Повышение эффективности энергоснабжения дома индивидуальной застройки путем применения солнечной энергии

1. Повышение эффективности энергоснабжения дома индивидуальной застройки путем применения солнечной энергии

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ДОМА
ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАСТРОЙКИ
ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ
Автор
Руководитель
студент гр. 10802114 Захаренко Е.А.
Доктор т.н. Рекс А.Г.

2. Актуальность дипломной работы

■ Все большее внимание уделяется вопросам защиты
окружающей среды, а именно снижению выбросов СО2 в
атмосферу.
■ Традиционные топливно-энергетические ресурсы (уголь,
нефть, газ и т.д.) при существующих темпах развития научнотехнического прогресса по оценкам ученых, иссякнут в
ближайшие 80-100 лет
■ Экономический аспект, а именно отсутствие необходимости
платить за электрическую и тепловую энергию.

3. Цель дипломной работы

■ Проверка актуальности внедрения ВИЭ для энергоснабжения
жилого дома
Задачи дипломной работы
■ Исследовать основные виды возобновляемых источников энергии
■ Узнать потребности жильцов в энергоснабжении .
■ Разработать предложения по энергообеспечению жилого дома.
■ Разработать технологию реализации внесенных предложений.
■ Проверить рентабельность проекта

4. Объект исследования

■ Объектом
исследования
расположенный в г. п. Зацень
является
жилой
дом
■ Жилой дом представляет собой треугольное в плане
одноэтажное строение. Размер в осях 9,31х5,84 м.
■ Здание имеет конструктивную схему из модульных блоккомнат, размерам 3,5х6 м соединенные между собой
стенами из блоков из ячестого бетона толщиной 400 мм.
■ Дом без подвала. Фасад дома выполнен с отделкой из
строганных досок.

5. Потребность в электроэнергии составляет 1,2 кВт*ч в сутки.

P
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30

6. Для обеспечения электроэнергией дома было решено использовать 9 солнечных панелей суммарной мощностью 2,25 кВт.

7. График зависимости вырабатываемой электроэнергии от времени года

12,00
Мощностть, кВт*ч / сут
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
2
4
6
8
10
Время года
Е инс. кВт*ч/м2 в сутки
Вырабатываяемая мощность, кВт*ч сут
N панелей, штук
12
14

8. Расчет теплопотерь

■ Расчетный (наибольший) расход тепловой энергии на отопление жилого здания
составил Qо = 2,5 кВт.
■ Годовой расход тепловой энергии на отопление жилого здания Qгод = 5,15 МВт*ч
■ Удельную тепловая характеристика (на 1 м2 отапливаемой площади) на
отопление жилого дома составляет qA = 1,25 кВт*ч/м2
■ Определяем годовой удельный расход тепловой энергии на отопление и
вентиляцию жилого дома: qзд.= 108,2 кВт*ч/м2

9. Выбор отопительного оборудования

В качестве отопительного оборудования выбран воздушный
гелиоколлектор, прикрепленный к стене и имеющий размеры 1х2 м.
Однако такой коллектор сможет покрыть только 17% от наибольшего
расхода тепловой энергии, что составит 425 Вт.

10. Выбор дополнительного источника теплоты

Для того чтобы покрыть остальной расход тепловой энергии = 2 кВт было принято
решение использовать ифракрасный электрический обогреватель мощностью 2кВт,
который будет подпитываться за счет ветрогенератора.
Преимущества:
-Не сжигает кислород
-Быстрый и равномерный нагрев
-Отсутствие шума при работе

11. Расчет характеристик и выбор ветрогенератора

С учетом того, что обогреватель будет работать за целый день 4 часа и того, что
среднегодовая скоростьв г. Минск 3,74 м/с, то для поддержания заданных
характеристик необходим ветрогенератор установленной мощностью 4 кВт.
Было принято решение использовать ветрогенератор Flamingo Aero - 6 (4 кВт).

12. Вырабатываемая мощность ветрогенератора по месяцам

Из графика видно, что мощность ветрогенератора будет больше в холодные вермена
года, чем в жаркие.
Однако при всем этом эффективность использования генератора будет низкой, что
обусловлено весьма низкой скоростью на высоте 10 метров.
Мощность , кВт
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
январь
февраль
март
апрель
май
июнь
июль
август
сентябрь октябрь
ноябрь
декабрь

13. Экономические показатели проекта

Годовой
экономический эффект с
учётом
годовых
издержек производства
Э = 1472,9 руб.
Годовые издержки
производства
∆И = 702,36 руб.
Капитальные
вложения
Горизонт расчёта
Расчётный период
Ставка
дисконтирования
К = 11527,5 руб.
Т = 25
Т = 0 – 25 лет
Е = 10,5%, Е
= 12,5%

14.

Результат расчета
Простой
срок
7,83
окупаемости (Тп), лет
Динамический
срок
окупаемости (Тд), лет
Внутренняя
норма
доходности (Евн),%
17
400,00
Чистый дисконтированный доход
(ЧДД), руб.
Расчетная величина
200,00
0,00
10,4
10,6
10,8
11
11,2
11,4
11,6
11,8
-200,00
-400,00
-600,00
Евн˃ 10,5%
-800,00
-1000,00
Индекс прибыльности
(Пи)
-1200,00
1,12
-1400,00
Ставка дисконтирвания Е, %
12
12,2
12,4
12,6

15. Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что данное мероприятие является
неэффективным и реализация данного проекта возможна с небольшой задержкой и
выполняется на усмотрение заказчика.
снижение срока окупаемости проекта до приемлемого уровня достижимо только
при повышении стоимости условного топлива и снижении ставки дисконтирования,
Однако с учетом динамики развития использования энергоффективных технологий,
их применение в Беларуси является лишь вопросом времени

16. Спасибо за внимание