Эффективность использования солнечной энергии при строительстве домов в России | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Экономика и управление

Опубликовано в Молодой учёный №38 (224) сентябрь 2018 г.

Дата публикации: 24.09.2018

Статья просмотрена: 59 раз

Библиографическое описание:

Мосолов, С. С. Эффективность использования солнечной энергии при строительстве домов в России / С. С. Мосолов, С. И. Новиков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 38 (224). — С. 61-63. — URL: https://moluch.ru/archive/224/52715/ (дата обращения: 26.01.2022).



Одним из способов замещения электроэнергии при строительстве домов является использование солнечной энергии. Преимущества такого вида электричества очевидны: можно использовать в отдаленных местах от населенных пунктов, а также относительно дешевый вид электроэнергии, если использовать на длительные сроки, от 5 до 25 лет [1, с.93].

Россия большая по территории страна, количество солнечных часов в разных частях страны различно, колеблется от 1500 до 2500 солнечных часов в год (см. рисунок 1). Поэтому мы рассчитаем эффективность использования солнечной энергии для трех вариантов:1600,1800 и 2000 солн. часов в год, на протяжении 25 лет [3, стр.43].

Лучше всего с выработкой электроэнергии от солнца дело обстоит на юге

Рис. 1. Количество солнечных часов в России.

Количество расходуемой электроэнергии при строительстве мы рассчитаем путем сложения потребления электричества бытовыми приборами за день(см. таблицу 1). Каждый день потребление электричества разное, но в среднем оно равно 64.71кВт в день. Одновременно может работать до 14 электроприборов, поэтому мощность электроснабжения равна 12–14 кВтч. Стоимость оборудования, двух солнечных модулей и системы резервирования, равна 431 тыс.руб. КПД данного оборудования равно 18 %.

Таблица 1

Потребление электроэнергии бытовыми приборами.

Наименование бытовой техники

Мощность, кВт

Продолжительность работы в сутки, ч.

Расходуемая электроэнергия в сутки, кВтч.

Вафельница

2,00

0,5

1

Встраиваемый духовой шкаф

5,00

1

5

Вытяжка кухонная

0,25

1

0,25

Утюг

3,00

0,5

1,5

Компьютер с монитором и усилителем с колонками

0,4–1

6

6

Кондиционер

3,00

5

15

Микроволновка

0,8–2

0,3

1

Миксер кухонный

0,2

0,2

0,04

Посудомоечная машина

3,5

1

3,5

Проточный водонагреватель

3,5–5

1,5

7

Пылесос

1

0,5

0,5

Автоматическая стиральная машина

2–3,5

1,5

5

Сушильная машина

2–3,5

0,5

1,75

Ноутбук

0,5

6

3

Тостер

0,9–1,6

0,2

0,32

Фен

0,8–1

0,2

0,2

Холодильник с морозильной камерой

3,3–8

3

2,4

Электроплита

0,35

1

8

Осушитель воздуха

0,3–0,4

5

1,75

Жидкокристаллический телевизор (LCD)

0,2

5

1,5

итого расход э/энергии

64,71

Особенность оборудования в том, что первые 10 лет оно работает на 95 % от номинальной мощности и 85 % вторые 15 лет. Общее количество электричества, которое может выработать солнечная установка за 25 лет равно: 505.5тыс. кВтч, 568.7 тыс. кВтч. и 631.9 тыс. кВтч. в соответствии с вариантами (см. Таблицу 2).

Таблица 2

Количество расходуемой ипреобразуемой э/энергии.

Кол-во солнечных часов

1600

1800

2000

Кол-во э/энергии потребляемое приборами за год

22720

25560

28400

Кол-во э/энергии, преобразуемой за год первые 10 лет

21584

24282

26980

Кол-во э/энергии, преобразуемой за год вторые 15 лет

19312

21726

24140

Итого преобразовано кВтч. за 25 лет

505520

568710

631900

Исходя из данных таблицы 2, можно сделать вывод, что в первом и втором вариантах, 1600–1800 солнечных часов недостаточно для полного замещения традиционного энергоснабжения недостаточно, поэтому будет использоваться смешенный тип электроснабжения. В третьем варианте солнечной энергии достаточно для полного замещения электроснабжения.

Эффективность использования солнечной энергии при строительстве домов в России для разных регионов рассчитана в таблице (см. таблицу 3) при использовании данных цены на оборудование и средней цены на электроэнергию равную 3.19 руб. за 1 кВт., установленную государством [4].

Для первого варианта, с не полным замещением традиционного электроснабжения, стоимость 1 кВт равна 1.19 руб.

Таблица 3

Стоимость э/энергии сиспользованием солнечной установки

Вариант

1600 солн. ч.

1800 солн. ч.

2000 солн. ч.

Стоимость э/э первые 10 лет (руб.)

1,004769

0,729921

0,729921

Стоимость э/э вторые 15 лет (руб.)

1,311628

0,985591

0,729921

средняя стоимость э/э за 25 лет (руб.)

1,188884

0,883323

0,729921

Во втором варианте также использовалась схема с не полным замещением т. к. при снижении мощности оборудования появилась потребность в дополнительном электричестве, поэтому стоимость 1 кВт равна 0.88 руб., и в третьем варианте 0.73 руб. т. к. солнечной энергии достаточно на протяжении всех 25 лет.

Исходя из расчетов проделанных выше, эффективность использования солнечной энергии при строительстве домов в России равна 2.68, 3.63 и 4.37 для первого, второго и третьего вариантов соответственно, но внедрение данного вида электроэнергии затруднено отсутствием массовости солнечных установок, население не доверяет такому энергоснабжению, а так же нужен стартовый капитал на покупку оборудования.

Литература:

  1. В. Германович, А. Турилин. Альтернативные источники энергии и энергосбережение. –Наука и Техника, 2015. –320 стр.
  2. Сулейманов В. Н., Кацадзе Т. Л. Электрические сети и системы — Киев: НТУУ «КПИ», 2015.– 504 стр.
  3. Фолькер Куашнинг, Системы возобновляемых источников энергии. –Астана: Фолиант, 2015.– 430 стр.
  4. [Электронный ресурс] — Режим доступа — http://energybase.ru/
  5. [Электронный ресурс] — Режим доступа — http://enargys.ru/
Основные термины (генерируются автоматически): солнечная энергия, Россия, полное замещение, строительство домов, таблица, эффективность использования, LCD, второе, расходуемая электроэнергия, солнечная установка.


Похожие статьи

Альтернативные источники солнечной энергии...

Ключевые слова: электроэнергетика, альтернативные источники энергии, солнечная энергия, солнечные батареи, жилые дома. По мнению специалистов, дефицит углеводородов уже в ближайшее десятилетие начнет оказывать влияние на мировую экономику и экономику России...

Похожие статьи

Альтернативные источники солнечной энергии...

Ключевые слова: электроэнергетика, альтернативные источники энергии, солнечная энергия, солнечные батареи, жилые дома. По мнению специалистов, дефицит углеводородов уже в ближайшее десятилетие начнет оказывать влияние на мировую экономику и экономику России...

Задать вопрос