Библиографическое описание:

Дурдыев С. Т., Атаев Д., Жарков В. В. Применение солнечной и ветровой энергии в Туркменистане // Молодой ученый. — 2010. — №5. Т.1. — С. 51-53.

            Развитие общества неразрывно связано с растущим потреблением природных ресурсов, и чем выше уровень развития общества, тем в больших масштабах они вовлекаются в хозяйственное использование. Экспоненциальный рост потребление ископаемых видов сырья и водных ресурсов ведет к их истощению и исчезновению. И хотя запасы водных ресурсов довольно велики и относятся к категории возобновляемых, масштабы их потребления более чем на 2 порядка превосходят расходы всех других видов сырья, вместе взятых. Особо остро проблема воды стоит в нашей стране Туркменистане, расположенной в аридной зоне [4], где с каждым годом все более возрастает роль водных ресурсов в развитии производительных сил, решении народнохозяйственных и социально-культурных проблем. Высокие темпы социально-экономического развития Туркменистана обуславливает растущее потребление воды. До последнего времени рост водопотребления покрывался преимущественно   (96,2%) за счет забора свежей воды, основными источниками которой являлись Амударья и Каракум река, покрывающие свыше 90% потребностей в воде.

            За последние годы сельское хозяйство стало весьма крупным потребителем топлива и энергии; доля его в энергобалансе страны равно примерно 15%. Дальнейший рост сельскохозяйственного производства обусловлен внедрением новых промышленных технологий в растениеводстве и животноводстве, увеличением орошаемых площадей, внедрением энергонасыщенной техники, расширением сетей теплоснабжения для сельского населения и др., что потребует дополнительных энергетических затрат. В последние годы большое внимание уделяется вопросам экономии топливных ресурсов страны за счет увеличения масштабов использования в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой и др.). Одним из важных средств интенсификации освоения пустынь и улучшения социальных условий жизни рассредоточенного в пустыне населения, является возобновляемая энергетика, за счет которой можно решать локальные проблемы энергообеспечения в аридной зоне.

            Потенциальные ресурсы солнечной энергии в Туркменистане составляют: продолжительность светового дня в июне достигает 16 часов, в декабре 8-10 часов, около 300 солнечных дней в году; продолжительность солнечного сияния 2500-3100 ч/год, а летом 320-400 ч/месяц [2,4].

             В Туркменистане интенсивно развивается скотоводство. Возникает потребность в питьевой воде для чабанских хозяйств. В сутки чабанскому хозяйству, состоящему из 800 голов скота, потребуется примерно 4800л. воды соленостью до 7г/л и пресной воды соленостью до 1 г/л примерно 40л. Предлагаем для чабанских семей у колодцев создать небольшие чабанские хозяйства. Для этих целей целесообразно будут использоваться нетрадиционные источники энергии, применение солнечной и ветровой  энергии. Полученную энергию от солнечных модулей и ветряных двигателей можно запастись в необслуживаемых аккумуляторных батареях, т.е. предлагаем использовать комбинированную систему ветер+солнце+  аккумулятор.

Одним из перспективных направлений подобных разработок, пригодных для решения широкого круга народнохозяйственных задач, в том числе энерговодоснабжения автономных потребителей, является комбинированное использование энергии таких возобновляющихся источников, как солнце и ветер. Такой подход, не исключая альтернативного использования этих источников в определенных природно-климатических условий с целью решения конкретных задач (например: ветроэлектрических установок – для механизации водоснабжения, дренажа), отличается существенным повышением надежности и эффективности реализующих его гелиоветроэнергетических установок.

Запросы технико-экономического обоснования, расчета и проектирования подобных комбинированных установок, обуславливают необходимость составления гелио – и ветроэнергетических кадастров.

Оценка перспектив использования энергии ветра производится на основе ветроэнергетического кадастра, представляющего собой определенную систему количественных характеристик режима ветра какой-либо местности, по которым судят, о величине и вариациях производительности, возможных режимах работы и эффективности в целом различных типов ветроустановок. Причем, в соответствии с динамической природой ветра система кадастра не должна быть абстрактной статической сводкой средних и суммарных оценок, а должна  стремиться, наиболее полно охарактеризовать динамику вариаций интенсивности ветра и не вообще, а применительно к конкретным задачам энергетики и определенных народнохозяйственных условиях. Этот принцип, выдвинутый профессором Г.А.Гриневичем [1], разработавшим научные положения  построения кадастра, не утратил своей актуальности и в настоящее время.

Действительно, со временем построения М.В.Колодиным [6] первого ветроэнергетического кадастра Туркменистана, составленного на основе обработки флюгерных наблюдений 57 метеостанций за период 1945 – 1954 гг. и обосновавшего возможности практического ветроиспользования в республике, прошло уже 55 лет. За прошедшие годы качественно выросла отечественная гелио и ветротехника, способная в настоящее время обеспечить решение масштабных задач по практическому использованию энергии солнца и ветра в народном хозяйстве. Кроме того, произошли определенные изменения как в методике проведения и приборам обеспечения метеорологических наблюдений, так и в методах их климатологической обработки. С точки зрения разработки и использования ветроэнергетического кадастра наиболее важные из этих изменений можно сформировать следующим образом [10]: 

1. переход всех метеостанций Туркменистана с 1966г. на восьмисрочные наблюдения, в конечном счете, существенно увеличивает достоверность выполняемых на их основе вероятно-статистических по своей природе ветроэнергетических ресурсов;

2. для получения устойчивых значений средней скорости и характеристик по повторяемости различных скоростей ветра Е.С.Рубинштейн рекомендует обработку ряда наблюдений длительностью соответственно 10-15 и 20-25 лет, хотя на практике по замечанию Н.В.Кобышевой [5], вместо последней цифры применяются 15-20 летние периода;

3. в качестве единой классификации площадок метеостанций по степени их открытости и характеру рельефа Государственным комитетом гидрометеорологии и контроля окружающей среды  принята к использованию классификация В.Ю.Милевского[7];

4. при выравнивании эмпирических распределений скоростей ветра рекомендуется [1] применять (наряду с системами Пирсона, Шарлье) получившее широкое распространение [8] уравнение Гриневича и следует признать нецелесообразным использования для этих целей на обоснованных в общей теории кривых распределения Поморцева, Гулена, Гудрича;

5. направленное увеличение числа требующихся для практических целей климатических показателей, громоздкость и трудоемкость их расчета, отсутствие в некоторых случаях ряда исходных данных, обосновывают разработку наиболее рациональных приемов и методов обработки информации, в частности косвенных методов расчета климатических показателей (например, комплексов «температура воздуха – влажность», «температура воздуха – скорость ветра») [5].

6. климатическое обеспечение различных отраслей народного хозяйства (гелиоэнергетики, морского и авиационного транспорта, строительства, сельскохозяйственного производства и др.) предусматривает использование результатов исследований векторной природы ветра.

Учет указанных изменений приводит к необходимости создания нового ветроэнергетического кадастра, отличающегося от вышеуказанного [6] еще и применением при обработке флюгерных наблюдений вместо годового периода, осреднения сезонного, точнее отвечающего требованиям расчета гелиоветроэнергетических установок, предназначенных для внедрения в отличающееся своей периодичностью сельскохозяйственное производство. Первым этапом разработки нового кадастра в соответствии с рекомендациями [1] и вышеизложенным, является установление среднесезонных многолетних скоростей ветра и режимов повторяемости ветров различной интенсивности.

Поэтому предлагаем для установки мест внедрения ветряков применять по Туркменистану ветроэнергетические режимы д.т.н. С.Сайиткурбанова и В. Сергеева [6].

Энергия ветра - это также возобновляемый источник энергии. Годовой экономический эффект от комбинированного использования  гелиоэнергетической системы теплохладоснабжения помещения в сельской местности площадью 150м2 составит 0,4 тыс.долл. в год и позволит сэкономить на душу населения 180-200 кг.у.т. в год. За счет ветроагрегата можно удовлетворить от 40 до 85 % энергопотребления [11].

 

Список использованной литературы

  1. Гриневич Г.А. Методические основы ветроэнергетического кадастра. -
    В кн. «Исследования характеристик режима возобновляющихся источников энергии» - Ташкент; Издательство АН УССР. 1963. С. 59-106.
  2. Дурдыев А.М., Пенжиев А.М. Пути сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу // Проблемы освоения пустынь. 2003. Вып. № 2.
  3. Жарков В.В. Опреснение колодезной воды в Центральных Каракумах // Проблемы освоения пустынь. 2006. Вып. № 1. С. 53-55.
  4. Жарков В.В., Чарыев Х. Гелиоветроэнергетическое опреснение  колодезной воды. // Экономика золотого века. 2006. Вып. № 3.
  5. Кобышева Н.В., Наровлянский Г.Я. Климатологическая обработка метеорологической информации. Ленинград; Гидрометеоиздат. 1978. С. 286.
  6. Колодин М.В. Методика выравнивания эмпирических распределений скоростей ветра на основе уравнений Гудрича. // Методы разработки ветроэнергетического кадастра. Издательство  АН СССР, 1963. С. 85-106.
  7. Милевский В.Ю. Методика исследования скоростных роз и скоростных роз-диаграмм ветра. Труды ГГО. 1960. Вып. 113. С. 57-70.
  8. Минин В.А. Основные элементы. М.; Мысль, 1984. С. 245.
  9. Пенжиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Расчетная себестоимость возобновляемых источников энергии. // Проблемы освоения пустынь. 2006. Вып. № 1.
  10. Сейиткурбанов С., Сергеев В. Ветроэнергетические режимы Туркмении. Ашхабад. 1983. С. 47.
  11. Стрибков Д.С., Кошкин Н.Л. О развитии солнечной энергии в России. // Теплоэнергетика. 1996. Вып. № 5.

 

Основные термины (генерируются автоматически): ветроэнергетического кадастра, солнечной энергии, скоростей ветра, использования энергии ветра, ветра система кадастра, водных ресурсов, ветроэнергетического кадастра Туркменистана, скоростей ветра Е.С.Рубинштейн, концентратора солнечной энергии, ресурсы солнечной энергии, распределений скоростей ветра, развитии солнечной энергии, многолетних скоростей ветра, вариаций интенсивности ветра, аридной зоне, использования ветроэнергетического кадастра, характеристик режима ветра, основе ветроэнергетического кадастра, комбинированное использование энергии, народном хозяйстве.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос