считаем…1 кВт установленной мощности СЭС ≈2400 у.е. ≈65 000 грн

Стоимость 1 кВт ∗ час

эл. энергии для населения 1,65 грн…

Можно купить 65 000 : 1,65 = 39 300 кВт*ч

Столько энергии 1 кВт уст. мощности ВЭУ при КИУМ = 0,11 выработает за…

39 300 : (8760*0,11) = 40,7 лет …

(и не забудь сменить раз в 5 лет аккумуляторы!)

16

17

ПО КАКОЙ ЦЕНЕ ПОКУПАЮТ ВЫРАБОТАННУЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ?Согласно постановлению НКРЕ №1678 от 29.09.2016 установлены следующие тарифы на электроэнергию, выработанную солнечными электростанциями частных домохозяйств (установка на крышах до 30 кВт):з 1 січня 2016 року по 31 грудня 2016 року – 559,63 коп / кВт · год (без ПДВ);з 1 січня 2017 року по 31 грудня 2019 року – 532,68 коп / кВт · год (без ПДВ);з 1 січня 2020 року по 31 грудня 2024 року – 478,78 коп / кВт · год (без ПДВ);з 1 січня 2025 по 31 грудня 2029 року – 426,46 коп / кВт · год (без ПДВ).

18

«Зеленый» тарифСКОЛЬКО УСТАНОВКА мощностью 1кВт ВЫРАБОТАЕТ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА ГОД?

8760*0,11 = 963 кВт*ч… на сумму…963*5,32 = 5123 грн … - 20% налога… = 4099 грн

Т.е. СЭС на «зеленом тарифе» окупится через… 7-11 лет…

19

Альтернатива альтернативе?Экономия энергии: новые источники света, теплоизоляция, использование

отраженного света и т.д.

Использование двух- и трехзонных счетчиков электроэнергии (нагрев ночью, аккумуляция тепла, закачка воды и др.)

Использование твердого топлива (обогрев) и биологического обогрева…

Использование аккумуляторов тепла (в т.ч. и сезонных)…

Использование устройств на низкое напряжение…

И т.д.

20

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Удачи, здоровья, успехов!

21