fresh energy april
DESCRIPTION
Fresh Energy AprilTRANSCRIPT
2 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
содержание:
В номере
солнечная энергетикаМобильные системы электропитания
СоларИннТех – солнечная энергетика и светодиодное освещение
Использование солнечной энергии на юге России
Ветростойкая солнечная генерация
ВетроэнергетикаВетроэлектрические установки НПО «ЭРГА»
Экономическое обоснование использования системы «Сапсан-энергия» (в сравнении с тепловым генератором)
Перспективы ветроэнергетики в горах
Проект внедрения инновационных разработок ветроэнергетики в государственную политику энергосбережения на примере гостиничного комплекса
энергосбережениеСолнечное теплоснабжение – миф или реальность?
Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS
Современные энергоэффективные решения – микротурбинные электростанции Capstone
Новые источники энергии и инновационные модели локального энергообеспечения. Шансы для российской экономики
Энергосбережение: от проекта до воплощения
Распределенная генерация энергии с использованием возобновляемых источников энергии
биотоплиВоHeizomat – родина тепла
Перспективы российских биотехнологий
Биогазовые перспективы России
Биотопливо из непищевого сырья
пути разВитияФорум ENERGY FRESH 2009. Итоги
Семинар по возможностям оборудования Steca
4
68
1014
1820
2428
303234
38
4244
48525556
6062
издается ооо «SBCD Expo»
119992, Москва,
ул. Льва Толстого, д. 5/1
Тел.: +7 (495) 788-88-91
Факс: +7 (495) 788-88-92
Периодичность: 4 раза в год.
Издатель:
Э. Ли
Ответственный редактОр:
Ирина Захарова
МаркетИнгОвая группа:
Андрей Максимов
Юлия Фрай
Ольга Остапенко
Ирина Ключко
верстка:
Ирина Харевская
Отпечатано в типографии
ООО «Тисо Принт»
127018, Москва,
ул. Складочная, д. 3, корп. 6
Тел.: +7 (495) 504-13-56
Подписано в печать 12.04.2010.
Тираж 999 экз.
Мнение авторов статей не всегда от-ражает мнение редакции. Редакция не несет ответственности за текст статей и предоставленные авторами материалы, а также за содержание рекламных объявлений. Материалы, опубликованные в журнале Energy Fresh, не могут быть воспроизведе-ны без согласия редакции.
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
2 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
содержание:
В номере
солнечная энергетикаМобильные системы электропитания
СоларИннТех – солнечная энергетика и светодиодное освещение
Использование солнечной энергии на юге России
Ветростойкая солнечная генерация
ВетроэнергетикаВетроэлектрические установки НПО «ЭРГА»
Экономическое обоснование использования системы «Сапсан-энергия» (в сравнении с тепловым генератором)
Перспективы ветроэнергетики в горах
Проект внедрения инновационных разработок ветроэнергетики в государственную политику энергосбережения на примере гостиничного комплекса
энергосбережениеСолнечное теплоснабжение – миф или реальность?
Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS
Современные энергоэффективные решения – микротурбинные электростанции Capstone
Новые источники энергии и инновационные модели локального энергообеспечения. Шансы для российской экономики
Энергосбережение: от проекта до воплощения
Распределенная генерация энергии с использованием возобновляемых источников энергии
биотоплиВоHeizomat – родина тепла
Перспективы российских биотехнологий
Биогазовые перспективы России
Биотопливо из непищевого сырья
пути разВитияФорум ENERGY FRESH 2009. Итоги
Семинар по возможностям оборудования Steca
4
68
1014
1820
2428
303234
38
4244
48525556
6062
издается ооо «SBCD Expo»
119992, Москва,
ул. Льва Толстого, д. 5/1
Тел.: +7 (495) 788-88-91
Факс: +7 (495) 788-88-92
Периодичность: 4 раза в год.
Издатель:
Э. Ли
Ответственный редактОр:
Ирина Захарова
МаркетИнгОвая группа:
Андрей Максимов
Юлия Фрай
Ольга Остапенко
Ирина Ключко
верстка:
Ирина Харевская
Отпечатано в типографии
ООО «Тисо Принт»
127018, Москва,
ул. Складочная, д. 3, корп. 6
Тел.: +7 (495) 504-13-56
Подписано в печать 12.04.2010.
Тираж 999 экз.
Мнение авторов статей не всегда от-ражает мнение редакции. Редакция не несет ответственности за текст статей и предоставленные авторами материалы, а также за содержание рекламных объявлений. Материалы, опубликованные в журнале Energy Fresh, не могут быть воспроизведе-ны без согласия редакции.
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
4 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
В номере ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru В номере | 5
Ветростойкая солнечная генерация
Опыт внедрения солнечной генера-ции за пределами России обусловил важное место в реализации проектов для треккеров – следящих за солнцем опорных конструкций для солнечных модулей, позволяющих повысить энер-говыработку в случае использования кристаллических солнечных модулей.
14
солнечная энергетика
Проектирование передвижных энергетических устано-вок для эксплуатации в наших северных широтах пред-ставляет собой перспективную, но довольно сложную задачу. Основной проблемой здесь является конфликт между мобильностью (транспортабельностью) и выра-батываемой мощностью. Чем больше мощность энерго-установки, тем сложнее ее доставить (особенно топли-во) до места назначения.
солнечная энергетика
мобильные системы электропитания
6
44 52
Ветроэнергетика
Ветроэлектри- ческие устаноВки нпо «эрга»
То, что будущее энергетики неразрывно связано с использованием возобновля-емых источников энергии, сегодня по-нимает любой серьезный специалист. Например, в Германии, Дании, Испании до 20% электроэнергии дают ветро-электрические установки (ВЭУ).
18
энергосбережение
распределенная генерация энергии с использоВанием ВозобноВляемых источникоВ энергии
Увеличивающееся потребление энер-гии во всем мире, а также необхо-димость электрификации удаленных объектов и населенных пунктов делает актуальным применение технологий распределенной генерации энергии, которые подразумевают производство энергии в максимальной близости от потребителя.
34
энергосбережение
соВременные энергоэффектиВные решения - микротурбинные электростанции CapStoNE
Как и любая знаковая инно-вация, микротурбины, придя на мировой рынок, столк-нулись с консерватизмом потребителей и скепсисом конкурентов. Но уже че-рез несколько лет стали очевидны их преимуще-ства, и энергоустановки Capstone получили широ-кое распространение во всем мире. Микротурби-ны Capstone сродни персональному компьютеру, их система управления максимально проста для пользовате-ля и подчинена главному принципу – «включи и работай».
Ветроэнергетика
перспектиВы Ветроэнергетики В горах
Для ветроэнергетики важно знать, где ветер имеет до-статочную силу. Издавна известно, что он усиливается на возвышенностях, однако только в последние годы развитие гидродинамики позволило приступить к объективным оценкам данного эффекта. В значитель-ной мере это связано с успехами в исследовании явле-ния обтекания гор.
24
биотоплиВо
биогазоВые перспектиВы россии
Агропромышленный комплекс России сегодня сталкивается с проблемой ути-лизации огромного количества отходов – чаще всего они просто вывозятся с территорий ферм и складируются. Это приводит к окислению почвы, отчужде-нию сельскохозяйственных земель, за-грязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу метана – парникового газа. Если на государственном уровне ставит-ся задача интенсивного развития сель-ского хозяйства, с высоким уровнем эффективности и глубины переработ-ки, эту проблему необходимо решать.
55 48
10
солнечная энергетика
использоВание солнечной энергии на юге россии
Электропотребление и теплопотребление бытового сектора и сферы услуг, составляющее более трети в энергобалансе региона, может быть обеспечено солнечной энергетикой без использования дефицитных на Юге земельных ре-сурсов – за счет размещения легких преобразователей солнечного излучения в электричество и тепло на крышах и стенах зданий.
энергосбережение
теплоВые насосы BuDERuS LoGatHERm WpS
Компания «Будерус Отопительная Техника» расширяет ассортимент энергоэффективного оборудования и начинает поставку на российский рынок рассольно-водяных тепловых насосов Buderus Logatherm WPS.
32
биотоплиВо
перспектиВы российских биотехнологий
Ведущие мировые экономики рассматривают биотехнологии в качест-ве ключевого направления своего будущего и интенсивно развивают эту индустрию. В 2010 году, по прогнозам экспертов, объем мирового рынка биотехнологической продукции достигнет 2 трлн долларов. Мес- то России на этом рынке пока более чем скромное.
Щепа, полученная измельчением древесины на рубильных агрегатах, об-ладает одной уникальной особенностью: если ее поместить под навес, исключающий попадание атмосферных осадков, и обеспечить естествен-ную вентиляцию, то в течение 8–9 недель она самостоятельно высохнет до значения воздушной влажности. После этого щепа сможет храниться годами на любом складе, не теряя своих лучших качеств.
HEizomat – родина тепла
биотоплиВо
4 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
В номере ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru В номере | 5
Ветростойкая солнечная генерация
Опыт внедрения солнечной генера-ции за пределами России обусловил важное место в реализации проектов для треккеров – следящих за солнцем опорных конструкций для солнечных модулей, позволяющих повысить энер-говыработку в случае использования кристаллических солнечных модулей.
14
солнечная энергетика
Проектирование передвижных энергетических устано-вок для эксплуатации в наших северных широтах пред-ставляет собой перспективную, но довольно сложную задачу. Основной проблемой здесь является конфликт между мобильностью (транспортабельностью) и выра-батываемой мощностью. Чем больше мощность энерго-установки, тем сложнее ее доставить (особенно топли-во) до места назначения.
солнечная энергетика
мобильные системы электропитания
6
44 52
Ветроэнергетика
Ветроэлектри- ческие устаноВки нпо «эрга»
То, что будущее энергетики неразрывно связано с использованием возобновля-емых источников энергии, сегодня по-нимает любой серьезный специалист. Например, в Германии, Дании, Испании до 20% электроэнергии дают ветро-электрические установки (ВЭУ).
18
энергосбережение
распределенная генерация энергии с использоВанием ВозобноВляемых источникоВ энергии
Увеличивающееся потребление энер-гии во всем мире, а также необхо-димость электрификации удаленных объектов и населенных пунктов делает актуальным применение технологий распределенной генерации энергии, которые подразумевают производство энергии в максимальной близости от потребителя.
34
энергосбережение
соВременные энергоэффектиВные решения - микротурбинные электростанции CapStoNE
Как и любая знаковая инно-вация, микротурбины, придя на мировой рынок, столк-нулись с консерватизмом потребителей и скепсисом конкурентов. Но уже че-рез несколько лет стали очевидны их преимуще-ства, и энергоустановки Capstone получили широ-кое распространение во всем мире. Микротурби-ны Capstone сродни персональному компьютеру, их система управления максимально проста для пользовате-ля и подчинена главному принципу – «включи и работай».
Ветроэнергетика
перспектиВы Ветроэнергетики В горах
Для ветроэнергетики важно знать, где ветер имеет до-статочную силу. Издавна известно, что он усиливается на возвышенностях, однако только в последние годы развитие гидродинамики позволило приступить к объективным оценкам данного эффекта. В значитель-ной мере это связано с успехами в исследовании явле-ния обтекания гор.
24
биотоплиВо
биогазоВые перспектиВы россии
Агропромышленный комплекс России сегодня сталкивается с проблемой ути-лизации огромного количества отходов – чаще всего они просто вывозятся с территорий ферм и складируются. Это приводит к окислению почвы, отчужде-нию сельскохозяйственных земель, за-грязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу метана – парникового газа. Если на государственном уровне ставит-ся задача интенсивного развития сель-ского хозяйства, с высоким уровнем эффективности и глубины переработ-ки, эту проблему необходимо решать.
55 48
10
солнечная энергетика
использоВание солнечной энергии на юге россии
Электропотребление и теплопотребление бытового сектора и сферы услуг, составляющее более трети в энергобалансе региона, может быть обеспечено солнечной энергетикой без использования дефицитных на Юге земельных ре-сурсов – за счет размещения легких преобразователей солнечного излучения в электричество и тепло на крышах и стенах зданий.
энергосбережение
теплоВые насосы BuDERuS LoGatHERm WpS
Компания «Будерус Отопительная Техника» расширяет ассортимент энергоэффективного оборудования и начинает поставку на российский рынок рассольно-водяных тепловых насосов Buderus Logatherm WPS.
32
биотоплиВо
перспектиВы российских биотехнологий
Ведущие мировые экономики рассматривают биотехнологии в качест-ве ключевого направления своего будущего и интенсивно развивают эту индустрию. В 2010 году, по прогнозам экспертов, объем мирового рынка биотехнологической продукции достигнет 2 трлн долларов. Мес- то России на этом рынке пока более чем скромное.
Щепа, полученная измельчением древесины на рубильных агрегатах, об-ладает одной уникальной особенностью: если ее поместить под навес, исключающий попадание атмосферных осадков, и обеспечить естествен-ную вентиляцию, то в течение 8–9 недель она самостоятельно высохнет до значения воздушной влажности. После этого щепа сможет храниться годами на любом складе, не теряя своих лучших качеств.
HEizomat – родина тепла
биотоплиВо
солнечная энергетика
6 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
Для бензиновой электростанции это прежде всего стабильность работы при наличии топлива.
Для ветро- и фотоэлектрических систем – низкая стоимость электроэнергии. И здесь фотоэлектрическая система вы-игрывает у ветряной, помимо большей универсальности и предсказуемости, еще и в удобстве транспортировки. Так, например, портативная гибкая солнеч-ная панель мощностью 54 Вт из аморф-ного кремния AcmePower FPS-54W [4] весит всего 2,9 кг и при транспорти-ровке сворачивается в компактный прямоугольник размером с небольшую мужскую сумку или кейс.
Широта, °с.ш. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
21 июня 375 414 443 461 470 467 463 479 501 510
21 декабря 399 346 286 218 151 83 23 0 0 0
Среднегодовое значение
403 397 380 352 317 273 222 192 175 167
Табл. 1. Поступление солнечной радиации на верхнюю границу атмосферы (Вт/м2 в сутки)
источники информации
1. Лучшие генераторы [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Портатив-ный бензиновый генератор Eisemann Hight Protection H 2801 (2.0 кВт). – Режим доступа: http://www.best-generators.ru/equipment/items/479.html.
2. Мельников Электроветер [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Ветроэлектрические установки от 1 до 10 кВт. – Режим доступа: http://www.electroveter.ru/veu.
3. Онлайн энциклопедия «Кругосвет» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Метеорология и климатология. – Режим доступа: http:// www.krugosvet.ru/enc/Earth_sciences/geografiya/METEOROLOGIYA_I_KLIMATOLOGIYA.html.
4. AcmePower [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Портативная гиб-кая солнечная панель из аморфного кремния FPS-54W. – Режим доступа: http://acmepower.ru/?chart=catalogue&groupid=9&productid=517.
данной статье мы рассмотрим мобильные энергоустановки раз-личных типов мощностью от 1 до
2 кВт, транспортировка которых не представляет серьезных проблем. Для начала попытаемся обосновать необ-ходимость использования подобных компактных и маломощных энерге-тических установок и определить об-ласть их применения.
Итак, представим небольшой коллек-тив из 4–8 человек, работающих или путешествующих в труднопроходимых районах Сибири и Крайнего Севера. Бытовые потребности в электроэнер-гии, в случае когда электричество нельзя заменить каким бы то ни было другим источником энергии, не нуж-дающимся в транспортировке, при ис-пользовании обычных осветительных
и коммуникационных устройств для небольших коллективов, как прави-ло, составляют как раз величину до 1–2 кВт, из расчета 250 Вт на человека.
На сегодняшний день существует три конкурирующих типа компактных ма-ломощных энергоустановок: бензино-вая электростанция, ветроэлектриче-ская установка и фотоэлектрическая система питания с использованием солнечных панелей. Естественно, что каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Наш сравнительный анализ мы начнем именно с недостатков.
Главные минусы бензиновой электро-станции – необходимость транспор-тировки топлива и высокая стоимость электроэнергии. Типичная электро-станция мощностью 2 кВт [1], рабо-тающая на бензине, потребляет в час более 1 л бензина при нагрузке 75%. Следовательно, 10 л топлива хватит всего на 8,5 часов работы. К суще-ственным недостаткам можно также отнести и высокий уровень шума та-кой электростанции.
Электростанция на основе ветроге-нератора лишена этих недостатков. Ее главные минусы – нестабильность скорости ветра и большие размеры ветродвигателя. При этом сложность транспортировки ничто по сравне-нию с тем, что рабочий диапазон скоростей ветра составляет 3–40 м/с [2], тогда как скорость ветра во многих
регионах нашей страны ниже (к при-меру, в Москве – всего 2,3 м/с). Поэтому ветрогенератор – это все-таки устройство, сильно привязанное к определенной местности, и мобиль-ные системы с его использованием могут применяться только в особых условиях открытых пространств с до-статочной силой ветра.
Фотоэлектрические системы, как и ве-троэлектрические, также не могут по-хвастаться постоянством в получении от природных условий определенно-го количества энергии, однако здесь в большей степени проявляется непостоянство другого рода – до-вольно предсказуемое и зависящее в основном от давно всем извест-ных планетарных циклов, нежели от хаотичных изменений, связанных с облачностью.
В табл. 1 [3] представлены средне-статистические величины инсоляции земной поверхности в зависимости от широты в самый короткий и самый длинный дни года.
Отсюда видно, что проблемы при по-лучении солнечной энергии начина-ются в северных широтах в зимний период. Летом же ситуация полностью противоположна, и использование солнечных панелей в летнее полуго-дие предпочтительнее.
Теперь о преимуществах каждой из систем.
мобильные системы электропитания
Проектирование передвижных энергетических установок для эксплуатации в наших северных широтах представляет собой перспективную, но довольно сложную задачу. Основ-ной проблемой здесь является конфликт между мобильно-стью (транспортабельностью) и вырабатываемой мощно-стью. Чем больше мощность энергоустановки, тем сложнее ее доставить (особенно топливо) до места назначения.
А. Е. Бечков, главный специалист представительства AcmePower в России
солнечная энергетика
6 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
Для бензиновой электростанции это прежде всего стабильность работы при наличии топлива.
Для ветро- и фотоэлектрических систем – низкая стоимость электроэнергии. И здесь фотоэлектрическая система вы-игрывает у ветряной, помимо большей универсальности и предсказуемости, еще и в удобстве транспортировки. Так, например, портативная гибкая солнеч-ная панель мощностью 54 Вт из аморф-ного кремния AcmePower FPS-54W [4] весит всего 2,9 кг и при транспорти-ровке сворачивается в компактный прямоугольник размером с небольшую мужскую сумку или кейс.
Широта, °с.ш. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
21 июня 375 414 443 461 470 467 463 479 501 510
21 декабря 399 346 286 218 151 83 23 0 0 0
Среднегодовое значение
403 397 380 352 317 273 222 192 175 167
Табл. 1. Поступление солнечной радиации на верхнюю границу атмосферы (Вт/м2 в сутки)
источники информации
1. Лучшие генераторы [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Портатив-ный бензиновый генератор Eisemann Hight Protection H 2801 (2.0 кВт). – Режим доступа: http://www.best-generators.ru/equipment/items/479.html.
2. Мельников Электроветер [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Ветроэлектрические установки от 1 до 10 кВт. – Режим доступа: http://www.electroveter.ru/veu.
3. Онлайн энциклопедия «Кругосвет» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Метеорология и климатология. – Режим доступа: http:// www.krugosvet.ru/enc/Earth_sciences/geografiya/METEOROLOGIYA_I_KLIMATOLOGIYA.html.
4. AcmePower [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Портативная гиб-кая солнечная панель из аморфного кремния FPS-54W. – Режим доступа: http://acmepower.ru/?chart=catalogue&groupid=9&productid=517.
данной статье мы рассмотрим мобильные энергоустановки раз-личных типов мощностью от 1 до
2 кВт, транспортировка которых не представляет серьезных проблем. Для начала попытаемся обосновать необ-ходимость использования подобных компактных и маломощных энерге-тических установок и определить об-ласть их применения.
Итак, представим небольшой коллек-тив из 4–8 человек, работающих или путешествующих в труднопроходимых районах Сибири и Крайнего Севера. Бытовые потребности в электроэнер-гии, в случае когда электричество нельзя заменить каким бы то ни было другим источником энергии, не нуж-дающимся в транспортировке, при ис-пользовании обычных осветительных
и коммуникационных устройств для небольших коллективов, как прави-ло, составляют как раз величину до 1–2 кВт, из расчета 250 Вт на человека.
На сегодняшний день существует три конкурирующих типа компактных ма-ломощных энергоустановок: бензино-вая электростанция, ветроэлектриче-ская установка и фотоэлектрическая система питания с использованием солнечных панелей. Естественно, что каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Наш сравнительный анализ мы начнем именно с недостатков.
Главные минусы бензиновой электро-станции – необходимость транспор-тировки топлива и высокая стоимость электроэнергии. Типичная электро-станция мощностью 2 кВт [1], рабо-тающая на бензине, потребляет в час более 1 л бензина при нагрузке 75%. Следовательно, 10 л топлива хватит всего на 8,5 часов работы. К суще-ственным недостаткам можно также отнести и высокий уровень шума та-кой электростанции.
Электростанция на основе ветроге-нератора лишена этих недостатков. Ее главные минусы – нестабильность скорости ветра и большие размеры ветродвигателя. При этом сложность транспортировки ничто по сравне-нию с тем, что рабочий диапазон скоростей ветра составляет 3–40 м/с [2], тогда как скорость ветра во многих
регионах нашей страны ниже (к при-меру, в Москве – всего 2,3 м/с). Поэтому ветрогенератор – это все-таки устройство, сильно привязанное к определенной местности, и мобиль-ные системы с его использованием могут применяться только в особых условиях открытых пространств с до-статочной силой ветра.
Фотоэлектрические системы, как и ве-троэлектрические, также не могут по-хвастаться постоянством в получении от природных условий определенно-го количества энергии, однако здесь в большей степени проявляется непостоянство другого рода – до-вольно предсказуемое и зависящее в основном от давно всем извест-ных планетарных циклов, нежели от хаотичных изменений, связанных с облачностью.
В табл. 1 [3] представлены средне-статистические величины инсоляции земной поверхности в зависимости от широты в самый короткий и самый длинный дни года.
Отсюда видно, что проблемы при по-лучении солнечной энергии начина-ются в северных широтах в зимний период. Летом же ситуация полностью противоположна, и использование солнечных панелей в летнее полуго-дие предпочтительнее.
Теперь о преимуществах каждой из систем.
мобильные системы электропитания
Проектирование передвижных энергетических установок для эксплуатации в наших северных широтах представляет собой перспективную, но довольно сложную задачу. Основ-ной проблемой здесь является конфликт между мобильно-стью (транспортабельностью) и вырабатываемой мощно-стью. Чем больше мощность энергоустановки, тем сложнее ее доставить (особенно топливо) до места назначения.
А. Е. Бечков, главный специалист представительства AcmePower в России
солнечная энергетика
8 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
оларИннТех» является произво-дителем продукции для эффек-тивного использования энергии
солнца: комплекты автономных сол-нечных энергосистем, солнечные моду-ли, аккумуляторные батареи, контрол-леры заряда и инверторные системы.
Наша компания готова к решению самых важных задач в области энер-госнабжения и энергосбережения на самом высоком уровне. Мы уверены, что, используя продукцию нашей ком-пании, Вы откроете новые возможно-сти для Вас и Вашего бизнеса.
Автономная солнечная энергосистема «СИТ 540» предназначена для обеспе-чения электрической энергии посто-янного и переменного тока в услови-ях автономного функционирования.
Система успешно используется как для электроснабжения маломощных объек- тов и аппаратуры, так и для питания электробытовой техники мощностью до 1500 Вт.
На рис. 1 приведен пример работоспо-собности системы в условиях средней по-лосы РФ (Москва, Московская область).
Система базируется на опорной конструк-ции с регулируемым углом наклона, что позволяет существенно увеличить эф-фективность генерации путем изменения
угла наклона солнечных модулей в за-висимости от времени года. В систему интегрирован контроллер с функцией MPPT (Maximum Power Point Tracking), что позволяет увеличить эффектив-ность PV генерации на 10–30%.
солариннтех -солнечная энергетика и светодиодное освещение
Компания «СоларИннТех» предлагает Вашему вниманию ин-новационные разработки в области солнечной энергетики, светодиодного освещения и энергосбережения. Наша компа-ния обеспечивает профессиональный подход к использованию инновационной, экологически чистой энергии солнца. Наша цель – продвижение продукции солнечной энергетики и све-тодиодного освещения в массовое пользование. Повышение энергоэффективности нашей страны – наше общее дело.
« Характеристика системы
Установленная мощность, кВт·ч 0,54
Емкость АКБ, А·ч 400
Суммарная генерация в год в условиях средней полосы, кВт·ч до 800,8
Состав оборудования Кол-во
Солнечный модуль SolarInnTech FSM-180 24 В 3
Контроллер MPPT 20 А 1
Инвертор 1500 Вт 24 В/220 В 1
АКБ Volta AGM 200 А·ч 12 В 2
Опорная конструкция с регулируемым углом наклона 1
Комплект для сборки опорной конструкции 1
Комплект кабелей для подключения системы 1
Комплект перемычек для АКБ 1
Блок-шкаф 1
[email protected], [email protected]
Тел.: +7 (926) 672-40-07, +7 (905) 586-66-47АСЭ «СИТ 540»
Рис. 1. АСЭ «СИТ 540» 220 В
Генерация до 806 кВт·ч в год
Янв Фев Мар Апр Май Июн Июл Авг Сен Окт Ноя Дек
120
100
80
60
40
20
0
кВт
·ч
120
100
80
60
40
20
0
солнечная энергетика
8 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
оларИннТех» является произво-дителем продукции для эффек-тивного использования энергии
солнца: комплекты автономных сол-нечных энергосистем, солнечные моду-ли, аккумуляторные батареи, контрол-леры заряда и инверторные системы.
Наша компания готова к решению самых важных задач в области энер-госнабжения и энергосбережения на самом высоком уровне. Мы уверены, что, используя продукцию нашей ком-пании, Вы откроете новые возможно-сти для Вас и Вашего бизнеса.
Автономная солнечная энергосистема «СИТ 540» предназначена для обеспе-чения электрической энергии посто-янного и переменного тока в услови-ях автономного функционирования.
Система успешно используется как для электроснабжения маломощных объек- тов и аппаратуры, так и для питания электробытовой техники мощностью до 1500 Вт.
На рис. 1 приведен пример работоспо-собности системы в условиях средней по-лосы РФ (Москва, Московская область).
Система базируется на опорной конструк-ции с регулируемым углом наклона, что позволяет существенно увеличить эф-фективность генерации путем изменения
угла наклона солнечных модулей в за-висимости от времени года. В систему интегрирован контроллер с функцией MPPT (Maximum Power Point Tracking), что позволяет увеличить эффектив-ность PV генерации на 10–30%.
солариннтех -солнечная энергетика и светодиодное освещение
Компания «СоларИннТех» предлагает Вашему вниманию ин-новационные разработки в области солнечной энергетики, светодиодного освещения и энергосбережения. Наша компа-ния обеспечивает профессиональный подход к использованию инновационной, экологически чистой энергии солнца. Наша цель – продвижение продукции солнечной энергетики и све-тодиодного освещения в массовое пользование. Повышение энергоэффективности нашей страны – наше общее дело.
« Характеристика системы
Установленная мощность, кВт·ч 0,54
Емкость АКБ, А·ч 400
Суммарная генерация в год в условиях средней полосы, кВт·ч до 800,8
Состав оборудования Кол-во
Солнечный модуль SolarInnTech FSM-180 24 В 3
Контроллер MPPT 20 А 1
Инвертор 1500 Вт 24 В/220 В 1
АКБ Volta AGM 200 А·ч 12 В 2
Опорная конструкция с регулируемым углом наклона 1
Комплект для сборки опорной конструкции 1
Комплект кабелей для подключения системы 1
Комплект перемычек для АКБ 1
Блок-шкаф 1
[email protected], [email protected]
Тел.: +7 (926) 672-40-07, +7 (905) 586-66-47АСЭ «СИТ 540»
Рис. 1. АСЭ «СИТ 540» 220 В
Генерация до 806 кВт·ч в год
Янв Фев Мар Апр Май Июн Июл Авг Сен Окт Ноя Дек
120
100
80
60
40
20
0
кВт
·ч
120
100
80
60
40
20
0
солнечная энергетика
10 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 11www.ENERGY-FRESH.Ru
структуре электропотребления ОЭС Юга доминирующее поло-жение занимает промышленное
электропотребление, доля которого вместе с потреблением строитель-ного комплекса составляет 36%. Доля сельскохозяйственного про-изводства в общем электропотреб- лении – около 3%. Электропотреб- ление транспортом составляет 7%, электропотребление в быту и сфере услуг – 35% от суммарного электро-потребления по ОЭС Юга.
Анализ функционирования ОЭС Юга выявил специфические проблемы это- го энергетического объединения, рас-смотренные ниже.
Старение основных фондов – обору-дования электростанций и электро-сетевых объектов. В настоящее время парковый ресурс выработали более 6 млн кВт турбинного оборудования ТЭС. На гидроэлектростанциях, по-строенных сорок и более лет назад, требуется замена гидротурбин и дру-гого оборудования.
Интенсивный рост электропотреб-ления в последние годы в ряде энер-госистем обострил проблемы в элек-троснабжении потребителей этих
районов. Для повышения надежности электроснабжения наряду с разви-тием электрических сетей в ОЭС Юга в ближайшей перспективе планиру-ется ввод второго блока мощностью 1000 МВт на Волгодонской АЭС, а так-же реконструкция Ставропольской, Новочеркасской, Невинномысской ГРЭС, Краснодарской и Сочинской ТЭЦ с увеличением их мощности и эф-фективности за счет использования современных парогазовых и газотур-бинных технологий, котлов с циркули-рующим кипящим слоем и пр.
ОЭС Юга будет оставаться дефицит-ной даже после ввода энергоблока № 2 на Волгодонской АЭС и прове-дения всех запланированных рекон-струкций тепловых электростанций.
Наибольший дефицит испытывает Краснодарская энергосистема. Глу-боко дефицитны также Кабардино-Балкарская, Карачаево-Черкесская и Северо-Осетинская энергосистемы. Чеченская, Ингушская и Калмыцкая энергосистемы не имеют собственных генерирующих источников и полно-стью покрывают свою потребность в электроэнергии из других энергосис-тем ОЭС.
Покрытие дефицита ОЭС Юга в целом осуществляется из ОЭС Средней Вол-ги и ОЭС Центра. Однако планируемое интенсивное развитие экономики в России будет приводить к существен-ному уменьшению избытков мощности в соседних ОЭС. Поэтому покрытие де-фицита в ОЭС Юга станет возможным только за счет дополнительного ввода собственных энергетических мощно-стей, создание которых на настоящий момент еще не запланировано.
При развитии экономики по умерен-ному сценарию к 2020 году дефицит электроэнергии в ОЭС Юга соста- вит 6,2 млрд кВт·ч, а к 2030 году – 44 млрд кВт·ч. При оптимистическом сценарии дефицит электроэнергии к 2020 году составит 59,3 млрд кВт·ч, к 2030 году – 114,1 млрд кВт·ч. Дефицит теплопотребления при оп-тимистическом сценарии составит к 2020 году 295,8 млн Гкал, к 2030 году – 403,5 млн Гкал.
Обеспечить ликвидацию значитель-ной доли этого дефицита целесо-образно и уже сегодня технически возможно за счет интенсификации использования возобновляемых ис-точников энергии. Для Юга России,
использование солнечной энергии на юге россии
Основное энергообеспечение потребителей Юга России – на территориях Южного и Северо-Кавказского Федераль-ных округов – осуществляет Объединенная энергосистема (ОЭС) Юга. В ее состав входят 12 региональных энергосис-тем: Астраханская, Волгоградская, Ростовская, Краснодар-ская, Ставропольская, Карачаево-Черкесская, Кабардино-Балкарская, Северо-Осетинская, Чеченская, Дагестанская, Калмыцкая и Ингушская с суммарной установленной мощ-ностью электростанций около 18 000 МВт.
А. А. Чернявский, к.т.н., главный специалист , институт «Ростовтеплоэлектропроект»
с обилием тепла и солнца, это можно сделать, в первую очередь, при помо-щи солнечной энергии.
По оценкам Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ РАН) и института «Ростовтеплоэлектро-проект» (РоТЭП), валовый потенциал солнечной энергии на территориях Южного и Северо-Кавказского Фе-деральных округов РФ составляет более 800 трлн кВт·ч/год, техниче-ский потенциал – 82,2 трлн кВт·ч/год, экономический – 7,4 трлн кВт·ч/год. За счет экономического потенциала – при строительстве солнечных стан-ций только на бросовых землях – возможно обеспечить покрытие годо-вых потребностей в электроэнергии до 420 млрд кВт·ч и в тепловой энер-гии – 1150 млн Гкал. Поэтому можно утверждать, что принципиально весь
дефицит электрической и тепловой энергии может быть покрыт за счет солнечной энергии. С этой целью воз-можно сооружение целого ряда круп-ных солнечных электростанций (СЭС) мощностью 50–300 МВт в Ростовской, Астраханской и Волгоградской обла-стях, в Ставропольском и Краснодар-ском краях, в Калмыкии, Дагестане и др. При этом могут быть использо-ваны существующие отечественные разработки и преимущественно высо-коэффективное отечественное гелио-техническое оборудование.
Важно отметить, что электропотреб-ление и теплопотребление бытового сектора и сферы услуг, составляющее, как было отмечено выше, более трети в энергобалансе региона, может быть обеспечено солнечной энергетикой без использования дефицитных на
Юге земельных ресурсов – за счет раз-мещения легких преобразователей солнечного излучения в электриче-ство и тепло на крышах и стенах зда-ний. Особенно эффективным может стать разумное сочетание солнечных систем с ветровыми, геотермальны-ми, теплонасосными установками и т.п., наряду с применением известных идей для создания устройств аккуму-лирования больших объемов энергии (гидро-, воздухо-, водородоаккумули-рование, применение молекулярных конденсаторов, сверхпроводящих ин-дуктивных накопителей и др.).
В настоящее время, как показал опыт внедрения, во многих случаях ком-мерчески рентабельным является соз- дание систем солнечного горячего во-доснабжения, а иногда и солнечного отопления. На рис. 1–4 приведены
Рис. 1. Солнечная станция сезонного горячего водоснабжения в Новороссийске
Возможности и перспективы
солнечная энергетика
10 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 11www.ENERGY-FRESH.Ru
структуре электропотребления ОЭС Юга доминирующее поло-жение занимает промышленное
электропотребление, доля которого вместе с потреблением строитель-ного комплекса составляет 36%. Доля сельскохозяйственного про-изводства в общем электропотреб- лении – около 3%. Электропотреб- ление транспортом составляет 7%, электропотребление в быту и сфере услуг – 35% от суммарного электро-потребления по ОЭС Юга.
Анализ функционирования ОЭС Юга выявил специфические проблемы это- го энергетического объединения, рас-смотренные ниже.
Старение основных фондов – обору-дования электростанций и электро-сетевых объектов. В настоящее время парковый ресурс выработали более 6 млн кВт турбинного оборудования ТЭС. На гидроэлектростанциях, по-строенных сорок и более лет назад, требуется замена гидротурбин и дру-гого оборудования.
Интенсивный рост электропотреб-ления в последние годы в ряде энер-госистем обострил проблемы в элек-троснабжении потребителей этих
районов. Для повышения надежности электроснабжения наряду с разви-тием электрических сетей в ОЭС Юга в ближайшей перспективе планиру-ется ввод второго блока мощностью 1000 МВт на Волгодонской АЭС, а так-же реконструкция Ставропольской, Новочеркасской, Невинномысской ГРЭС, Краснодарской и Сочинской ТЭЦ с увеличением их мощности и эф-фективности за счет использования современных парогазовых и газотур-бинных технологий, котлов с циркули-рующим кипящим слоем и пр.
ОЭС Юга будет оставаться дефицит-ной даже после ввода энергоблока № 2 на Волгодонской АЭС и прове-дения всех запланированных рекон-струкций тепловых электростанций.
Наибольший дефицит испытывает Краснодарская энергосистема. Глу-боко дефицитны также Кабардино-Балкарская, Карачаево-Черкесская и Северо-Осетинская энергосистемы. Чеченская, Ингушская и Калмыцкая энергосистемы не имеют собственных генерирующих источников и полно-стью покрывают свою потребность в электроэнергии из других энергосис-тем ОЭС.
Покрытие дефицита ОЭС Юга в целом осуществляется из ОЭС Средней Вол-ги и ОЭС Центра. Однако планируемое интенсивное развитие экономики в России будет приводить к существен-ному уменьшению избытков мощности в соседних ОЭС. Поэтому покрытие де-фицита в ОЭС Юга станет возможным только за счет дополнительного ввода собственных энергетических мощно-стей, создание которых на настоящий момент еще не запланировано.
При развитии экономики по умерен-ному сценарию к 2020 году дефицит электроэнергии в ОЭС Юга соста- вит 6,2 млрд кВт·ч, а к 2030 году – 44 млрд кВт·ч. При оптимистическом сценарии дефицит электроэнергии к 2020 году составит 59,3 млрд кВт·ч, к 2030 году – 114,1 млрд кВт·ч. Дефицит теплопотребления при оп-тимистическом сценарии составит к 2020 году 295,8 млн Гкал, к 2030 году – 403,5 млн Гкал.
Обеспечить ликвидацию значитель-ной доли этого дефицита целесо-образно и уже сегодня технически возможно за счет интенсификации использования возобновляемых ис-точников энергии. Для Юга России,
использование солнечной энергии на юге россии
Основное энергообеспечение потребителей Юга России – на территориях Южного и Северо-Кавказского Федераль-ных округов – осуществляет Объединенная энергосистема (ОЭС) Юга. В ее состав входят 12 региональных энергосис-тем: Астраханская, Волгоградская, Ростовская, Краснодар-ская, Ставропольская, Карачаево-Черкесская, Кабардино-Балкарская, Северо-Осетинская, Чеченская, Дагестанская, Калмыцкая и Ингушская с суммарной установленной мощ-ностью электростанций около 18 000 МВт.
А. А. Чернявский, к.т.н., главный специалист , институт «Ростовтеплоэлектропроект»
с обилием тепла и солнца, это можно сделать, в первую очередь, при помо-щи солнечной энергии.
По оценкам Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ РАН) и института «Ростовтеплоэлектро-проект» (РоТЭП), валовый потенциал солнечной энергии на территориях Южного и Северо-Кавказского Фе-деральных округов РФ составляет более 800 трлн кВт·ч/год, техниче-ский потенциал – 82,2 трлн кВт·ч/год, экономический – 7,4 трлн кВт·ч/год. За счет экономического потенциала – при строительстве солнечных стан-ций только на бросовых землях – возможно обеспечить покрытие годо-вых потребностей в электроэнергии до 420 млрд кВт·ч и в тепловой энер-гии – 1150 млн Гкал. Поэтому можно утверждать, что принципиально весь
дефицит электрической и тепловой энергии может быть покрыт за счет солнечной энергии. С этой целью воз-можно сооружение целого ряда круп-ных солнечных электростанций (СЭС) мощностью 50–300 МВт в Ростовской, Астраханской и Волгоградской обла-стях, в Ставропольском и Краснодар-ском краях, в Калмыкии, Дагестане и др. При этом могут быть использо-ваны существующие отечественные разработки и преимущественно высо-коэффективное отечественное гелио-техническое оборудование.
Важно отметить, что электропотреб-ление и теплопотребление бытового сектора и сферы услуг, составляющее, как было отмечено выше, более трети в энергобалансе региона, может быть обеспечено солнечной энергетикой без использования дефицитных на
Юге земельных ресурсов – за счет раз-мещения легких преобразователей солнечного излучения в электриче-ство и тепло на крышах и стенах зда-ний. Особенно эффективным может стать разумное сочетание солнечных систем с ветровыми, геотермальны-ми, теплонасосными установками и т.п., наряду с применением известных идей для создания устройств аккуму-лирования больших объемов энергии (гидро-, воздухо-, водородоаккумули-рование, применение молекулярных конденсаторов, сверхпроводящих ин-дуктивных накопителей и др.).
В настоящее время, как показал опыт внедрения, во многих случаях ком-мерчески рентабельным является соз- дание систем солнечного горячего во-доснабжения, а иногда и солнечного отопления. На рис. 1–4 приведены
Рис. 1. Солнечная станция сезонного горячего водоснабжения в Новороссийске
Возможности и перспективы
солнечная энергетика
12 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 13www.ENERGY-FRESH.Ru
а
б
примеры действующих солнечных станций теплоснабжения, сооружен-ных по проектам РоТЭП на Юге России.
Особенно эффективным использова-ние возобновляемых источников энер-гии будет в районах, не обеспеченных централизованным электро- и тепло-снабжением, не имеющих возможно-сти использовать природный газ и вынужденных завозить дорогостоя-щие жидкое топливо и уголь для обес-печения своих энергетических нужд.
Такие районы охватывают на юге России территории в тысячи квад-ратных километров с населени-ем несколько миллионов человек. Обеспечение этой категории на-селения собственными энергоре-сурсами за счет возобновляемых источников позволит значительно улучшить условия проживания, даст возможность организации новых рабочих мест для строительства и обслуживания создаваемых объектов
Рис. 2. Солнечная станция круглогодичного теплоснабжения в горах Карачаево-Черкесии (2100 м над уровнем моря)
энергетики и приведет к улучшению социального климата в целом. Созда-ние таких энергетических объектов позволит также сократить потребле-ние быстро исчерпываемых топлив-ных ресурсов, исключит вредные выбросы в атмосферу от сжигания топлива и позволит повысить эколо-гическую эффективность энергетики в уникальных южных регионах России.
Получение электрической энергии за счет солнца в настоящее время все еще является дорогостоящим. Расчеты по-казывают, что строительство солнечных фотоэлектрических станций даже в рай-онах с хорошими актинометрическими условиями, как, например, в Кисловодске (рис. 5), не окупается без государственных дотаций.
Окупаемость таких СЭС может иметь место только в удаленных районах, где себестоимость получения электроэнер-гии может составлять 15–20 руб./кВт·ч. Вместе с тем, работы, проводимые и в мире, и в России по получению дешевого кремния «солнечного каче-ства» для изготовления фотоэлектри-ческих преобразователей, позволяют надеяться, что уже в недалекой пер-спективе инвестиции в создание мощ-ных СЭС могут существенно снизиться.
Это приведет к обеспечению их более высокой рентабельности, чем тепловых и атомных электростанций, сооружение которых с каждым годом становится, наоборот, все более дорогим.
Рис. 3. Солнечная станция круглогодичного горячего водоснабжения радиотелескопа РАТАН-600, ст. Зеленчукская, КЧР
Рис. 4. Солнечная станция отопления и кондиционирования воздуха в электроколледже, Ростов-на-Дону (российско-германский проект)
в
г
Рис. 5. Кисловодская солнечная электростанция (проект РоТЭП – компьютерное моделирование): а – общий вид СЭС; б – фотоэлектрические модули; в – водонагревательные модули; г – поле экспериментальных установок
солнечная энергетика
12 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 13www.ENERGY-FRESH.Ru
а
б
примеры действующих солнечных станций теплоснабжения, сооружен-ных по проектам РоТЭП на Юге России.
Особенно эффективным использова-ние возобновляемых источников энер-гии будет в районах, не обеспеченных централизованным электро- и тепло-снабжением, не имеющих возможно-сти использовать природный газ и вынужденных завозить дорогостоя-щие жидкое топливо и уголь для обес-печения своих энергетических нужд.
Такие районы охватывают на юге России территории в тысячи квад-ратных километров с населени-ем несколько миллионов человек. Обеспечение этой категории на-селения собственными энергоре-сурсами за счет возобновляемых источников позволит значительно улучшить условия проживания, даст возможность организации новых рабочих мест для строительства и обслуживания создаваемых объектов
Рис. 2. Солнечная станция круглогодичного теплоснабжения в горах Карачаево-Черкесии (2100 м над уровнем моря)
энергетики и приведет к улучшению социального климата в целом. Созда-ние таких энергетических объектов позволит также сократить потребле-ние быстро исчерпываемых топлив-ных ресурсов, исключит вредные выбросы в атмосферу от сжигания топлива и позволит повысить эколо-гическую эффективность энергетики в уникальных южных регионах России.
Получение электрической энергии за счет солнца в настоящее время все еще является дорогостоящим. Расчеты по-казывают, что строительство солнечных фотоэлектрических станций даже в рай-онах с хорошими актинометрическими условиями, как, например, в Кисловодске (рис. 5), не окупается без государственных дотаций.
Окупаемость таких СЭС может иметь место только в удаленных районах, где себестоимость получения электроэнер-гии может составлять 15–20 руб./кВт·ч. Вместе с тем, работы, проводимые и в мире, и в России по получению дешевого кремния «солнечного каче-ства» для изготовления фотоэлектри-ческих преобразователей, позволяют надеяться, что уже в недалекой пер-спективе инвестиции в создание мощ-ных СЭС могут существенно снизиться.
Это приведет к обеспечению их более высокой рентабельности, чем тепловых и атомных электростанций, сооружение которых с каждым годом становится, наоборот, все более дорогим.
Рис. 3. Солнечная станция круглогодичного горячего водоснабжения радиотелескопа РАТАН-600, ст. Зеленчукская, КЧР
Рис. 4. Солнечная станция отопления и кондиционирования воздуха в электроколледже, Ростов-на-Дону (российско-германский проект)
в
г
Рис. 5. Кисловодская солнечная электростанция (проект РоТЭП – компьютерное моделирование): а – общий вид СЭС; б – фотоэлектрические модули; в – водонагревательные модули; г – поле экспериментальных установок
солнечная энергетика
14 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 15www.ENERGY-FRESH.Ru
принятием Госдумой в ноябре 2009 г. закона об энергоэффек-тивности, создающего правовые,
экономические и организационные основы стимулирования энергосбе-режения в Российской Федерации, а также благодаря всесторонней под-держке со стороны правительства, которое согласно пойти на налоговые льготы для предприятий, внедряющих энергоэффективное оборудование, у рынка солнечной генерации в нашей стране появился новый шанс.
Опыт внедрения солнечной генера-ции за пределами России обусловил важное место в реализации проектов для треккеров – следящих за солнцем опорных конструкций для солнеч-ных модулей, позволяющих повысить энерговыработку в случае использо-вания кристаллических солнечных модулей.
Несмотря на огромный выбор типов и моделей треккеров, доступных сис-темным интеграторам и девелоперам проектов солнечной генерации, лишь некоторые из них можно рекомендо-вать для использования в наших кли-матических условиях.
Отличным примером, на который це- лесообразно обратить внимание деве-лоперу, является ветростойкий трек-кер SALIX PV производства компании SALIX SOLAR (Испания), входящей в группу ECOENER (Испания).
Основными преимуществами треккера SALIX PV являются надежность и устой-чивость к порывам ветра до 36 м/с.
В таблицах приведены его основные характеристики.
Полная площадь поверхности до 160 м2
Полная мощностьдо 27 кВт-пик, в зависимости от типа фотоэлектрического модуля
Диаметр корпуса/высота 1,20 x 5 м
Поворотный угол до 280°
Угол наклона от 5 до 70°
Контроль за вращением электромеханический планетарный редуктор
Управление углом наклона электромеханический линейный привод
Тип отслеживания астрономический, PLC +1°
Опоры, провода, электроника предустановлены в комплекте
Ветростойкаясолнечная генерация
В современном мире большинство успешных инвесторов за-рабатывают на генерации электричества с использовани-ем возобновляемых источников. Однако до недавнего време-ни возможности локального российского рынка солнечной генерации были ограничены, точнее говоря, этого рынка вообще не существовало.
Б. Бурченко, генеральный директор ООО «Солар Моторс»
Технические данные
Контроль за вращением зубчатые колесо и валик 125/14
Управление наклоном 2 активатора
Вес 4900 кг
Тест на ветровую нагрузку до 36 м/с
Опора горячекатанная гальванизированная сталь
Конструкция опоры стальной прокат S-355 J2H
Размер фундамента железобетонная опора 4,5 x 4,5 x 1 м
Механические характеристики
Общие данные:
■ гарантия 3 года, распространяю-щаяся на фотоэлектрические мо-дули (поставляются отдельно) и инверторы;
■ высокая стабильность, прочность и надежность;
■ минимальное сопротивление вет-ру (апертуры между фотоэлек-трическими модулями);
■ горизонтальная защита ночью и при сильном ветре;
■ конструкция корпуса-башни обес-печивает самопроветривание для вентиляции инверторов;
■ обслуживание (осмотры, настрой-ка – в зависимости от контракта на поставку);
■ встроенный контроль.
Компания «Солар Моторс» оказывает коммерческое и техническое сопро-вождение проектов с применением треккеров SALIX PV на территории России и СНГ.
солнечная энергетика
14 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
солнечная энергетика | 15www.ENERGY-FRESH.Ru
принятием Госдумой в ноябре 2009 г. закона об энергоэффек-тивности, создающего правовые,
экономические и организационные основы стимулирования энергосбе-режения в Российской Федерации, а также благодаря всесторонней под-держке со стороны правительства, которое согласно пойти на налоговые льготы для предприятий, внедряющих энергоэффективное оборудование, у рынка солнечной генерации в нашей стране появился новый шанс.
Опыт внедрения солнечной генера-ции за пределами России обусловил важное место в реализации проектов для треккеров – следящих за солнцем опорных конструкций для солнеч-ных модулей, позволяющих повысить энерговыработку в случае использо-вания кристаллических солнечных модулей.
Несмотря на огромный выбор типов и моделей треккеров, доступных сис-темным интеграторам и девелоперам проектов солнечной генерации, лишь некоторые из них можно рекомендо-вать для использования в наших кли-матических условиях.
Отличным примером, на который це- лесообразно обратить внимание деве-лоперу, является ветростойкий трек-кер SALIX PV производства компании SALIX SOLAR (Испания), входящей в группу ECOENER (Испания).
Основными преимуществами треккера SALIX PV являются надежность и устой-чивость к порывам ветра до 36 м/с.
В таблицах приведены его основные характеристики.
Полная площадь поверхности до 160 м2
Полная мощностьдо 27 кВт-пик, в зависимости от типа фотоэлектрического модуля
Диаметр корпуса/высота 1,20 x 5 м
Поворотный угол до 280°
Угол наклона от 5 до 70°
Контроль за вращением электромеханический планетарный редуктор
Управление углом наклона электромеханический линейный привод
Тип отслеживания астрономический, PLC +1°
Опоры, провода, электроника предустановлены в комплекте
Ветростойкаясолнечная генерация
В современном мире большинство успешных инвесторов за-рабатывают на генерации электричества с использовани-ем возобновляемых источников. Однако до недавнего време-ни возможности локального российского рынка солнечной генерации были ограничены, точнее говоря, этого рынка вообще не существовало.
Б. Бурченко, генеральный директор ООО «Солар Моторс»
Технические данные
Контроль за вращением зубчатые колесо и валик 125/14
Управление наклоном 2 активатора
Вес 4900 кг
Тест на ветровую нагрузку до 36 м/с
Опора горячекатанная гальванизированная сталь
Конструкция опоры стальной прокат S-355 J2H
Размер фундамента железобетонная опора 4,5 x 4,5 x 1 м
Механические характеристики
Общие данные:
■ гарантия 3 года, распространяю-щаяся на фотоэлектрические мо-дули (поставляются отдельно) и инверторы;
■ высокая стабильность, прочность и надежность;
■ минимальное сопротивление вет-ру (апертуры между фотоэлек-трическими модулями);
■ горизонтальная защита ночью и при сильном ветре;
■ конструкция корпуса-башни обес-печивает самопроветривание для вентиляции инверторов;
■ обслуживание (осмотры, настрой-ка – в зависимости от контракта на поставку);
■ встроенный контроль.
Компания «Солар Моторс» оказывает коммерческое и техническое сопро-вождение проектов с применением треккеров SALIX PV на территории России и СНГ.
солнечная энергетика
16 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Сборка солнечного треккера
Треккеры в работе
www.solar-motors.ru [email protected]
солнечная энергетика
16 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Сборка солнечного треккера
Треккеры в работе
www.solar-motors.ru [email protected]
18 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
Для обеспечения эксплуатации ВЭУ в различных климатических условиях лопасти изготавливают из различных материалов с разным покрытием.
Силовой привод, передающий кру-тящий момент на ротор генератора, представляет собой систему траверс, к наружным концам которых крепят-ся лопасти, а внутренние концы – к ротору генератора. Оригинально-стью такого решения является то, что в приводе отсутствует силовой вал, а его функцию выполняет кор-пус ротора генератора. Это решение позволяет снизить нагрузку на под-шипники и уменьшает изгибающий момент на фланец крепления изделия к мачте.
Тихоходный генератор, превращаю-щий механическую энергию от си-лового привода в электрическую, выполнен по упрощенной схеме. Ротор вращается снаружи и выпол-няет функцию силового вала, а ста-тор с катушками находится внутри генератора и крепится к оси-опоре генератора.
онимая безусловную перспек-тивность серийного выпуска ВЭУ, специалисты нашей фирмы про-
вели анализ и определили главное направление их освоения. Вначале мы определились с двумя концеп-туальными характеристиками: гори-зонтальной или вертикальной должна быть ось вращения ветроколеса и ну-жен ли в составе его силового приво-да мультипликатор.
В настоящее время в основном при-меняются ВЭУ с горизонтальной осью вращения (около 95%). Они извест-ны давно, хорошо технически отра-ботаны, имеют достаточно высокий КПД, однако довольно сложны кон-структивно. Им присущи два принци-пиальных недостатка: необходимость специального механизма постоянного поиска направления ветра, а также возникающий в плоскости вращения лопастей низкочастотный шум, кото-рый отрицательно влияет на живот-ный и растительный мир и является вредным для человека. Поэтому мы выбрали ВЭУ с вертикальной осью вращения – для них безразлично на-правление ветра, и они практически бесшумны.
Если говорить о применении в со-ставе силового привода ВЭУ серий-но выпускаемого мультипликатора в комплекте с быстроходным серий-ным генератором, то мы пришли к выводу, что такой вариант не обеспе-чивает автономную работу ВЭУ. Дело в том, что мультипликатор требует при
эксплуатации частого техобслужи-вания. Поэтому мы остановились на варианте, исключающем применение мультипликатора, и используем в со-ставе силового привода тихоходный генератор собственной разработки.
Каким мы видим конструктивное лицо ВЭУ «ЭРГА»? Рассмотрим технические характеристики их основных элемен-тов: рабочих лопастей, силового при-вода, генератора, блока управления.
Рабочие лопасти, воспринимающие энергию ветра, – наиболее сложные элементы ВЭУ. Их форма и геометри-ческие размеры определяют как КПД установки, так и ее экологические характеристики (шум). И если для ВЭУ с горизонтальной осью вращения они отрабатывались десятилетиями и достигли высокой степени совершен-ства, то для ВЭУ с вертикальной осью оптимальные характеристики рабочих лопастей еще не определены, и необ-ходимо выполнить серьезный объем НИР и ОКР. А пока идут исследова-тельские работы, мы используем при изготовлении лопастей симметричные профили NASA.
Для успешного противостояния ура-ганному ветру без поломок и бы-строму восстановлению рабочего положения при снижении скорости ветра до безопасной величины лопа-сти снабжаются несложным, надеж-ным, работающим в автоматическом режиме и не требующим периоди-ческого обслуживания механизмом
ветрозащиты. При скорости ветра выше безопасной величины меха-низм переводит лопасти в положение «флюгер», а при снижении скорости лопасти занимают рабочее положение (рис. 1).
Ветроэлектрические установки нпо «эрга»В. В. Пахалов, главный конструктор ООО «Эрга Инжиниринг»
Рис. 1. Принципиальная схема ветрозащиты ВЭУ «ЭРГА»
То, что будущее энергетики неразрывно связано с исполь-зованием возобновляемых источников энергии, сегодня по-нимает любой серьезный специалист. Например, в Германии, Дании, Испании до 20% электроэнергии дают ветроэлек-трические установки (ВЭУ).
Основные технические характеристи-ки генератора:
■ система возбуждения ротора – на постоянных магнитах из редкозе-мельных материалов;
■ катушки статора – без стальных сердечников для исключения «зубцового» эффекта, момента страгивания и потерь от перемаг-ничивания;
■ КПД генератора не менее 0,9.
Блок управления, обеспечивающий обработку вырабатываемой генера-тором электроэнергии и передачу ее потребителю, позволяет работать ВЭУ в единой сети с другими ВЭУ, солнеч-ными батареями, дизель-генератором или в сети 220 В/380 В.
Что у нас на сегодня уже сделано? Мы разработали четыре унифицирован-ных модели ВЭУ «ЭРГА» мощностью 1 кВт, 3 кВт, 5 кВт, 10 кВт.
В процессе проектирования появи-лось несколько удачных технических решений. К ним относятся: механизм ветрозащиты рабочих лопастей, кине-матическая схема силового привода
без силового вала, упрощенный ва-риант многофазного генератора. По этим решениям готовятся заявки на получение Патентов РФ.
Наше производство изготовило пер-вые опытные образцы ВЭУ мощностью 1 кВт. Их рабочие лопасти изготовле-ны в четырех вариантах: из железа с покрытием автомобильной эмалью, из алюминия, из нержавеющей стали и пластика, а тихоходный генератор – однофазный по упрощенной схеме. Генераторы успешно прошли стендо-вые испытания.
Два образца ВЭУ «ЭРГА» проходят на-турные испытания, а один готовится к испытаниям в аэродинамической трубе ЦАГИ. Мы надеемся на успеш-ное завершение испытаний и в 2010 году рассчитываем начать серийное производство ВЭУ «ЭРГА» мощностью 1 кВт.
18 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
Для обеспечения эксплуатации ВЭУ в различных климатических условиях лопасти изготавливают из различных материалов с разным покрытием.
Силовой привод, передающий кру-тящий момент на ротор генератора, представляет собой систему траверс, к наружным концам которых крепят-ся лопасти, а внутренние концы – к ротору генератора. Оригинально-стью такого решения является то, что в приводе отсутствует силовой вал, а его функцию выполняет кор-пус ротора генератора. Это решение позволяет снизить нагрузку на под-шипники и уменьшает изгибающий момент на фланец крепления изделия к мачте.
Тихоходный генератор, превращаю-щий механическую энергию от си-лового привода в электрическую, выполнен по упрощенной схеме. Ротор вращается снаружи и выпол-няет функцию силового вала, а ста-тор с катушками находится внутри генератора и крепится к оси-опоре генератора.
онимая безусловную перспек-тивность серийного выпуска ВЭУ, специалисты нашей фирмы про-
вели анализ и определили главное направление их освоения. Вначале мы определились с двумя концеп-туальными характеристиками: гори-зонтальной или вертикальной должна быть ось вращения ветроколеса и ну-жен ли в составе его силового приво-да мультипликатор.
В настоящее время в основном при-меняются ВЭУ с горизонтальной осью вращения (около 95%). Они извест-ны давно, хорошо технически отра-ботаны, имеют достаточно высокий КПД, однако довольно сложны кон-структивно. Им присущи два принци-пиальных недостатка: необходимость специального механизма постоянного поиска направления ветра, а также возникающий в плоскости вращения лопастей низкочастотный шум, кото-рый отрицательно влияет на живот-ный и растительный мир и является вредным для человека. Поэтому мы выбрали ВЭУ с вертикальной осью вращения – для них безразлично на-правление ветра, и они практически бесшумны.
Если говорить о применении в со-ставе силового привода ВЭУ серий-но выпускаемого мультипликатора в комплекте с быстроходным серий-ным генератором, то мы пришли к выводу, что такой вариант не обеспе-чивает автономную работу ВЭУ. Дело в том, что мультипликатор требует при
эксплуатации частого техобслужи-вания. Поэтому мы остановились на варианте, исключающем применение мультипликатора, и используем в со-ставе силового привода тихоходный генератор собственной разработки.
Каким мы видим конструктивное лицо ВЭУ «ЭРГА»? Рассмотрим технические характеристики их основных элемен-тов: рабочих лопастей, силового при-вода, генератора, блока управления.
Рабочие лопасти, воспринимающие энергию ветра, – наиболее сложные элементы ВЭУ. Их форма и геометри-ческие размеры определяют как КПД установки, так и ее экологические характеристики (шум). И если для ВЭУ с горизонтальной осью вращения они отрабатывались десятилетиями и достигли высокой степени совершен-ства, то для ВЭУ с вертикальной осью оптимальные характеристики рабочих лопастей еще не определены, и необ-ходимо выполнить серьезный объем НИР и ОКР. А пока идут исследова-тельские работы, мы используем при изготовлении лопастей симметричные профили NASA.
Для успешного противостояния ура-ганному ветру без поломок и бы-строму восстановлению рабочего положения при снижении скорости ветра до безопасной величины лопа-сти снабжаются несложным, надеж-ным, работающим в автоматическом режиме и не требующим периоди-ческого обслуживания механизмом
ветрозащиты. При скорости ветра выше безопасной величины меха-низм переводит лопасти в положение «флюгер», а при снижении скорости лопасти занимают рабочее положение (рис. 1).
Ветроэлектрические установки нпо «эрга»В. В. Пахалов, главный конструктор ООО «Эрга Инжиниринг»
Рис. 1. Принципиальная схема ветрозащиты ВЭУ «ЭРГА»
То, что будущее энергетики неразрывно связано с исполь-зованием возобновляемых источников энергии, сегодня по-нимает любой серьезный специалист. Например, в Германии, Дании, Испании до 20% электроэнергии дают ветроэлек-трические установки (ВЭУ).
Основные технические характеристи-ки генератора:
■ система возбуждения ротора – на постоянных магнитах из редкозе-мельных материалов;
■ катушки статора – без стальных сердечников для исключения «зубцового» эффекта, момента страгивания и потерь от перемаг-ничивания;
■ КПД генератора не менее 0,9.
Блок управления, обеспечивающий обработку вырабатываемой генера-тором электроэнергии и передачу ее потребителю, позволяет работать ВЭУ в единой сети с другими ВЭУ, солнеч-ными батареями, дизель-генератором или в сети 220 В/380 В.
Что у нас на сегодня уже сделано? Мы разработали четыре унифицирован-ных модели ВЭУ «ЭРГА» мощностью 1 кВт, 3 кВт, 5 кВт, 10 кВт.
В процессе проектирования появи-лось несколько удачных технических решений. К ним относятся: механизм ветрозащиты рабочих лопастей, кине-матическая схема силового привода
без силового вала, упрощенный ва-риант многофазного генератора. По этим решениям готовятся заявки на получение Патентов РФ.
Наше производство изготовило пер-вые опытные образцы ВЭУ мощностью 1 кВт. Их рабочие лопасти изготовле-ны в четырех вариантах: из железа с покрытием автомобильной эмалью, из алюминия, из нержавеющей стали и пластика, а тихоходный генератор – однофазный по упрощенной схеме. Генераторы успешно прошли стендо-вые испытания.
Два образца ВЭУ «ЭРГА» проходят на-турные испытания, а один готовится к испытаниям в аэродинамической трубе ЦАГИ. Мы надеемся на успеш-ное завершение испытаний и в 2010 году рассчитываем начать серийное производство ВЭУ «ЭРГА» мощностью 1 кВт.
20 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 21
175 замен масла, что в денежном вы-ражении составляет 26 250 руб.
Итого за год
Расходы на покупку и эксплуатацию генератора для обеспечения постоян-ного энергоснабжения одного объек-та со среднесуточным потреблением 8 кВт·ч составляют:
50 000 руб. (генератор) x 2 шт. + + 332 880 руб. (топливо) + 26 250 руб. (масло) = 459 130 руб.
Итого за 10 лет
[50 000 руб. (генератор) x 2 шт. + + 332 880 руб. (топливо) + 26 250 руб. (масло)] x 10 лет = 4 591 300 руб.
Генератор – 4 591 300 руб.
система «сапсан-энергия»
электричество изначально накаплива-ется в аккумуляторной станции), вся выработанная энергия идет на пот-ребление практически без потерь. Генератор в системе служит вспомо-гательным агрегатом (в длительную штилевую погоду при разрядке акку-муляторов за 10 часов заряжает акку-муляторную станцию).
В системе применяется генератор мощностью всего 2 кВт!
Из опыта: 90% электроэнергии в сис- теме вырабатывается ветряком, а 10% – генератором.
Ресурс
Срок службы ветряка – до 20 лет (118 000 руб.).
ПотребительНоминальная мощность, Вт
Время работы в сутки, ч.
Потребляемая мощность
в сутки, кВт·ч
Холодильник 150 24 1,8
Телевизор 150 6 0,9
Погружной насос 1 200 1 1,2
Освещение энергосберегающими лампами, 10 шт. (одна лампа 12 Вт по силе света равна одной лампе накаливания 60 Вт)
120 10 1,2
Электрочайник 1 500 0,5 0,75
Компьютер 100 6 0,6
Автоматика котла и циркуляционный насос 60 24 1,44
Табл. 1. Расчет среднесуточного потребления электроэнергии
Итого: 7,89
Срок службы аккумуляторной станции – 10 лет (75 600 руб.).
Используются герметичные, необслу-живаемые свинцово-кислотные, акку-муляторные батареи.
Периодичность замены генератора – 5 лет (20 000 руб.), так как среднего-довая выработка генератора в систе-ме «Сапсан-энергия» составляет всего 900 моточасов, исходя из того, что с помощью генератора вырабатывается всего 10% от общего объема электро-энергии в год.
Топливо и масло (ГСМ)
Расход топлива в генераторе систе-мы примерно 1 л в час (0,5 л на 1 кВт мощности), соответственно, в год по-лучается 900 л (900 моточасов в год x x 1 л в час), что в денежном эквива-ленте составит:
19 руб. (средняя стоимость 1 л топлива) x 900 л = 17 100 руб.
Наработка генератора до замены мас-ла – 50 моточасов. В среднем одна замена масла оценивается в 150 руб., соответственно, в год выходит 18 за-мен масла (900 моточасов в год / 50 моточасов до замены), что в денеж-ном выражении составляет 2700 руб. в год.
Итого за год
Вложения в покупку и эксплуатацию системы «Сапсан-энергия» для обес-печения постоянного энергоснабже-ния одного объекта со среднесуточ-ным потреблением 8 кВт·ч составляют:
436 800 руб. (стоимость комплекта) + + 17 100 руб. (топливо) + 2700 руб. (масло) = 456 600 руб.
Наименование Стоимость, руб.
Ветрогенератор «Сапсан 1000» 118 000
Ветряное выпрямительно-зарядное устройство 14 500
Мачта высотой 12 м 71 500
Аккумуляторная станция (4 АКБ 200 А·ч) 75 600
Генераторное зарядное устройство мощностью 2 кВт 27 200
Инвертор мощностью 3,5 кВт (мощность выхода) 110 000
Генератор мощностью 2 кВт 20 000
Итого: 436 800
Табл. 2. Система «Сапсан-Энергия», комплектация
экономическое обоснование использования системы «сапсан-энергия»
Необходимость и востребованность альтернативных ис-точников электроснабжения в России и странах СНГ стано-вится все более актуальной. Компания ЗАО «Сапсан-энергия ветра» – подразделение хорошо известного в России строи-тельного холдинга «Сапсан». С 1999 г. мы занимаемся про-дажей, установкой и эксплуатацией систем автономного и резервного электроснабжения с использованием различных источников автономного электроснабжения, а также про-изводим ветрогенераторы «Сапсан».
(в сравнении с тепловым генератором)
а это время был накоплен боль-шой опыт автономного электро-обеспечения объектов, удален-
ных от центральных сетей электриче-ства. Это позволило нам рассчитать и использовать оптимальные комп-лексы электрообеспечения различ-ных объектов. Наш офис находится в 15 км от Москвы, на федеральной трассе «Москва–Санкт-Петербург». Он является единственным в России офисом, который полностью обеспе-чивается электричеством от ветроге-нераторов.
теплоВой генератор котла, циркуляционные насосы, связь, холодильник).
Ресурс
При учете, что стоимость расходов на починку генератора сопоставима со стоимостью его полной замены, ре-сурс работы любого бытового гене-ратора не превышает 4000 моточасов, а в году 8760 часов, выходит, что за один год придется сменить 2 генера-тора, потратив на это 100 000 руб.
Топливо и масло (ГСМ)
Расход топлива в генераторе – при-мерно 2 л в час (0,5 л на 1 кВт мощ-ности), соответственно, в год получа-ется 17 520 л (8760 часов в году x 2 л в час), что в денежном эквиваленте составит:
19 руб. (средняя стоимость 1 л топлива) x 17 520 л = 332 880 руб.
Наработка генератора до замены мас-ла – 50 моточасов. В среднем одна замена масла оценивается в 150 руб., следовательно, в год выходит порядка
Комплектация
Генератор мощностью 4 кВт – 50 000 руб.
Эффективность
Для обеспечения необходимого энер-гопотребления генератор находится в непрерывном рабочем режиме 24 ча- са в сутки. За это время он выраба-тывает 96 кВт·ч (4 кВт x 24 часа). Реальная потребность в электро-энергии в сутки составляет примерно 8 кВт·ч (см. табл. 1). Получается, что 88 кВт·ч мы оплачиваем, но не исполь-зуем, ведь несмотря на то, что нагруз-ка в течение суток постоянно меня-ется, есть приборы, которые должны быть постоянно подключены к элек-тросети, так как их функции весьма значительны (например, автоматика
Эффективность
Исходя из того, что принцип работы сис-темы накопительный (вырабатываемое
задача Представим, что наша задача – обеспечить электроснаб-жением объект, среднесуточное потребление которого составля-ет 8 кВт·ч (табл. 1).
Для решения этой задачи возьмем теп- ловой генератор мощностью 4 кВт и сравним расходы на его обслужива-ние с вложениями на обслуживание системы «Сапсан-энергия».
Комплектация
Комплектация представлена в табл. 2.
20 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 21
175 замен масла, что в денежном вы-ражении составляет 26 250 руб.
Итого за год
Расходы на покупку и эксплуатацию генератора для обеспечения постоян-ного энергоснабжения одного объек-та со среднесуточным потреблением 8 кВт·ч составляют:
50 000 руб. (генератор) x 2 шт. + + 332 880 руб. (топливо) + 26 250 руб. (масло) = 459 130 руб.
Итого за 10 лет
[50 000 руб. (генератор) x 2 шт. + + 332 880 руб. (топливо) + 26 250 руб. (масло)] x 10 лет = 4 591 300 руб.
Генератор – 4 591 300 руб.
система «сапсан-энергия»
электричество изначально накаплива-ется в аккумуляторной станции), вся выработанная энергия идет на пот-ребление практически без потерь. Генератор в системе служит вспомо-гательным агрегатом (в длительную штилевую погоду при разрядке акку-муляторов за 10 часов заряжает акку-муляторную станцию).
В системе применяется генератор мощностью всего 2 кВт!
Из опыта: 90% электроэнергии в сис- теме вырабатывается ветряком, а 10% – генератором.
Ресурс
Срок службы ветряка – до 20 лет (118 000 руб.).
ПотребительНоминальная мощность, Вт
Время работы в сутки, ч.
Потребляемая мощность
в сутки, кВт·ч
Холодильник 150 24 1,8
Телевизор 150 6 0,9
Погружной насос 1 200 1 1,2
Освещение энергосберегающими лампами, 10 шт. (одна лампа 12 Вт по силе света равна одной лампе накаливания 60 Вт)
120 10 1,2
Электрочайник 1 500 0,5 0,75
Компьютер 100 6 0,6
Автоматика котла и циркуляционный насос 60 24 1,44
Табл. 1. Расчет среднесуточного потребления электроэнергии
Итого: 7,89
Срок службы аккумуляторной станции – 10 лет (75 600 руб.).
Используются герметичные, необслу-живаемые свинцово-кислотные, акку-муляторные батареи.
Периодичность замены генератора – 5 лет (20 000 руб.), так как среднего-довая выработка генератора в систе-ме «Сапсан-энергия» составляет всего 900 моточасов, исходя из того, что с помощью генератора вырабатывается всего 10% от общего объема электро-энергии в год.
Топливо и масло (ГСМ)
Расход топлива в генераторе систе-мы примерно 1 л в час (0,5 л на 1 кВт мощности), соответственно, в год по-лучается 900 л (900 моточасов в год x x 1 л в час), что в денежном эквива-ленте составит:
19 руб. (средняя стоимость 1 л топлива) x 900 л = 17 100 руб.
Наработка генератора до замены мас-ла – 50 моточасов. В среднем одна замена масла оценивается в 150 руб., соответственно, в год выходит 18 за-мен масла (900 моточасов в год / 50 моточасов до замены), что в денеж-ном выражении составляет 2700 руб. в год.
Итого за год
Вложения в покупку и эксплуатацию системы «Сапсан-энергия» для обес-печения постоянного энергоснабже-ния одного объекта со среднесуточ-ным потреблением 8 кВт·ч составляют:
436 800 руб. (стоимость комплекта) + + 17 100 руб. (топливо) + 2700 руб. (масло) = 456 600 руб.
Наименование Стоимость, руб.
Ветрогенератор «Сапсан 1000» 118 000
Ветряное выпрямительно-зарядное устройство 14 500
Мачта высотой 12 м 71 500
Аккумуляторная станция (4 АКБ 200 А·ч) 75 600
Генераторное зарядное устройство мощностью 2 кВт 27 200
Инвертор мощностью 3,5 кВт (мощность выхода) 110 000
Генератор мощностью 2 кВт 20 000
Итого: 436 800
Табл. 2. Система «Сапсан-Энергия», комплектация
экономическое обоснование использования системы «сапсан-энергия»
Необходимость и востребованность альтернативных ис-точников электроснабжения в России и странах СНГ стано-вится все более актуальной. Компания ЗАО «Сапсан-энергия ветра» – подразделение хорошо известного в России строи-тельного холдинга «Сапсан». С 1999 г. мы занимаемся про-дажей, установкой и эксплуатацией систем автономного и резервного электроснабжения с использованием различных источников автономного электроснабжения, а также про-изводим ветрогенераторы «Сапсан».
(в сравнении с тепловым генератором)
а это время был накоплен боль-шой опыт автономного электро-обеспечения объектов, удален-
ных от центральных сетей электриче-ства. Это позволило нам рассчитать и использовать оптимальные комп-лексы электрообеспечения различ-ных объектов. Наш офис находится в 15 км от Москвы, на федеральной трассе «Москва–Санкт-Петербург». Он является единственным в России офисом, который полностью обеспе-чивается электричеством от ветроге-нераторов.
теплоВой генератор котла, циркуляционные насосы, связь, холодильник).
Ресурс
При учете, что стоимость расходов на починку генератора сопоставима со стоимостью его полной замены, ре-сурс работы любого бытового гене-ратора не превышает 4000 моточасов, а в году 8760 часов, выходит, что за один год придется сменить 2 генера-тора, потратив на это 100 000 руб.
Топливо и масло (ГСМ)
Расход топлива в генераторе – при-мерно 2 л в час (0,5 л на 1 кВт мощ-ности), соответственно, в год получа-ется 17 520 л (8760 часов в году x 2 л в час), что в денежном эквиваленте составит:
19 руб. (средняя стоимость 1 л топлива) x 17 520 л = 332 880 руб.
Наработка генератора до замены мас-ла – 50 моточасов. В среднем одна замена масла оценивается в 150 руб., следовательно, в год выходит порядка
Комплектация
Генератор мощностью 4 кВт – 50 000 руб.
Эффективность
Для обеспечения необходимого энер-гопотребления генератор находится в непрерывном рабочем режиме 24 ча- са в сутки. За это время он выраба-тывает 96 кВт·ч (4 кВт x 24 часа). Реальная потребность в электро-энергии в сутки составляет примерно 8 кВт·ч (см. табл. 1). Получается, что 88 кВт·ч мы оплачиваем, но не исполь-зуем, ведь несмотря на то, что нагруз-ка в течение суток постоянно меня-ется, есть приборы, которые должны быть постоянно подключены к элек-тросети, так как их функции весьма значительны (например, автоматика
Эффективность
Исходя из того, что принцип работы сис-темы накопительный (вырабатываемое
задача Представим, что наша задача – обеспечить электроснаб-жением объект, среднесуточное потребление которого составля-ет 8 кВт·ч (табл. 1).
Для решения этой задачи возьмем теп- ловой генератор мощностью 4 кВт и сравним расходы на его обслужива-ние с вложениями на обслуживание системы «Сапсан-энергия».
Комплектация
Комплектация представлена в табл. 2.
22 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика
Итого за 10 лет
436 800 руб. (стоимость комплекта) + + 20 000 руб. (замена генератора) + + [17 100 руб. (топливо) + 2700 руб. (масло)] x 10 лет = 654 800 руб.
Система «Сапсан-энергия» – 654 800 руб.
Приведенные выше расчеты – прак-тические результаты работы системы «Сапсан-энергия» в различных регио-нах нашей страны. Наш выставочный комплекс является наглядным при-мером эффективности системы авто-номного электроснабжения, в чем Вы можете убедиться, лично посетив наш комплекс.
Параметры Генератор Система «Сапсан-Энергия»
Время работы генератора (в среднем), ч.
87 600 9 000
Количество генераторов, шт. 20 2
Расход топлива, л 175 200 9000
Общая стоимость оборудования (включая расходы на замену оборудования и ГСМ), руб.
4 591 300 654 800
Сравнительная таблица экономической эффективности за период 10 лет
141552, Московская обл., Солнечногорский район, 36 км Ленинградского шоссе
Режим работы: понедельник–суббота, с 10 до 18 часов
Тел.: +7 (495) 995-45-18, Факс: +7 (495) 995-46-82
22 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика
Итого за 10 лет
436 800 руб. (стоимость комплекта) + + 20 000 руб. (замена генератора) + + [17 100 руб. (топливо) + 2700 руб. (масло)] x 10 лет = 654 800 руб.
Система «Сапсан-энергия» – 654 800 руб.
Приведенные выше расчеты – прак-тические результаты работы системы «Сапсан-энергия» в различных регио-нах нашей страны. Наш выставочный комплекс является наглядным при-мером эффективности системы авто-номного электроснабжения, в чем Вы можете убедиться, лично посетив наш комплекс.
Параметры Генератор Система «Сапсан-Энергия»
Время работы генератора (в среднем), ч.
87 600 9 000
Количество генераторов, шт. 20 2
Расход топлива, л 175 200 9000
Общая стоимость оборудования (включая расходы на замену оборудования и ГСМ), руб.
4 591 300 654 800
Сравнительная таблица экономической эффективности за период 10 лет
141552, Московская обл., Солнечногорский район, 36 км Ленинградского шоссе
Режим работы: понедельник–суббота, с 10 до 18 часов
Тел.: +7 (495) 995-45-18, Факс: +7 (495) 995-46-82
24 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 25
России такие исследования были начаты в тридцатые годы Н. Е. Кочиным и продолжены
в сороковые А. А. Дородницыным. Далее число публикаций на эту тему начало стремительно увеличивать-ся. Сейчас наибольшую известность среди них приобрели результаты, полученные Дж. Лира в Германии, П. Кенеем во Франции и Р. С. Ско-рером в Англии. В нашей стране заметные результаты по данной проблеме были получены в коллек-тивах, принадлежащих трем школам: И. А. Кибеля, А. М. Обухова и А. Ф. Дю-бюка. Общее число публикаций по теме в мире давно перевалило за тысячу.
Главные физические аспекты явле-ния обтекания гор состоят в следую-щем [1]:
1. В атмосфере температура с вы- сотой типично изменяется с гра- диентом γ, отличным от сухоадиа-батического градиентаγγa
. Благо-даря этому атмосфера по отно- шению к вертикальным смеще-ниям частиц воздуха в адиаба-тическом приближении являет-ся упругой средой. Мерой этой упругости является частота Брен-та–Вяйсяля N, определяемая сле-дующим соотношением:
N2 = g(γa – γ)/T
с , (1)
где Tс – характерная температура,
g – ускорение силы тяжести.2. Горы в явлении обтекания игра-
ют роль вынужд-ающей силы.3. Указанная упругость атмосферы
определяет волновой характер возмущений при обтекании гор. Данные волны принято называть внутренними гравитационными волнами. Также их называют оро-графическими ВГВ или волнами плавучести.
4. Такие характеристики невоз-мущенного натекающего потока атмосферы перед горами, как скорость U и частота N, совмест-но определяют, с одной стороны, интенсивность энергетического взаимодействия между горами и атмосферой, а с другой – харак-терный масштаб явления. Соглас-но Лира, данный масштаб дается формулой:
Lc = 2π U/N (2)
перспективы ветроэнергетики в горах
Для ветроэнергетики важно знать, где ветер имеет дос-таточную силу. Издавна известно, что он усиливается на возвышенностях, однако только в последние годы разви-тие гидродинамики позволило приступить к объективным оценкам данного эффекта. В значительной мере это связа-но с успехами в исследовании явления обтекания гор.
В. Н. Кожевников, в.н.с. кафедры физики атмосферы физического факультета МГУ
5. Пространственные масштабы воз- мущений над горами (их ампли-туда и форма) определяются множеством факторов, среди ко-торых в первую очередь следует отметить высоту и форму гор, масштаб Лира и его изменения по вертикали.
Исследования рассматриваемой проб- лемы позволили выяснить не только сформулированные общие законо-мерности, но и начать отвечать на
конкретные вопросы ветроэнергетики – в каких горах и в каких конкретно мес-тах горного рельефа следует ожидать наибольшего увеличения скорости вет-ра. Обзор результатов исследований показывает, что, видимо, пока наибо-лее конкретную информацию о ветре в горах дают стационарные нелиней-ные двумерные модели обтекания гор, которые учитывают вертикальную неограниченность атмосферы и реаль-ные особенности формы гор [1–3].
На рисунках представлены некоторые из результатов конкретных модель-ных расчетов (подробные пояснения можно найти в [1]). В частности, далее приводятся траектории движения воз-духа над горами при потоке атмосферы слева направо. На рис. 1, 2 представ-лены картины обтекания гор Крыма с двух направлений. Точками даны изо-линии некоторых наиболее заметных вертикальных смещений траекторий. Рассматривается пространство до 6 км по вертикали и 40 км по горизонтали.
На рис. 3 аналогичная картина воз-мущений совмещена с результатами измерений положения в простран-стве волновых облаков Ac lent. На рис. 4–6 в той же форме показаны примеры моделирования процессов обтекания гораздо более протяжен-ных и сложных горных рельефов. Как легко увидеть, во всех случаях траек-тории движения заметно сгущаются над горами, особенно у подветренных склонов их главных вершин. Это сви-детельствует об увеличении здесь ве-личины горизонтальной компоненты скорости в несколько раз по сравне-нию с ее значением U в натекающем потоке.
Степень такого увеличения сложным образом зависит не только от высоты и формы гор, но и, как было сказано выше, от характеристик натекающего потока атмосферы. На основе анали-за девяти примеров моделирования обтекания гор различной формы при различных значениях Lc
установлено, что интенсивность ВГВ пропорцио-нальна следующей величине:
A2 = (hm
/Lc) (∆h/2)2, (3)
где hm – максимальная высота обте-
каемых гор, ∆h – относительная высо-та наиболее значимой из ее вершин. Величину A можно назвать эффектив-ной высотой гор.
На рис. 7 представлена обобщаю-щая зависимость интенсивности воз-мущений от квадрата величины A. Конкретно здесь интенсивность ВГВ определялась по величине максималь-ной вертикальной скорости в роторных зонах над горами. Тем не менее ясно, что аналогичная зависимость долж-на иметь место и для максимальной скорости ветра у поверхности земли.
Рис. 1. Обтекание гор Крыма с юго-востока при Lc = 7,7 км
Z, км
X, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 5 10 15 20 25 30 35
6,0
+0,5
+0,5
Рис. 2. Обтекание гор Крыма с северо-запада при Lc = 7,7 км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
5 10 15 20 25 30 35
Z, км
X, км0
6,0
+1,5
+1+0,5
5,0
+0,5
Рис. 3. Обтекание гор Крыма с северо-запада при Lc = 5,9 км и облака Ac lent
H, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 -53,6 -26,8 0 26,8 53,6 80,4
7,0
L, км
6,5
6,0
5
4
3
2
1
24 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 25
России такие исследования были начаты в тридцатые годы Н. Е. Кочиным и продолжены
в сороковые А. А. Дородницыным. Далее число публикаций на эту тему начало стремительно увеличивать-ся. Сейчас наибольшую известность среди них приобрели результаты, полученные Дж. Лира в Германии, П. Кенеем во Франции и Р. С. Ско-рером в Англии. В нашей стране заметные результаты по данной проблеме были получены в коллек-тивах, принадлежащих трем школам: И. А. Кибеля, А. М. Обухова и А. Ф. Дю-бюка. Общее число публикаций по теме в мире давно перевалило за тысячу.
Главные физические аспекты явле-ния обтекания гор состоят в следую-щем [1]:
1. В атмосфере температура с вы- сотой типично изменяется с гра- диентом γ, отличным от сухоадиа-батического градиентаγγa
. Благо-даря этому атмосфера по отно- шению к вертикальным смеще-ниям частиц воздуха в адиаба-тическом приближении являет-ся упругой средой. Мерой этой упругости является частота Брен-та–Вяйсяля N, определяемая сле-дующим соотношением:
N2 = g(γa – γ)/T
с , (1)
где Tс – характерная температура,
g – ускорение силы тяжести.2. Горы в явлении обтекания игра-
ют роль вынужд-ающей силы.3. Указанная упругость атмосферы
определяет волновой характер возмущений при обтекании гор. Данные волны принято называть внутренними гравитационными волнами. Также их называют оро-графическими ВГВ или волнами плавучести.
4. Такие характеристики невоз-мущенного натекающего потока атмосферы перед горами, как скорость U и частота N, совмест-но определяют, с одной стороны, интенсивность энергетического взаимодействия между горами и атмосферой, а с другой – харак-терный масштаб явления. Соглас-но Лира, данный масштаб дается формулой:
Lc = 2π U/N (2)
перспективы ветроэнергетики в горах
Для ветроэнергетики важно знать, где ветер имеет дос-таточную силу. Издавна известно, что он усиливается на возвышенностях, однако только в последние годы разви-тие гидродинамики позволило приступить к объективным оценкам данного эффекта. В значительной мере это связа-но с успехами в исследовании явления обтекания гор.
В. Н. Кожевников, в.н.с. кафедры физики атмосферы физического факультета МГУ
5. Пространственные масштабы воз- мущений над горами (их ампли-туда и форма) определяются множеством факторов, среди ко-торых в первую очередь следует отметить высоту и форму гор, масштаб Лира и его изменения по вертикали.
Исследования рассматриваемой проб- лемы позволили выяснить не только сформулированные общие законо-мерности, но и начать отвечать на
конкретные вопросы ветроэнергетики – в каких горах и в каких конкретно мес-тах горного рельефа следует ожидать наибольшего увеличения скорости вет-ра. Обзор результатов исследований показывает, что, видимо, пока наибо-лее конкретную информацию о ветре в горах дают стационарные нелиней-ные двумерные модели обтекания гор, которые учитывают вертикальную неограниченность атмосферы и реаль-ные особенности формы гор [1–3].
На рисунках представлены некоторые из результатов конкретных модель-ных расчетов (подробные пояснения можно найти в [1]). В частности, далее приводятся траектории движения воз-духа над горами при потоке атмосферы слева направо. На рис. 1, 2 представ-лены картины обтекания гор Крыма с двух направлений. Точками даны изо-линии некоторых наиболее заметных вертикальных смещений траекторий. Рассматривается пространство до 6 км по вертикали и 40 км по горизонтали.
На рис. 3 аналогичная картина воз-мущений совмещена с результатами измерений положения в простран-стве волновых облаков Ac lent. На рис. 4–6 в той же форме показаны примеры моделирования процессов обтекания гораздо более протяжен-ных и сложных горных рельефов. Как легко увидеть, во всех случаях траек-тории движения заметно сгущаются над горами, особенно у подветренных склонов их главных вершин. Это сви-детельствует об увеличении здесь ве-личины горизонтальной компоненты скорости в несколько раз по сравне-нию с ее значением U в натекающем потоке.
Степень такого увеличения сложным образом зависит не только от высоты и формы гор, но и, как было сказано выше, от характеристик натекающего потока атмосферы. На основе анали-за девяти примеров моделирования обтекания гор различной формы при различных значениях Lc
установлено, что интенсивность ВГВ пропорцио-нальна следующей величине:
A2 = (hm
/Lc) (∆h/2)2, (3)
где hm – максимальная высота обте-
каемых гор, ∆h – относительная высо-та наиболее значимой из ее вершин. Величину A можно назвать эффектив-ной высотой гор.
На рис. 7 представлена обобщаю-щая зависимость интенсивности воз-мущений от квадрата величины A. Конкретно здесь интенсивность ВГВ определялась по величине максималь-ной вертикальной скорости в роторных зонах над горами. Тем не менее ясно, что аналогичная зависимость долж-на иметь место и для максимальной скорости ветра у поверхности земли.
Рис. 1. Обтекание гор Крыма с юго-востока при Lc = 7,7 км
Z, км
X, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 5 10 15 20 25 30 35
6,0
+0,5
+0,5
Рис. 2. Обтекание гор Крыма с северо-запада при Lc = 7,7 км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
5 10 15 20 25 30 35
Z, км
X, км0
6,0
+1,5
+1+0,5
5,0
+0,5
Рис. 3. Обтекание гор Крыма с северо-запада при Lc = 5,9 км и облака Ac lent
H, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 -53,6 -26,8 0 26,8 53,6 80,4
7,0
L, км
6,5
6,0
5
4
3
2
1
26 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 27
Рис. 4. Обтекание гор Кузнецкий Алатау при Lc = 7,8 км
Z, км
X, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 10 5020 30 40 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
7,0
8,0
9,0
10,0
5,0
5,05,0
5,0
5,0
5,25
Z, км
X, км
9,0
7,0
0 100
8,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
120 140 160 200 220 240 260180
5,5
Z, км
X, км
9,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 5 60 80 100 12040 140 160 180
8,0
7,0
6,04,5
источники информации
1. Кожевников В. Н. Возмущения атмосферы при обтекании гор. – М.: Научный Мир, 1999. – 160 с.: ил.
2. Кожевников В. Н., Мемариан М. Х. Орографические возмущения и проблема безопасности полетов над горами Ирана. Проблемы ана-лиза риска. – Том 3. – № 4. – 2006. – С. 546–361.
3. Кожевников В. Н., Моисеенко К. Б., Волков Б. И., Мемариан М. Х. Орографические возмущения и некоторые экологические аспек-ты. Физические проблемы эко-логии (Экологическая физика): Сб. научных трудов/Под ред. В. И.Трухина, Ю. А. Пирогова, К. В. Показеева. – № 15. – М.: МАКС Пресс, 2008. – С. 165–174.
В заключение рассмотрим еще один пример моделирования обтекания гор, в котором возмущения атмо-сферы у поверхности земли были рассчитаны весьма детально [2, 3]. Здесь исследовалось обтекание гор Южный Загрос в Иране. Полученные результаты приведены на рис. 8, 9, где вместе с траекториями движе-ния воздуха также представлены изолинии горизонтальной компо-ненты скорости в области высот до 3 км. На рис. 8 показана картина
9
765 4
12
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A2 10 4, м2
7
6
5
4
w, м/c
Рис. 6. Обтекание гор Каратау при Lc = 7,8 км
Ветроэнергетика, Lc = 7,8 км, U = 13,94 м/cкм
км
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
+20
+30
+30+40
+70
a
b
ce
d f
g
Изолинии U: 20 (10) 70 м/сЮ. Загрос, Иран
Рис. 8. Возмущения траекторий (зеленый цвет) и горизонтальной скорости (разные цвета) над горами
Рис. 5. Обтекание гор Джугджур при Lc = 7,8 км
км
км
1,1
1134
-72,5
g
Изолинии U: 50(2,5)72,5 74 м/c
70
-74
-72,5
-70
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
136 138 140 142 144
Ветроэнергетика, Lc = 7,8 км, U = 13,94 м/c
Рис. 9. Возмущения траекторий (пунктир) и горизонтальной скорости (разные цвета) у главной вершины
Рис. 7. Зависимость интенсивности возмущений от эффективной высоты гор
3. Необходимо продолжать иссле-дования данной проблемы по всем направлениям. Главными из них на сегодняшний день пред-ставляются два: первое – следует продолжать совершенствование теоретических моделей; второе – необходимо проводить специаль-ные исследования по определе-нию тех географических районов, где взаимодействие потоков атмо-сферы с горами достаточно часто сопровождается нужным усилени-ем силы ветра.
возмущений над всей горной обла-стью, на втором – более подробно в окрестности главного хребта.
При проведении расчетов предпо-лагалось, что скорость натекающего потока равна 13,9 м/с, а вертикаль-ный градиент падения температуры в нем составлял 6 град/км. Глав-ные вершины гор выделены бук-вами a–g. Анализ картины возму-щений, представленной на рис. 8, показывает следующее. Скорость ветра у земли непрерывно растет по мере перемещения по потоку и по-вышения общей высоты гор. Ниже по потоку от вершины c скорость везде порядка 30 м/с и выше, ниже по по-току от вершины e она везде выше 40 м/с, далее скорость еще более воз-растает и достигает максимальных значений в окрестности вершины g.
Последняя область более детально показана на рис. 9. Здесь величина скорости на двух участках поверхно-сти земли превышает 72 м/с, то есть превосходит скорость исходного на-текающего потока более чем в 5 раз. Данный эффект несомненно должен учитываться при планировании раз-мещения ветроэнергетических уста-новок.
Результат расчета, представленный на рис. 8, демонстрирует еще одно важное качество использованной теоретической модели. Она позво-ляет находить те конкретные райо-ны на поверхности земли, где ско-рость может быть не столь высока, но зато рельеф более удобен для проведения практических работ. В частности такими, согласно рисун-ку, являются плато между вершинами e и f, f и g, а также за вершиной g.
Проанализированные выше свой-ства явления обтекания гор не могут ответить на все вопросы, стоящие перед ветроэнергетиками.
Вместе с тем, полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Методы гидродинамики являют-ся достаточно эффективными для проведения оценок усиле-ния ветра в горах.
2. Использование ветроэнергети-ки в горных районах, несомнен-но, перспективно (см. рис. 8, 9).
8
26 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 27
Рис. 4. Обтекание гор Кузнецкий Алатау при Lc = 7,8 км
Z, км
X, км
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 10 5020 30 40 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
7,0
8,0
9,0
10,0
5,0
5,05,0
5,0
5,0
5,25
Z, км
X, км
9,0
7,0
0 100
8,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
120 140 160 200 220 240 260180
5,5
Z, км
X, км
9,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0 5 60 80 100 12040 140 160 180
8,0
7,0
6,04,5
источники информации
1. Кожевников В. Н. Возмущения атмосферы при обтекании гор. – М.: Научный Мир, 1999. – 160 с.: ил.
2. Кожевников В. Н., Мемариан М. Х. Орографические возмущения и проблема безопасности полетов над горами Ирана. Проблемы ана-лиза риска. – Том 3. – № 4. – 2006. – С. 546–361.
3. Кожевников В. Н., Моисеенко К. Б., Волков Б. И., Мемариан М. Х. Орографические возмущения и некоторые экологические аспек-ты. Физические проблемы эко-логии (Экологическая физика): Сб. научных трудов/Под ред. В. И.Трухина, Ю. А. Пирогова, К. В. Показеева. – № 15. – М.: МАКС Пресс, 2008. – С. 165–174.
В заключение рассмотрим еще один пример моделирования обтекания гор, в котором возмущения атмо-сферы у поверхности земли были рассчитаны весьма детально [2, 3]. Здесь исследовалось обтекание гор Южный Загрос в Иране. Полученные результаты приведены на рис. 8, 9, где вместе с траекториями движе-ния воздуха также представлены изолинии горизонтальной компо-ненты скорости в области высот до 3 км. На рис. 8 показана картина
9
765 4
12
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A2 10 4, м2
7
6
5
4
w, м/c
Рис. 6. Обтекание гор Каратау при Lc = 7,8 км
Ветроэнергетика, Lc = 7,8 км, U = 13,94 м/cкм
км
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
+20
+30
+30+40
+70
a
b
ce
d f
g
Изолинии U: 20 (10) 70 м/сЮ. Загрос, Иран
Рис. 8. Возмущения траекторий (зеленый цвет) и горизонтальной скорости (разные цвета) над горами
Рис. 5. Обтекание гор Джугджур при Lc = 7,8 км
км
км
1,1
1134
-72,5
g
Изолинии U: 50(2,5)72,5 74 м/c
70
-74
-72,5
-70
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
136 138 140 142 144
Ветроэнергетика, Lc = 7,8 км, U = 13,94 м/c
Рис. 9. Возмущения траекторий (пунктир) и горизонтальной скорости (разные цвета) у главной вершины
Рис. 7. Зависимость интенсивности возмущений от эффективной высоты гор
3. Необходимо продолжать иссле-дования данной проблемы по всем направлениям. Главными из них на сегодняшний день пред-ставляются два: первое – следует продолжать совершенствование теоретических моделей; второе – необходимо проводить специаль-ные исследования по определе-нию тех географических районов, где взаимодействие потоков атмо-сферы с горами достаточно часто сопровождается нужным усилени-ем силы ветра.
возмущений над всей горной обла-стью, на втором – более подробно в окрестности главного хребта.
При проведении расчетов предпо-лагалось, что скорость натекающего потока равна 13,9 м/с, а вертикаль-ный градиент падения температуры в нем составлял 6 град/км. Глав-ные вершины гор выделены бук-вами a–g. Анализ картины возму-щений, представленной на рис. 8, показывает следующее. Скорость ветра у земли непрерывно растет по мере перемещения по потоку и по-вышения общей высоты гор. Ниже по потоку от вершины c скорость везде порядка 30 м/с и выше, ниже по по-току от вершины e она везде выше 40 м/с, далее скорость еще более воз-растает и достигает максимальных значений в окрестности вершины g.
Последняя область более детально показана на рис. 9. Здесь величина скорости на двух участках поверхно-сти земли превышает 72 м/с, то есть превосходит скорость исходного на-текающего потока более чем в 5 раз. Данный эффект несомненно должен учитываться при планировании раз-мещения ветроэнергетических уста-новок.
Результат расчета, представленный на рис. 8, демонстрирует еще одно важное качество использованной теоретической модели. Она позво-ляет находить те конкретные райо-ны на поверхности земли, где ско-рость может быть не столь высока, но зато рельеф более удобен для проведения практических работ. В частности такими, согласно рисун-ку, являются плато между вершинами e и f, f и g, а также за вершиной g.
Проанализированные выше свой-ства явления обтекания гор не могут ответить на все вопросы, стоящие перед ветроэнергетиками.
Вместе с тем, полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Методы гидродинамики являют-ся достаточно эффективными для проведения оценок усиле-ния ветра в горах.
2. Использование ветроэнергети-ки в горных районах, несомнен-но, перспективно (см. рис. 8, 9).
8
28 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 29
дания способны получать всю требующуюся для их эксплуа-тации энергию за счет распо-
ложенной над ними ветроэнергети-ческой установки.
В ближайшем будущем ожидается большой спрос на ветроактивные постройки, так как приоритетным направлением становится массовое достижение максимально возможной энергоэффективности и экологиче-ской чистоты. Кроме того, одними из основных причин для внедрения та-ких зданий являются высокая стои-мость электроэнергии, получаемой традиционным способом, а также не-хватка земельных площадей.
Что касается недостатков ветроак-тивных построек – динамических нагрузок, шума и электромагнитных полей, вызываемых ветроэнергети-ческими установками, – в данном проекте они были нейтрализованы. Уже сейчас в России имеется опреде-ленный экспериментальный задел в ветроэнергетике, а в Великобритании и Голландии активно нарабатывает-ся опыт внедрения ветроактивных зданий.
Ветроэнергетическая устаноВка и способ аккумулироВания энергии
Выбор типа и мощности ветроэнерге-тической установки ветроактивного здания, а также определение рас-стояния от уровня земли до ее низа осуществлялся на основании расче-тов по данным картографических и натурных обследований места строи-тельства указанного гостиничного комплекса.
Величина отапливаемого объема ветроактивного здания регламен-тируется мощностью и размерами вертикально-осевой ветроэнергети-ческой установки. Ее габариты в плане не превышают соответствую-щих размеров отапливаемой части здания. При этом мы стремились к увеличению размеров ветроэнерге-тической установки – для получе-ния большего количества энергии – и к уменьшению размеров здания – для снижения расхода энергии на его экс-плуатацию. Оптимальное сочетание этих параметров заложено в основу нашего проекта.
Ветроэнергетические установки с вер- тикальной осью вращения, дополнен-ные концентратором, имеют достаточ-ную прочность и широкий диапазон рабочих скоростей ветра (2,5–30 м/с), а также доступны для технического обслуживания без увеличения себе-стоимости по сравнению с другими аналогичными по мощности устрой-ствами. Накопление выработанной электроэнергии происходит в акку-муляторе тепла.
Потери энергии в результате такого хранения составляют примерно 1 °С в сутки. Избыточная электроэнергия хранится в долговременном аккуму-ляторе в виде сжатого воздуха или водорода. В этом случае ее потери могут составлять примерно 0,02–1% в сутки, в зависимости от давления.
ВетроактиВные здания гостиничного комплекса
Согласно проекту, гостиничный комп- лекс «Дюжина у Жемчужины» будет размещен на возвышенности, не за-крываемой растительностью. Здания имеют равноценные по значимости
проект внедрения инновационных разработок ветроэнергетики в государственную политику энергосбережения на примере гостиничного комплекса
В условиях кризиса Правительство РФ выбирает наибо-лее оптимальный путь развития нашего государства – на основе инновационных и энергосберегающих технологий. В рамках инвестиционных программ в Московском энергети-ческом институте разработана принципиально новая мо-дель ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, на базе которой выполнен проект гостиничного комплекса с оснащенными ею ветроактивными зданиями, в которых объединены и просчитаны оптимальные архи-тектурные, строительные и инженерные решения.
М. В. Герьятович, начальник отдела альтернативной энергетики, научный сотрудник кафедры НВИЭ МЭИ(ТУ)
и сбалансированные архитектурные, строительные и инженерные решения. Причем их объемно-планировочные построения осуществлены с обязатель-ным учетом определенных экономиче-ских, экологических и энергетических ограничений. Для оптимального функ-ционирования всех инженерных сис-тем ветроактивных зданий они будут автоматизированы.
Геометрия данных объектов эффек-тивна с энергетической точки зре-ния, что определяется отношением площади их наружной оболочки к отапливаемому объему жилой площа-ди, которое приближено к минималь-но возможному.
Были предусмотрены остекленные неотапливаемые наружные балконы, являющиеся тепловыми буферными зонами.
Количество надземных этажей в вет-роактивных зданиях – 12. При этом было учтено минимально допустимое по ветроэнергетическим соображени-ям расстояние от уровня земли до низа ветроэнергетической установки – 40 м. Высота этажа жилых и обще-ственных зданий рассматриваемого типа должна составлять 3,33 м с уче-том перекрытий.
Конструктивными системами ветро-активных зданий обеспечивается максимально возможная степень
свободы планировочных решений, которые могут трансформироваться по мере необходимости в процессе эксплуатации здания. С этой точки зрения предпочтительными являют-ся каркасные и каркасно-стеновые (с наружными несущими стенами) конструктивные системы с плоскими перекрытиями.
Наиболее эффективные каркасы для исследуемых зданий – рамные в мо-нолитном и сборно-монолитном ис-полнении.
Самостоятельные опоры ветроэнер-гетических установок, снабженные амортизаторами, отделены от несу-щих конструкций помещений, пред-назначенных для постоянного пре-бывания людей.
Наружные ограждающие конструк-ции ветроактивных зданий будут спроектированы исходя из задан-ного удельного расхода энергии на отопление, горячее водоснабжение, электроснабжение, вентиляцию, кон-диционирование воздуха и иные цели.
Сопротивление теплопередаче на-ружных ограждений ветроактивных зданий следует принимать не менее следующих величин: 5 м2 x 1 °С/Вт – для наружных стен, 6,5 м2 x 1 °С/Вт – для крыш и чердачных перекрытий, 2,8 м2 x 1 °С/Вт – для окон. В этих
зданиях во время отопительного сезо-на должна работать принудительная приточно-вытяжная теплообменная вентиляция. Кровли ветроактивных зданий скатные, так как они являются неотъемлемыми элементами концен-тратора ветрового потока ветроэнер-гетической установки.
Важный конструктивно-планировочный элемент определенных типов ветро-активных зданий – лестничный узел и лестнично-лифтовой узел, являющиеся не только ядрами архитектурной ком-позиции, но и конструктивными доми-нантами, включающими опоры ветро-энергетической установки.
В проекте запланировано строитель-ство 12 гостиниц на берегу озера Байкал, некоторые из которых будут принадлежать мировым державам. Данный политический ход окажет влияние на развитие сотрудничества наших государств, а также туризма в Байкальском регионе. Место строи-тельства – город Байкальск. Площадь отапливаемых помещений одной двенадцатиэтажной гостиницы – 15 072 м2, отапливаемый объем – 50 240 м3, номинальная мощность ветроэнергетической установки – 500 кВт. Суммарная мощность всех ветроустановок – 6 МВт, общая полезная площадь комплекса – 180 864 м2.
Таким образом, предлагаемые инно-вационные технологии определяют энергоэффективный, экологически чистый путь развития. Строительство гостиничного комплекса на основе исследуемых ветроустановок и ветро-активных зданий может послужить хорошим фундаментом для развития альтернативных источников энергии в России и за рубежом. Также данный проект станет хорошим началом для формирования большого и организо-ванного туризма в Сибири.
Рис. 1. Схема расположения домов. Центр можно использовать для какого-либо общественного здания или спортивной площадки
28 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
Ветроэнергетика ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 29
дания способны получать всю требующуюся для их эксплуа-тации энергию за счет распо-
ложенной над ними ветроэнергети-ческой установки.
В ближайшем будущем ожидается большой спрос на ветроактивные постройки, так как приоритетным направлением становится массовое достижение максимально возможной энергоэффективности и экологиче-ской чистоты. Кроме того, одними из основных причин для внедрения та-ких зданий являются высокая стои-мость электроэнергии, получаемой традиционным способом, а также не-хватка земельных площадей.
Что касается недостатков ветроак-тивных построек – динамических нагрузок, шума и электромагнитных полей, вызываемых ветроэнергети-ческими установками, – в данном проекте они были нейтрализованы. Уже сейчас в России имеется опреде-ленный экспериментальный задел в ветроэнергетике, а в Великобритании и Голландии активно нарабатывает-ся опыт внедрения ветроактивных зданий.
Ветроэнергетическая устаноВка и способ аккумулироВания энергии
Выбор типа и мощности ветроэнерге-тической установки ветроактивного здания, а также определение рас-стояния от уровня земли до ее низа осуществлялся на основании расче-тов по данным картографических и натурных обследований места строи-тельства указанного гостиничного комплекса.
Величина отапливаемого объема ветроактивного здания регламен-тируется мощностью и размерами вертикально-осевой ветроэнергети-ческой установки. Ее габариты в плане не превышают соответствую-щих размеров отапливаемой части здания. При этом мы стремились к увеличению размеров ветроэнерге-тической установки – для получе-ния большего количества энергии – и к уменьшению размеров здания – для снижения расхода энергии на его экс-плуатацию. Оптимальное сочетание этих параметров заложено в основу нашего проекта.
Ветроэнергетические установки с вер- тикальной осью вращения, дополнен-ные концентратором, имеют достаточ-ную прочность и широкий диапазон рабочих скоростей ветра (2,5–30 м/с), а также доступны для технического обслуживания без увеличения себе-стоимости по сравнению с другими аналогичными по мощности устрой-ствами. Накопление выработанной электроэнергии происходит в акку-муляторе тепла.
Потери энергии в результате такого хранения составляют примерно 1 °С в сутки. Избыточная электроэнергия хранится в долговременном аккуму-ляторе в виде сжатого воздуха или водорода. В этом случае ее потери могут составлять примерно 0,02–1% в сутки, в зависимости от давления.
ВетроактиВные здания гостиничного комплекса
Согласно проекту, гостиничный комп- лекс «Дюжина у Жемчужины» будет размещен на возвышенности, не за-крываемой растительностью. Здания имеют равноценные по значимости
проект внедрения инновационных разработок ветроэнергетики в государственную политику энергосбережения на примере гостиничного комплекса
В условиях кризиса Правительство РФ выбирает наибо-лее оптимальный путь развития нашего государства – на основе инновационных и энергосберегающих технологий. В рамках инвестиционных программ в Московском энергети-ческом институте разработана принципиально новая мо-дель ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, на базе которой выполнен проект гостиничного комплекса с оснащенными ею ветроактивными зданиями, в которых объединены и просчитаны оптимальные архи-тектурные, строительные и инженерные решения.
М. В. Герьятович, начальник отдела альтернативной энергетики, научный сотрудник кафедры НВИЭ МЭИ(ТУ)
и сбалансированные архитектурные, строительные и инженерные решения. Причем их объемно-планировочные построения осуществлены с обязатель-ным учетом определенных экономиче-ских, экологических и энергетических ограничений. Для оптимального функ-ционирования всех инженерных сис-тем ветроактивных зданий они будут автоматизированы.
Геометрия данных объектов эффек-тивна с энергетической точки зре-ния, что определяется отношением площади их наружной оболочки к отапливаемому объему жилой площа-ди, которое приближено к минималь-но возможному.
Были предусмотрены остекленные неотапливаемые наружные балконы, являющиеся тепловыми буферными зонами.
Количество надземных этажей в вет-роактивных зданиях – 12. При этом было учтено минимально допустимое по ветроэнергетическим соображени-ям расстояние от уровня земли до низа ветроэнергетической установки – 40 м. Высота этажа жилых и обще-ственных зданий рассматриваемого типа должна составлять 3,33 м с уче-том перекрытий.
Конструктивными системами ветро-активных зданий обеспечивается максимально возможная степень
свободы планировочных решений, которые могут трансформироваться по мере необходимости в процессе эксплуатации здания. С этой точки зрения предпочтительными являют-ся каркасные и каркасно-стеновые (с наружными несущими стенами) конструктивные системы с плоскими перекрытиями.
Наиболее эффективные каркасы для исследуемых зданий – рамные в мо-нолитном и сборно-монолитном ис-полнении.
Самостоятельные опоры ветроэнер-гетических установок, снабженные амортизаторами, отделены от несу-щих конструкций помещений, пред-назначенных для постоянного пре-бывания людей.
Наружные ограждающие конструк-ции ветроактивных зданий будут спроектированы исходя из задан-ного удельного расхода энергии на отопление, горячее водоснабжение, электроснабжение, вентиляцию, кон-диционирование воздуха и иные цели.
Сопротивление теплопередаче на-ружных ограждений ветроактивных зданий следует принимать не менее следующих величин: 5 м2 x 1 °С/Вт – для наружных стен, 6,5 м2 x 1 °С/Вт – для крыш и чердачных перекрытий, 2,8 м2 x 1 °С/Вт – для окон. В этих
зданиях во время отопительного сезо-на должна работать принудительная приточно-вытяжная теплообменная вентиляция. Кровли ветроактивных зданий скатные, так как они являются неотъемлемыми элементами концен-тратора ветрового потока ветроэнер-гетической установки.
Важный конструктивно-планировочный элемент определенных типов ветро-активных зданий – лестничный узел и лестнично-лифтовой узел, являющиеся не только ядрами архитектурной ком-позиции, но и конструктивными доми-нантами, включающими опоры ветро-энергетической установки.
В проекте запланировано строитель-ство 12 гостиниц на берегу озера Байкал, некоторые из которых будут принадлежать мировым державам. Данный политический ход окажет влияние на развитие сотрудничества наших государств, а также туризма в Байкальском регионе. Место строи-тельства – город Байкальск. Площадь отапливаемых помещений одной двенадцатиэтажной гостиницы – 15 072 м2, отапливаемый объем – 50 240 м3, номинальная мощность ветроэнергетической установки – 500 кВт. Суммарная мощность всех ветроустановок – 6 МВт, общая полезная площадь комплекса – 180 864 м2.
Таким образом, предлагаемые инно-вационные технологии определяют энергоэффективный, экологически чистый путь развития. Строительство гостиничного комплекса на основе исследуемых ветроустановок и ветро-активных зданий может послужить хорошим фундаментом для развития альтернативных источников энергии в России и за рубежом. Также данный проект станет хорошим началом для формирования большого и организо-ванного туризма в Сибири.
Рис. 1. Схема расположения домов. Центр можно использовать для какого-либо общественного здания или спортивной площадки
30 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 31
солнечное теплоснабжение – миф или реальность?С. В. Бабаханов, генеральный директор ООО «Умный дом»
Невообразимым вихрем к нам ворвались новые и совершенно простые технологии получения ГВС и отопления с исполь-зованием солнца и рассеянного света. Большое внимание в средствах массовой информации уделяется программам по энергосбережению, проводятся круглые столы и конферен-ции. И несмотря на большой теоретический и информацион-ный поток, сегодня в России успешно работают «пионеры» солнечной теплоэнергетики, реализующие эффективные проекты по теплоснабжению.
ечь идет о группе компаний «Умный Дом» – производителе и интеграторе солнечных водо-
нагревательных систем.
В последние годы компания «Умный Дом» реализовала ряд проектов по горячему водоснабжению произ-водственных и социальных объектов в Приморском крае, Краснодарском крае, Нижнем Новгороде, Московской и Калужской областях. Заказчики быс-тро оценили преимущества подобного способа получения тепловой энергии, так как он позволяет значительно эко-номить средства. Конечно, по общим затратам гелиосистемы относятся к инвестиционным проектам, посколь-ку на порядок дороже традиционных источников получения горячей воды.
Однако экономическая выгода от установки вакуумных солнечных кол-лекторов (ВСК) очевидна. Владельцы гелиосистем не платят за энергоресур-сы – пока солнце светит бесплатно, – а за газ и электроэнергию цены на тарифы очень ощутимые. Кроме того, у газовых котлов и электробойлеров необходимо регулярно менять горел-ки и электрические тэны, то есть пла-тить за детали и работу по их замене. Гелиосистема же не требует эксплуа-тационных затрат, поскольку все ее узлы просты в исполнении и, соответ-ственно, надежны. Срок эксплуатации системы – более 25 лет, а срок оку-паемости при нынешних тарифах – не более 5 лет. Экономическую выгоду подсчитать нетрудно.
Тенденция последних трех лет – по-вышение мощности установок при снижении их цены. Сегодня стоимость вакуумных солнечных систем вполне сопоставима со стоимостью традици-онных систем отопления. Внедрение передовых вакуумных технологий бу-дет способствовать реализации поли-тики ресурсосбережения.
В среднем по году (в зависимости от климатических условий и широты местности) поток солнечного излуче-ния на земную поверхность составля-ет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пи-ковых значений в полдень при ясном небе практически в любом (независи-мо от широты) месте около 1000 Вт/м2. В условиях средней полосы России солнечное излучение «приносит» на поверхность земли энергию, эквива-лентную примерно 100–150 кг у.т./м2 в год. Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных устано-вок, состоит в том, чтобы наиболее эф-фективно «собрать» этот поток энер-гии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установ-ку. Простейшим и наиболее дешевым способом использования солнечной
энергии является нагрев бытовой воды в так называемых плоских солнечных коллекторах.
Круглогодичная солнечная водона-гревательная установка СВУ (рис. 1) состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора. Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз). Он нагре-вается в солнечном коллекторе энер-гией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, мо-жет использоваться естественная или принудительная циркуляция тепло-носителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублер. В случае пониже-ния температуры в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжитель-ная пасмурная погода или малое ко-личество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автомати-чески включается и догревает воду до заданной температуры.
Математическое моделирование прос-тейшей солнечной водонагреватель-ной установки, проведенное в Инсти-туте высоких температур Российской
академии наук с использованием со- временных программных средств и дан-ных типичного метеогода, показало, что использование солнечных водона-гревателей в реальных климатических условиях России является целесо-образным. Для установки с отношени-ем площади солнечного коллектора к объему бака-аккумулятора 2 м2/100 л вероятность ежедневного нагрева воды до температуры не менее 37 °С составляет 50–90%, до температуры не менее 45°С – 30–70%, до температуры не менее 55 °С – 20–60%. Максималь-ные значения вероятности относятся к летним месяцам.
Используя систему солнечного отоп-ления (рис. 2), можно получить до 50–60% горячей воды, необходимой в течение года для отопления и бы-товых нужд. В летнее время солнце полностью обеспечит дом горячей водой. Это обстоятельство особенно
благоприятно в том плане, что летом ТЭЦ работают с низким коэффициен-том использования производствен-ных мощностей. Можно будет еще более эффективно использовать солнечную энергию, если приспосо-бить стиральные и посудомоечные машины использовать воду, нагре-тую солнцем.
Преимущества эксплуатации солнеч-ных установок:
■ существенное уменьшение затрат на отопление и горячую воду;
■ уменьшение эксплуатационных затрат;
■ увеличение срока службы вспо-могательной отопительной сис- темы;
Факторы, которые мешают широкому распространению солнечных коллек-торов в России:
■ психологический фактор – под-сознательно солнечная энергия не считается постоянно доступ-ной из-за погодных условий, хотя технически эта проблема реша-ется очень просто – установкой теплоаккумулятора (теплоизоли-рованная емкость с водой);
■ инерционность мышления – по привычке ставятся отопительные системы старого образца;
■ первоначальные затраты выше, чем у классических отопительных систем;
■ менталитет – незачем экономить, если еще можно воровать электри- чество.
В ближайшие 3–5 лет произойдет стремительное наполнение этого рын-ка. Дальнейший рост цен на энерго-носители и борьба с расхитителями в России заставят использовать новые эффективные системы отопления.
Системы отопления и горячего водо-снабжения на солнечной энергии – экономичные, комфортные и эколо-гически чистые. Основное преиму-щество их использования – это суще-ственная экономия Ваших средств.
Использование солнечных систем отопления и ГВС обеспечит Вам пол-ную независимость от теплосетей, электросетей, инфляции и нестабиль-ности в бизнесе. Рис. 1. Схема круглогодичной солнечной водонагревательной установки
Солнечный коллектор
Теплообменник Бак-аккумулятор Горячая вода к потребителю
Догреватель-дублер
Холодная вода
Рис. 2. Солнечный водонагревательный комплекс
30 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 31
солнечное теплоснабжение – миф или реальность?С. В. Бабаханов, генеральный директор ООО «Умный дом»
Невообразимым вихрем к нам ворвались новые и совершенно простые технологии получения ГВС и отопления с исполь-зованием солнца и рассеянного света. Большое внимание в средствах массовой информации уделяется программам по энергосбережению, проводятся круглые столы и конферен-ции. И несмотря на большой теоретический и информацион-ный поток, сегодня в России успешно работают «пионеры» солнечной теплоэнергетики, реализующие эффективные проекты по теплоснабжению.
ечь идет о группе компаний «Умный Дом» – производителе и интеграторе солнечных водо-
нагревательных систем.
В последние годы компания «Умный Дом» реализовала ряд проектов по горячему водоснабжению произ-водственных и социальных объектов в Приморском крае, Краснодарском крае, Нижнем Новгороде, Московской и Калужской областях. Заказчики быс-тро оценили преимущества подобного способа получения тепловой энергии, так как он позволяет значительно эко-номить средства. Конечно, по общим затратам гелиосистемы относятся к инвестиционным проектам, посколь-ку на порядок дороже традиционных источников получения горячей воды.
Однако экономическая выгода от установки вакуумных солнечных кол-лекторов (ВСК) очевидна. Владельцы гелиосистем не платят за энергоресур-сы – пока солнце светит бесплатно, – а за газ и электроэнергию цены на тарифы очень ощутимые. Кроме того, у газовых котлов и электробойлеров необходимо регулярно менять горел-ки и электрические тэны, то есть пла-тить за детали и работу по их замене. Гелиосистема же не требует эксплуа-тационных затрат, поскольку все ее узлы просты в исполнении и, соответ-ственно, надежны. Срок эксплуатации системы – более 25 лет, а срок оку-паемости при нынешних тарифах – не более 5 лет. Экономическую выгоду подсчитать нетрудно.
Тенденция последних трех лет – по-вышение мощности установок при снижении их цены. Сегодня стоимость вакуумных солнечных систем вполне сопоставима со стоимостью традици-онных систем отопления. Внедрение передовых вакуумных технологий бу-дет способствовать реализации поли-тики ресурсосбережения.
В среднем по году (в зависимости от климатических условий и широты местности) поток солнечного излуче-ния на земную поверхность составля-ет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пи-ковых значений в полдень при ясном небе практически в любом (независи-мо от широты) месте около 1000 Вт/м2. В условиях средней полосы России солнечное излучение «приносит» на поверхность земли энергию, эквива-лентную примерно 100–150 кг у.т./м2 в год. Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных устано-вок, состоит в том, чтобы наиболее эф-фективно «собрать» этот поток энер-гии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установ-ку. Простейшим и наиболее дешевым способом использования солнечной
энергии является нагрев бытовой воды в так называемых плоских солнечных коллекторах.
Круглогодичная солнечная водона-гревательная установка СВУ (рис. 1) состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора. Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз). Он нагре-вается в солнечном коллекторе энер-гией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, мо-жет использоваться естественная или принудительная циркуляция тепло-носителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублер. В случае пониже-ния температуры в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжитель-ная пасмурная погода или малое ко-личество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автомати-чески включается и догревает воду до заданной температуры.
Математическое моделирование прос-тейшей солнечной водонагреватель-ной установки, проведенное в Инсти-туте высоких температур Российской
академии наук с использованием со- временных программных средств и дан-ных типичного метеогода, показало, что использование солнечных водона-гревателей в реальных климатических условиях России является целесо-образным. Для установки с отношени-ем площади солнечного коллектора к объему бака-аккумулятора 2 м2/100 л вероятность ежедневного нагрева воды до температуры не менее 37 °С составляет 50–90%, до температуры не менее 45°С – 30–70%, до температуры не менее 55 °С – 20–60%. Максималь-ные значения вероятности относятся к летним месяцам.
Используя систему солнечного отоп-ления (рис. 2), можно получить до 50–60% горячей воды, необходимой в течение года для отопления и бы-товых нужд. В летнее время солнце полностью обеспечит дом горячей водой. Это обстоятельство особенно
благоприятно в том плане, что летом ТЭЦ работают с низким коэффициен-том использования производствен-ных мощностей. Можно будет еще более эффективно использовать солнечную энергию, если приспосо-бить стиральные и посудомоечные машины использовать воду, нагре-тую солнцем.
Преимущества эксплуатации солнеч-ных установок:
■ существенное уменьшение затрат на отопление и горячую воду;
■ уменьшение эксплуатационных затрат;
■ увеличение срока службы вспо-могательной отопительной сис- темы;
Факторы, которые мешают широкому распространению солнечных коллек-торов в России:
■ психологический фактор – под-сознательно солнечная энергия не считается постоянно доступ-ной из-за погодных условий, хотя технически эта проблема реша-ется очень просто – установкой теплоаккумулятора (теплоизоли-рованная емкость с водой);
■ инерционность мышления – по привычке ставятся отопительные системы старого образца;
■ первоначальные затраты выше, чем у классических отопительных систем;
■ менталитет – незачем экономить, если еще можно воровать электри- чество.
В ближайшие 3–5 лет произойдет стремительное наполнение этого рын-ка. Дальнейший рост цен на энерго-носители и борьба с расхитителями в России заставят использовать новые эффективные системы отопления.
Системы отопления и горячего водо-снабжения на солнечной энергии – экономичные, комфортные и эколо-гически чистые. Основное преиму-щество их использования – это суще-ственная экономия Ваших средств.
Использование солнечных систем отопления и ГВС обеспечит Вам пол-ную независимость от теплосетей, электросетей, инфляции и нестабиль-ности в бизнесе. Рис. 1. Схема круглогодичной солнечной водонагревательной установки
Солнечный коллектор
Теплообменник Бак-аккумулятор Горячая вода к потребителю
Догреватель-дублер
Холодная вода
Рис. 2. Солнечный водонагревательный комплекс
32 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 33
тепловые насосы Buderus Logatherm WpS
Компания «Будерус Отопительная Техника» расширяет ас-сортимент энергоэффективного оборудования и начинает поставку на российский рынок рассольно-водяных тепло-вых насосов Buderus Logatherm WPS.
инейка тепловых насосов се-рии Logatherm WPS, использую-щих геотермальную энергию
для отопления и нагрева воды, пред-ставлена пятью типоразмерами номи-нальной тепловой мощности: 22, 33, 43, 52 и 60 кВт. В качестве хладагента используется фреон 407.
«мягкий старт». Легкий доступ к важ-нейшим компонентам системы через фронтальную панель обеспечивает удобное сервисное и техническое об-служивание.
Получить необходимое тепло можно, смонтировав горизонтальный коллек-тор, расположенный в грунте ниже уровня промерзания земли, или же с помощью вертикального зонда, рас-положенного в скважинах глубиной до 100 м. Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS являются ярким
примером инновационного оборудо-вания, обеспечивающего экономное и эффективное теплоснабжение одно-, двух- и многоквартирных домов. Кро-ме того, они не наносят вред окружаю-щей среде, так как не сжигают топливо и не производят вредных выбросов СО
2 в атмосферу.
Технические характеристики тепло-вых насосов Buderus Logatherm WPS представлены в приведенной ниже таблице.
Тепловой насос Logatherm Единицы WPS 22 WPS 33 WPS 43 WPS 52 WPS 60
Режим рассол/вода
Теплопроизводительность B0/W35* кВт 21,0 33,8 42,5 52,5 61,5
Теплопроизводительность B0/W45* кВт 19,9 31,6 40,5 48,5 58,6
Теплопроизводительность** кВт 21,6 34,2 43,3 53,0 62,3
СОР B0/W35* – 4,4 4,2 4,1 4,0 4,0
СОР B0/W45* – 3,5 3,2 3,3 3,3 3,3
СОР** – 4,8 4,4 4,4 4,3 4,3
Рассол
Мин./макс. давление бар 0,5/4
Рабочая температура на входе °С –5 … +20
Макс. хладопроизводительность B0/W35 кВт 17 26 34 40 47
Макс. хладопроизводительность B10/W35 кВт 12 34 46 55 63
Подключение к электросети
Подключение к электросети – 400 В 3 N ~ 50 Гц
Номинальная потребляемая мощность Компрессор B0/W35
кВт 4,7 7,7 10,3 12,3 14,6
Макс. потребляемая мощность Компрессор
кВт 8,9 14,1 16,6 19,9 23,2
Макс. ток с ограничителем пускового тока
A 19 30 67 98 116
Прочее
Уровень звукового давления*** дБ (А) 39 41 45 46 46
Допустимые температуры окружающей среды
°С 0 … 45
Размеры (Ш x Г x В) мм 700 x 750 x 1 620 950 x 750 x 1 620
Вес (без упаковки) кг 330 351 495 527 557
Два компрессора обеспечивают воз-можность раздельной работы отоп-ления и ГВС с температурой подачи горячей воды до 65 °С. Комбинация с внешним водонагревателем и солнеч-ным коллектором позволяет получить комплексную тепловую систему, кото-рая практически полностью работает
на возобновляемых источниках энер-гии, затрачивая при этом минимум электроэнергии. Высокий коэффици-ент преобразования (СОР) до 5 единиц позволяет получить до 80% тепловой энергии совершенно бесплатно – затратив всего 1 кВт электрической энергии, получаем 5 кВт тепловой!
Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS имеют наглядный текстовый дис-плей и интуитивно понятное меню на русском языке, низкий уровень шума, который достигается за счет тепло- и шумопоглощающей изоляции ком-прессоров, эластичных опор, а так- же шумопоглощающей теплоизоля-ции внутренних элементов теплового насоса. Электронный ограничитель пускового тока снижает пиковые на-грузки на электросеть при старте, то есть осуществляется так называемый
ООО «Будерус Отопительная Техника»
115201, Москва, ул. Котляковская, д. 3
Тел.: +7 (495) 510-33-10, www.buderus.ru
Примечание к табл.: * С внутренним насосом согласно DIN EN 14511; ** Согласно EN 255 с внутренними потерями давления; *** Расстояние 1 м согласно DIN EN ISO 11203.
32 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 33
тепловые насосы Buderus Logatherm WpS
Компания «Будерус Отопительная Техника» расширяет ас-сортимент энергоэффективного оборудования и начинает поставку на российский рынок рассольно-водяных тепло-вых насосов Buderus Logatherm WPS.
инейка тепловых насосов се-рии Logatherm WPS, использую-щих геотермальную энергию
для отопления и нагрева воды, пред-ставлена пятью типоразмерами номи-нальной тепловой мощности: 22, 33, 43, 52 и 60 кВт. В качестве хладагента используется фреон 407.
«мягкий старт». Легкий доступ к важ-нейшим компонентам системы через фронтальную панель обеспечивает удобное сервисное и техническое об-служивание.
Получить необходимое тепло можно, смонтировав горизонтальный коллек-тор, расположенный в грунте ниже уровня промерзания земли, или же с помощью вертикального зонда, рас-положенного в скважинах глубиной до 100 м. Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS являются ярким
примером инновационного оборудо-вания, обеспечивающего экономное и эффективное теплоснабжение одно-, двух- и многоквартирных домов. Кро-ме того, они не наносят вред окружаю-щей среде, так как не сжигают топливо и не производят вредных выбросов СО
2 в атмосферу.
Технические характеристики тепло-вых насосов Buderus Logatherm WPS представлены в приведенной ниже таблице.
Тепловой насос Logatherm Единицы WPS 22 WPS 33 WPS 43 WPS 52 WPS 60
Режим рассол/вода
Теплопроизводительность B0/W35* кВт 21,0 33,8 42,5 52,5 61,5
Теплопроизводительность B0/W45* кВт 19,9 31,6 40,5 48,5 58,6
Теплопроизводительность** кВт 21,6 34,2 43,3 53,0 62,3
СОР B0/W35* – 4,4 4,2 4,1 4,0 4,0
СОР B0/W45* – 3,5 3,2 3,3 3,3 3,3
СОР** – 4,8 4,4 4,4 4,3 4,3
Рассол
Мин./макс. давление бар 0,5/4
Рабочая температура на входе °С –5 … +20
Макс. хладопроизводительность B0/W35 кВт 17 26 34 40 47
Макс. хладопроизводительность B10/W35 кВт 12 34 46 55 63
Подключение к электросети
Подключение к электросети – 400 В 3 N ~ 50 Гц
Номинальная потребляемая мощность Компрессор B0/W35
кВт 4,7 7,7 10,3 12,3 14,6
Макс. потребляемая мощность Компрессор
кВт 8,9 14,1 16,6 19,9 23,2
Макс. ток с ограничителем пускового тока
A 19 30 67 98 116
Прочее
Уровень звукового давления*** дБ (А) 39 41 45 46 46
Допустимые температуры окружающей среды
°С 0 … 45
Размеры (Ш x Г x В) мм 700 x 750 x 1 620 950 x 750 x 1 620
Вес (без упаковки) кг 330 351 495 527 557
Два компрессора обеспечивают воз-можность раздельной работы отоп-ления и ГВС с температурой подачи горячей воды до 65 °С. Комбинация с внешним водонагревателем и солнеч-ным коллектором позволяет получить комплексную тепловую систему, кото-рая практически полностью работает
на возобновляемых источниках энер-гии, затрачивая при этом минимум электроэнергии. Высокий коэффици-ент преобразования (СОР) до 5 единиц позволяет получить до 80% тепловой энергии совершенно бесплатно – затратив всего 1 кВт электрической энергии, получаем 5 кВт тепловой!
Тепловые насосы Buderus Logatherm WPS имеют наглядный текстовый дис-плей и интуитивно понятное меню на русском языке, низкий уровень шума, который достигается за счет тепло- и шумопоглощающей изоляции ком-прессоров, эластичных опор, а так- же шумопоглощающей теплоизоля-ции внутренних элементов теплового насоса. Электронный ограничитель пускового тока снижает пиковые на-грузки на электросеть при старте, то есть осуществляется так называемый
ООО «Будерус Отопительная Техника»
115201, Москва, ул. Котляковская, д. 3
Тел.: +7 (495) 510-33-10, www.buderus.ru
Примечание к табл.: * С внутренним насосом согласно DIN EN 14511; ** Согласно EN 255 с внутренними потерями давления; *** Расстояние 1 м согласно DIN EN ISO 11203.
34 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 35
сложившейся ситуации перво-степенную роль играет вы- работка нового подхода к
энергообеспечению потребителей, способного поддержать отрасль в период реформ и впоследствии стать качественным дополнением энер-гетической инфраструктуры стра- ны. Малая энергетика и автономная генерация вполне могли бы стать такой опорой. Трансфер ведущих мировых достижений в области теп-лоэнергоснабжения и приход на
российский рынок нового поколе-ния генерирующего оборудования, такого как микротурбины Capstone, дали мощный импульс к развитию малой энергетики в России, ра-нее сдерживаемому слабой отече-ственной материально-технической базой.
Современные источники выработки энергии – микротурбины Capstone – компактные, надежные и эконо-мичные, позволяют осуществлять
энергоснабжение на основании кон-цепции распределенной энергетики, которая уже давно и эффективно ис-пользуется во многих странах мира. В соответствии с этой концепцией производители электроэнергии и тепла максимально приближены к потребителю и сбалансированы с ним по нагрузке. Новейшие тех-нические разработки и более чем 100 патентов позволяют выделить микротурбины Capstone в отдель-ный класс энергетических установок.
Как и любая знаковая инновация, микротурбины, придя на мировой рынок, столкнулись с консерватиз-мом потребителей и скепсисом кон-курентов. Но уже через несколько лет стали очевидны их преимуще-ства, и энергоустановки Capstone по-лучили широкое распространение во всем мире. Микротурбины Capstone сродни персональному компьютеру, их система управления максимально проста для пользователя и подчи-нена главному принципу – «включи и работай». Пройдет еще несколь-ко лет, и микротурбины, как в свое время компьютерные технологии, станут незаменимым атрибутом глобальной экономической инфра-структуры, снабжая качественной энергией всевозможные объек-ты: муниципальные образования,
современные энергоэффективные решения – микротурбинные электростанции Capstone
Долгое время в России централизованная энергетика не имела достаточного финансирования, и, как следствие, при-меняемое оборудование и технологии морально и физически устарели. Механизм реформирования энергетической от-расли был запущен совсем недавно. Для устранения суще-ствующих проблем потребуются огромные инвестиции и не менее 5 лет для получения первых ощутимых результатов.
О. Парфенова, директор по маркетингу «БПЦ Энергетические Системы»
торговые и развлекательные центры, школы и больницы, стадионы и ак-вапарки, предприятия транспорта и связи, частные жилые дома, про-мышленные предприятия самых раз-личных отраслей экономики.
Рыночные механизмы в российской энергетике подталкивают потреби-телей к разумному инвестированию, повышению надежности и отдачи от каждого вложенного рубля, стрем-лению к экономии, прежде всего – в долгосрочной перспективе. Учиты-вая непревзойденные потребитель-ские свойства и низкие эксплуатаци-онные расходы, совокупные затраты на внедрение микротурбин срав-нимы, а в ряде случаев даже ниже традиционных решений на основе газопоршневых, газотурбинных дви-гателей или дизельных генераторов.
ключеВые сВойстВа микротурбин CapStoNE
■ простая конструкция, обеспечи-вающая быстроту и легкость мон-тажа, подключения к топливным и электрическим коммуникациям, возможность сервисного обслу-живания и капитального ремонта на месте эксплуатации в течение 1 дня;
■ всего одна движущаяся часть – вал ротора и отсутствие трущихся деталей, обеспечивающие высо-кую надежность;
■ уникальные воздушные подшип-ники, исключающие необходи-мость использования моторного масла, охлаждающей жидкости и лубрикантов;
■ низкий уровень шума (до 60 dBA) и вибраций, дающие широкие возможности для выбора мес-та размещения: на открытой
площадке в легковозводимом погодном укрытии, в отдельном сооружении, в основном здании объекта, на крыше/кровле зда-ния;
■ периодическое сервисное обслу-живание не чаще 1 раза в год (каждые 8000 часов);
■ удобная система дистанционного мониторинга и контроля парамет-ров работы микротурбины через GSM-модем;
■ эластичность к нагрузкам, спо-собность работать в диапазоне нагрузки от 0 до 100% без оста-новок и снижения ресурса;
■ потребление широкого спектра топлива, в том числе с нестабиль-ными характеристиками соста-ва и содержанием сероводоро-да до 7%. Виды потребляемого топлива: природный газ высо-кого или низкого давления, био-газ (мусорный газ, газ полу-чающийся при очистке сточных вод, анаэробный газ), попутный нефтяной газ, факельный газ, жидкие виды топлива (керо-син, дизельное топливо, биоди-зельное топливо), сжиженный газ (метан, пропан-бутановые смеси), низкокалорийные газы, шахтный метан, метан угольных пластов, коксовые газы, сингаз (синтез-газ);
■ непрерывность работы в авто-номном режиме или параллельно
с централизованной сетью; ■ ресурс до капитального ремонта –
до 60 000 часов; ■ высокий КПД в режиме когене-
рации и тригенерации – до 92%; ■ компактные размеры, надежная
опорная поверхность; ■ интегрированная система син-
хронизации и защиты энергомо-дуля;
■ одни из лучших в мире экологи-ческих показателей, уровень вы- бросов парниковых газов не пре-вышает 9 ppm.
модельный ряд
В настоящее время микротурбины Capstone представлены следующим модельным рядом – рис. 1–4.
микротурбинные системы серии с1000 – ноВейшая разработка CapStoNE tuRBiNE CoRpoRatioN
Микротурбинные системы серии С1000 были специально спроектированы для размещения оборудования в едином компактном пространстве. Их осно-вой стал микротурбинный двигатель С200. Основное преимущество за-ключается в уникальном решении всех коммуникаций энергоблока, за счет которого осуществляется внут-реннее резервирование, позволя-ющее выводить/вводить отдельные
Энергоцентр горнолыжного курорта «Игора» на базе 38 микротурбин Capstone C65 (Ленинградская область)
Микротурбинный двигатель Capstone C65
34 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 35
сложившейся ситуации перво-степенную роль играет вы- работка нового подхода к
энергообеспечению потребителей, способного поддержать отрасль в период реформ и впоследствии стать качественным дополнением энер-гетической инфраструктуры стра- ны. Малая энергетика и автономная генерация вполне могли бы стать такой опорой. Трансфер ведущих мировых достижений в области теп-лоэнергоснабжения и приход на
российский рынок нового поколе-ния генерирующего оборудования, такого как микротурбины Capstone, дали мощный импульс к развитию малой энергетики в России, ра-нее сдерживаемому слабой отече-ственной материально-технической базой.
Современные источники выработки энергии – микротурбины Capstone – компактные, надежные и эконо-мичные, позволяют осуществлять
энергоснабжение на основании кон-цепции распределенной энергетики, которая уже давно и эффективно ис-пользуется во многих странах мира. В соответствии с этой концепцией производители электроэнергии и тепла максимально приближены к потребителю и сбалансированы с ним по нагрузке. Новейшие тех-нические разработки и более чем 100 патентов позволяют выделить микротурбины Capstone в отдель-ный класс энергетических установок.
Как и любая знаковая инновация, микротурбины, придя на мировой рынок, столкнулись с консерватиз-мом потребителей и скепсисом кон-курентов. Но уже через несколько лет стали очевидны их преимуще-ства, и энергоустановки Capstone по-лучили широкое распространение во всем мире. Микротурбины Capstone сродни персональному компьютеру, их система управления максимально проста для пользователя и подчи-нена главному принципу – «включи и работай». Пройдет еще несколь-ко лет, и микротурбины, как в свое время компьютерные технологии, станут незаменимым атрибутом глобальной экономической инфра-структуры, снабжая качественной энергией всевозможные объек-ты: муниципальные образования,
современные энергоэффективные решения – микротурбинные электростанции Capstone
Долгое время в России централизованная энергетика не имела достаточного финансирования, и, как следствие, при-меняемое оборудование и технологии морально и физически устарели. Механизм реформирования энергетической от-расли был запущен совсем недавно. Для устранения суще-ствующих проблем потребуются огромные инвестиции и не менее 5 лет для получения первых ощутимых результатов.
О. Парфенова, директор по маркетингу «БПЦ Энергетические Системы»
торговые и развлекательные центры, школы и больницы, стадионы и ак-вапарки, предприятия транспорта и связи, частные жилые дома, про-мышленные предприятия самых раз-личных отраслей экономики.
Рыночные механизмы в российской энергетике подталкивают потреби-телей к разумному инвестированию, повышению надежности и отдачи от каждого вложенного рубля, стрем-лению к экономии, прежде всего – в долгосрочной перспективе. Учиты-вая непревзойденные потребитель-ские свойства и низкие эксплуатаци-онные расходы, совокупные затраты на внедрение микротурбин срав-нимы, а в ряде случаев даже ниже традиционных решений на основе газопоршневых, газотурбинных дви-гателей или дизельных генераторов.
ключеВые сВойстВа микротурбин CapStoNE
■ простая конструкция, обеспечи-вающая быстроту и легкость мон-тажа, подключения к топливным и электрическим коммуникациям, возможность сервисного обслу-живания и капитального ремонта на месте эксплуатации в течение 1 дня;
■ всего одна движущаяся часть – вал ротора и отсутствие трущихся деталей, обеспечивающие высо-кую надежность;
■ уникальные воздушные подшип-ники, исключающие необходи-мость использования моторного масла, охлаждающей жидкости и лубрикантов;
■ низкий уровень шума (до 60 dBA) и вибраций, дающие широкие возможности для выбора мес-та размещения: на открытой
площадке в легковозводимом погодном укрытии, в отдельном сооружении, в основном здании объекта, на крыше/кровле зда-ния;
■ периодическое сервисное обслу-живание не чаще 1 раза в год (каждые 8000 часов);
■ удобная система дистанционного мониторинга и контроля парамет-ров работы микротурбины через GSM-модем;
■ эластичность к нагрузкам, спо-собность работать в диапазоне нагрузки от 0 до 100% без оста-новок и снижения ресурса;
■ потребление широкого спектра топлива, в том числе с нестабиль-ными характеристиками соста-ва и содержанием сероводоро-да до 7%. Виды потребляемого топлива: природный газ высо-кого или низкого давления, био-газ (мусорный газ, газ полу-чающийся при очистке сточных вод, анаэробный газ), попутный нефтяной газ, факельный газ, жидкие виды топлива (керо-син, дизельное топливо, биоди-зельное топливо), сжиженный газ (метан, пропан-бутановые смеси), низкокалорийные газы, шахтный метан, метан угольных пластов, коксовые газы, сингаз (синтез-газ);
■ непрерывность работы в авто-номном режиме или параллельно
с централизованной сетью; ■ ресурс до капитального ремонта –
до 60 000 часов; ■ высокий КПД в режиме когене-
рации и тригенерации – до 92%; ■ компактные размеры, надежная
опорная поверхность; ■ интегрированная система син-
хронизации и защиты энергомо-дуля;
■ одни из лучших в мире экологи-ческих показателей, уровень вы- бросов парниковых газов не пре-вышает 9 ppm.
модельный ряд
В настоящее время микротурбины Capstone представлены следующим модельным рядом – рис. 1–4.
микротурбинные системы серии с1000 – ноВейшая разработка CapStoNE tuRBiNE CoRpoRatioN
Микротурбинные системы серии С1000 были специально спроектированы для размещения оборудования в едином компактном пространстве. Их осно-вой стал микротурбинный двигатель С200. Основное преимущество за-ключается в уникальном решении всех коммуникаций энергоблока, за счет которого осуществляется внут-реннее резервирование, позволя-ющее выводить/вводить отдельные
Энергоцентр горнолыжного курорта «Игора» на базе 38 микротурбин Capstone C65 (Ленинградская область)
Микротурбинный двигатель Capstone C65
36 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
двигатели в эксплуатацию, не пре-рывая работу всей энергосистемы. Это обеспечивает удобство и неза-висимость обслуживания каждого модуля С200, входящего в состав системы.
В результате достигается высокая степень надежности всего энерго-блока, что позволяет избежать пере-боев или полного прекращения по-дачи электроэнергии при остановке одного или нескольких двигателей. В зависимости от потребностей за-казчика они могут комплектоваться энергоблоками С200 в количестве от 1 до 5. Выходную электрическую мощность любой из установок се-мейства С1000 можно оперативно увеличить до максимального зна-чения в 1 МВт при сохранении ис-ходных габаритных размеров.
Блочно-модульная конструкция поз-воляет устанавливать энергосисте-мы С1000 друг на друга, что дает воз-можность оптимально разместить их на ограниченной площади.
бпц энергетические системы
Интегрированная инжиниринговая компания «БПЦ Энергетические Сис-темы», являясь эксклюзивным пред-ставителем оборудования Capstone на территории России, стран СНГ и Прибалтики с 2002 г., накопила зна-чительный опыт в области построе-ния и эксплуатации распределенных энергетических систем.
В качестве EPC-компании «БПЦ Энергетические Системы» проекти-рует, строит «под ключ» и эксплуа-тирует энергоцентры в диапазоне мощностей от 30–100 кВт до 10–20 и 50–100 МВт. В качестве IPP-компании, совместно с региональ-ными партнерами и финансовыми инвесторами, строит территориально распределенную сеть независимых энергоцентров, объединенных в ТРГК – Территориальную Распределенную Генерирующую Компанию.
На сегодняшний день, благодаря успехам «БПЦ Энергетические Сис-темы», в России эксплуатируется бо-лее 400 микротурбинных установок Capstone. Компания реализовала более 250 проектов автономного
энергоснабжения общей электри-ческой мощностью более 200 МВт. В числе заказчиков компании как крупнейшие российские корпо-рации – «ГАЗПРОМ», «РОСНЕФТЬ», «ЛУКОЙЛ», «ТНК-ВР», «НОВАТЭК», «Итера», «Ростелеком», – так и де-сятки средних и мелких потребите-лей различного профиля и отраслей экономики.
Применение инновационных техно-логий, строгое соблюдение всех па-раметров проектов и кратчайшие сроки их реализации позволили «БПЦ Энергетические Системы» за-нять лидирующие позиции на рынке систем автономного энергоснабже-ния. Накопленный запас финансовой прочности дает возможность в сущес- твующих экономических условиях предоставлять заказчикам льготный режим финансирования проектов по- средством собственной лизинговой компании.
В рамках клиентоориентированной стратегии развития компания «БПЦ Энергетические Системы» построила в городе Тутаеве Ярославской области завод по производству микротурбин и комплектных энергоцентов по техно-логиям и на основании лицензионных соглашений с компанией Capstone.
Благодаря надежности и экономич-ности МТУ Capstone, развитой сис-теме сервисного обслуживания в России, количество проектов энер-гообеспечения на базе микротурбин ежегодно растет.
Все большее число потребителей, сравнив совокупность характерис-тик различных технологических ре-шений, останавливают свой выбор именно на микротурбинах Capstone (табл. 1).
Присоединяйтесь! Мы надеемся, что наш опыт и передовые технологии Capstone помогут в решении и Ваших энергетических задач!
Рис. 1. Capstone С30, электрическая мощность 30 кВт
Рис. 2. Capstone С65, электрическая мощность 65 кВт
Рис. 3. Capstone С200, электрическая мощность 200 кВт
Рис. 4. Микротурбинные системы серии С1000. Модификации: С600 – электрическая мощность 600 кВт С800 – электрическая мощность 800 кВт С1000 – электрическая мощность 1000 кВт
МТУ Capstone
ГТУ ГПУ
Электрический КПД + – +
КПД в режиме когенерации + – –
Надежность энергоснабжения и резервирование + – –
Эластичность к нагрузкам, способность работать в диапазоне нагрузок от 0 до 100% + – –
Ресурс до капитального ремонта + – –
Длительность межсервисных интервалов + – –
Себестоимость 1 кВт·ч энергии + – –
Расход топлива + – –
Расходы на эксплуатацию и обслуживание + – –
Широкий опыт эксплуатации в России + + +
Экологические показатели + – –
Табл. 1. Сравнение микротурбинных установок (МТУ) Capstone c газотурбинными установками (ГТУ) и газопоршневыми установками (ГПУ)
36 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
двигатели в эксплуатацию, не пре-рывая работу всей энергосистемы. Это обеспечивает удобство и неза-висимость обслуживания каждого модуля С200, входящего в состав системы.
В результате достигается высокая степень надежности всего энерго-блока, что позволяет избежать пере-боев или полного прекращения по-дачи электроэнергии при остановке одного или нескольких двигателей. В зависимости от потребностей за-казчика они могут комплектоваться энергоблоками С200 в количестве от 1 до 5. Выходную электрическую мощность любой из установок се-мейства С1000 можно оперативно увеличить до максимального зна-чения в 1 МВт при сохранении ис-ходных габаритных размеров.
Блочно-модульная конструкция поз-воляет устанавливать энергосисте-мы С1000 друг на друга, что дает воз-можность оптимально разместить их на ограниченной площади.
бпц энергетические системы
Интегрированная инжиниринговая компания «БПЦ Энергетические Сис-темы», являясь эксклюзивным пред-ставителем оборудования Capstone на территории России, стран СНГ и Прибалтики с 2002 г., накопила зна-чительный опыт в области построе-ния и эксплуатации распределенных энергетических систем.
В качестве EPC-компании «БПЦ Энергетические Системы» проекти-рует, строит «под ключ» и эксплуа-тирует энергоцентры в диапазоне мощностей от 30–100 кВт до 10–20 и 50–100 МВт. В качестве IPP-компании, совместно с региональ-ными партнерами и финансовыми инвесторами, строит территориально распределенную сеть независимых энергоцентров, объединенных в ТРГК – Территориальную Распределенную Генерирующую Компанию.
На сегодняшний день, благодаря успехам «БПЦ Энергетические Сис-темы», в России эксплуатируется бо-лее 400 микротурбинных установок Capstone. Компания реализовала более 250 проектов автономного
энергоснабжения общей электри-ческой мощностью более 200 МВт. В числе заказчиков компании как крупнейшие российские корпо-рации – «ГАЗПРОМ», «РОСНЕФТЬ», «ЛУКОЙЛ», «ТНК-ВР», «НОВАТЭК», «Итера», «Ростелеком», – так и де-сятки средних и мелких потребите-лей различного профиля и отраслей экономики.
Применение инновационных техно-логий, строгое соблюдение всех па-раметров проектов и кратчайшие сроки их реализации позволили «БПЦ Энергетические Системы» за-нять лидирующие позиции на рынке систем автономного энергоснабже-ния. Накопленный запас финансовой прочности дает возможность в сущес- твующих экономических условиях предоставлять заказчикам льготный режим финансирования проектов по- средством собственной лизинговой компании.
В рамках клиентоориентированной стратегии развития компания «БПЦ Энергетические Системы» построила в городе Тутаеве Ярославской области завод по производству микротурбин и комплектных энергоцентов по техно-логиям и на основании лицензионных соглашений с компанией Capstone.
Благодаря надежности и экономич-ности МТУ Capstone, развитой сис-теме сервисного обслуживания в России, количество проектов энер-гообеспечения на базе микротурбин ежегодно растет.
Все большее число потребителей, сравнив совокупность характерис-тик различных технологических ре-шений, останавливают свой выбор именно на микротурбинах Capstone (табл. 1).
Присоединяйтесь! Мы надеемся, что наш опыт и передовые технологии Capstone помогут в решении и Ваших энергетических задач!
Рис. 1. Capstone С30, электрическая мощность 30 кВт
Рис. 2. Capstone С65, электрическая мощность 65 кВт
Рис. 3. Capstone С200, электрическая мощность 200 кВт
Рис. 4. Микротурбинные системы серии С1000. Модификации: С600 – электрическая мощность 600 кВт С800 – электрическая мощность 800 кВт С1000 – электрическая мощность 1000 кВт
МТУ Capstone
ГТУ ГПУ
Электрический КПД + – +
КПД в режиме когенерации + – –
Надежность энергоснабжения и резервирование + – –
Эластичность к нагрузкам, способность работать в диапазоне нагрузок от 0 до 100% + – –
Ресурс до капитального ремонта + – –
Длительность межсервисных интервалов + – –
Себестоимость 1 кВт·ч энергии + – –
Расход топлива + – –
Расходы на эксплуатацию и обслуживание + – –
Широкий опыт эксплуатации в России + + +
Экологические показатели + – –
Табл. 1. Сравнение микротурбинных установок (МТУ) Capstone c газотурбинными установками (ГТУ) и газопоршневыми установками (ГПУ)
38 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 39
емаловажное влияние на разви-тие российской экономики ока-зывают последствия глобально-
го финансового кризиса. Постоянный рост цен на энергоносители и недоста-точная платежеспособность рядового населения вынуждают государство
субсидировать плату за электричество и тепло. Решение этих проблем нашло свое отражение в последнем законе РФ «Об энергосбережении и о повы-шении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской
Федерации» № 261-Ф3 от 23.11.2009, где определено значение энергоау-дитных обследований предприятий и муниципальных образований, а также энергетического паспорта объекта. Со-гласно указу президента РФ № 889 от 04.06.2008, среди целей, поставленных
новые источники энергии и инновационныемодели локального энергообеспечения
Современные тенденции индустриального развития России и вступление в ВТО ставят перед российской энергетикой двойственную задачу: с одной стороны, необходимо обеспе-чить неуклонный рост экономического развития страны, а с другой – поддержать конкурентоспособность российских товаров на мировом рынке. Поэтому вопросы энергоэффек-тивности и экономии энергетических ресурсов в процессе интеграции РФ в современную мировую систему экономики на паритетных условиях с остальными участниками приоб-ретают первостепенное значение.
Г . Беник, президент ENERGIETEAM AG
шансы для российской экономики
на ближайшее время, можно выделить: принятие мер по техническому регули-рованию, направленных на повышение энергетической и экологической эф-фективности таких отраслей экономики, как электроэнергетика, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство и транспорт, а также снижение энергоем-кости ВВП к 2020 году не менее чем на 40% по сравнению с 2007 годом.
Достижение этих целей в первую оче-редь возможно путем системного при-менения энергоэффективных техноло-гий, в особенности – в энергетике.
При постоянно растущих объемах му-ниципального строительства в Рос-сии использование новых источников энергии и современных строительных материалов внесет достойный вклад в уменьшение расхода энергоресурсов в масштабах всей страны.
Интеграция ВИЭ в существующие ар-хитектурные решения и дизайн новых объектов позволит придать зданию статус локальной электростанции, ко-торая в состоянии обеспечить электро-энергией не только само здание, но и поставлять избытки выработанной
энергии в централизованную энерго-систему.
Подобные решения уже нашли практи-ческое применение в Германии: группа компаний ENERGIETEAM реализовала проект комплексного использования новых источников энергии в сфере строительства – был построен первый в Германии Технологический Центр возобновляемой энергетики в городе Лихтенау (ТЦЛ), где были применены самые последние достижения энерго-эффективного строительства.
Кроме того, в Германии реализованы концепции поселений с автономным энергообеспечением, водоснабжением и теплоснабжением на базе новых ис-точников энергии и подземных накопи-телей тепла.
Подобные решения можно применить во многих регионах РФ, где повсемест-ное энергоснабжение невозможно в силу высоких затрат на создание ин-фраструктуры сетей, трудностей под-ключения к центральной энергосистеме и т.д.
Многие населенные пункты и регионы до сих пор не имеют централизованного
энергоснабжения, что негативно ска-зывается на их экономическом разви-тии. В сельской местности, где все еще проживает большая часть населения, предпочтительно использование ло-кальных систем энергообеспечения на базе новых источников энергии, в особенности ВИЭ, что позволит мак-симально использовать региональный потенциал для обеспечения гарантиро-ванного энергообеспечения.
Одним из примеров организации ло-кальной системы энергообеспечения является применение газовых блочных комбинированных электростанций, поз-воляющих максимально использовать природный ресурс энергоносителя, а также избегать неоправданных выбро-сов эмиссий СО
2 и избытков неисполь-
зуемого тепла, не нанося вреда окружаю-щей среде.
Дополнительного эффекта можно дос-тичь путем комбинирования блочных электростанций с возобновляемыми источниками энергии (ветер, солнце, гидроэнергия и геотермия), что спо-собствует экономии природного газа и других энергоносителей.
В крышу здания интегрирована фотоэлектрическая установка номинальной мощностью 135 кВт.Система ТЦЛ выполнена на базе теплового насоса номинальной мощностью 80 кВт.Общая площадь офисных помещений ТЦЛ составляет 3000 м2.
38 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 39
емаловажное влияние на разви-тие российской экономики ока-зывают последствия глобально-
го финансового кризиса. Постоянный рост цен на энергоносители и недоста-точная платежеспособность рядового населения вынуждают государство
субсидировать плату за электричество и тепло. Решение этих проблем нашло свое отражение в последнем законе РФ «Об энергосбережении и о повы-шении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской
Федерации» № 261-Ф3 от 23.11.2009, где определено значение энергоау-дитных обследований предприятий и муниципальных образований, а также энергетического паспорта объекта. Со-гласно указу президента РФ № 889 от 04.06.2008, среди целей, поставленных
новые источники энергии и инновационныемодели локального энергообеспечения
Современные тенденции индустриального развития России и вступление в ВТО ставят перед российской энергетикой двойственную задачу: с одной стороны, необходимо обеспе-чить неуклонный рост экономического развития страны, а с другой – поддержать конкурентоспособность российских товаров на мировом рынке. Поэтому вопросы энергоэффек-тивности и экономии энергетических ресурсов в процессе интеграции РФ в современную мировую систему экономики на паритетных условиях с остальными участниками приоб-ретают первостепенное значение.
Г . Беник, президент ENERGIETEAM AG
шансы для российской экономики
на ближайшее время, можно выделить: принятие мер по техническому регули-рованию, направленных на повышение энергетической и экологической эф-фективности таких отраслей экономики, как электроэнергетика, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство и транспорт, а также снижение энергоем-кости ВВП к 2020 году не менее чем на 40% по сравнению с 2007 годом.
Достижение этих целей в первую оче-редь возможно путем системного при-менения энергоэффективных техноло-гий, в особенности – в энергетике.
При постоянно растущих объемах му-ниципального строительства в Рос-сии использование новых источников энергии и современных строительных материалов внесет достойный вклад в уменьшение расхода энергоресурсов в масштабах всей страны.
Интеграция ВИЭ в существующие ар-хитектурные решения и дизайн новых объектов позволит придать зданию статус локальной электростанции, ко-торая в состоянии обеспечить электро-энергией не только само здание, но и поставлять избытки выработанной
энергии в централизованную энерго-систему.
Подобные решения уже нашли практи-ческое применение в Германии: группа компаний ENERGIETEAM реализовала проект комплексного использования новых источников энергии в сфере строительства – был построен первый в Германии Технологический Центр возобновляемой энергетики в городе Лихтенау (ТЦЛ), где были применены самые последние достижения энерго-эффективного строительства.
Кроме того, в Германии реализованы концепции поселений с автономным энергообеспечением, водоснабжением и теплоснабжением на базе новых ис-точников энергии и подземных накопи-телей тепла.
Подобные решения можно применить во многих регионах РФ, где повсемест-ное энергоснабжение невозможно в силу высоких затрат на создание ин-фраструктуры сетей, трудностей под-ключения к центральной энергосистеме и т.д.
Многие населенные пункты и регионы до сих пор не имеют централизованного
энергоснабжения, что негативно ска-зывается на их экономическом разви-тии. В сельской местности, где все еще проживает большая часть населения, предпочтительно использование ло-кальных систем энергообеспечения на базе новых источников энергии, в особенности ВИЭ, что позволит мак-симально использовать региональный потенциал для обеспечения гарантиро-ванного энергообеспечения.
Одним из примеров организации ло-кальной системы энергообеспечения является применение газовых блочных комбинированных электростанций, поз-воляющих максимально использовать природный ресурс энергоносителя, а также избегать неоправданных выбро-сов эмиссий СО
2 и избытков неисполь-
зуемого тепла, не нанося вреда окружаю-щей среде.
Дополнительного эффекта можно дос-тичь путем комбинирования блочных электростанций с возобновляемыми источниками энергии (ветер, солнце, гидроэнергия и геотермия), что спо-собствует экономии природного газа и других энергоносителей.
В крышу здания интегрирована фотоэлектрическая установка номинальной мощностью 135 кВт.Система ТЦЛ выполнена на базе теплового насоса номинальной мощностью 80 кВт.Общая площадь офисных помещений ТЦЛ составляет 3000 м2.
энергосбережение
Учитывая особенности территории России – ее протяженность и наличие нескольких климатических поясов, – первостепенное значение имеет ста-билизация параметров централизо-ванных энергосистем. Использование ВИЭ позволяет создавать условия для более рационального использования имеющейся инфраструктуры энергосе-тей, улучшая качественные показатели
ENERGIETEAM – группа международных инженерно-консалтинговых компаний, специализирующихся в области возобновляемой энергетики: строительство солнечных и ветровых парков, малых гидроэлектростанций, блочных ТЭЦ.
Одним из направлений деятельности ENERGIETEAM является энергоэффективное строительство с использованием возобновляемых источников энергии, энергоаудит и энергетическая реновация зданий.
С момента основания ENERGIETEAM построено объектов возобновляемой энергетики установленной мощностью 1520 МВт. Общий объем инвестирования составил 1,61 млрд евро.
Группа компаний ENERGIETEAM предлагает заказчику комплексные инженерно-технические решения в качестве генерального подрядчика от проект-идеи до ее практической реализации, включая эксплуатацию и сервисное обслуживание. ENERGIETEAM гарантирует успешную реализацию Вашего энергетического проекта.
их параметров (уменьшение потерь, стабилизация частоты и напряжения в сетях) за счет совмещения в одном региональном пункте производства и потребления электроэнергии, раз-гружая при этом подводящие сети. Внедрение всех вышеперечисленных технологий немыслимо без квалифи-цированного персонала, обладающе-го современными знаниями. Таким
образом могут быть созданы новые рабочие места, новые производства и отрасли индустрии. Бережное ис-пользование энергоресурсов оказы-вает положительное влияние на окру-жающую среду. Сокращение выбросов СО
2 в муниципальном секторе позво-
ляет внести достойный вклад в дости-жение целей, поставленных Киотским протоколом.
энергосбережение
Учитывая особенности территории России – ее протяженность и наличие нескольких климатических поясов, – первостепенное значение имеет ста-билизация параметров централизо-ванных энергосистем. Использование ВИЭ позволяет создавать условия для более рационального использования имеющейся инфраструктуры энергосе-тей, улучшая качественные показатели
ENERGIETEAM – группа международных инженерно-консалтинговых компаний, специализирующихся в области возобновляемой энергетики: строительство солнечных и ветровых парков, малых гидроэлектростанций, блочных ТЭЦ.
Одним из направлений деятельности ENERGIETEAM является энергоэффективное строительство с использованием возобновляемых источников энергии, энергоаудит и энергетическая реновация зданий.
С момента основания ENERGIETEAM построено объектов возобновляемой энергетики установленной мощностью 1520 МВт. Общий объем инвестирования составил 1,61 млрд евро.
Группа компаний ENERGIETEAM предлагает заказчику комплексные инженерно-технические решения в качестве генерального подрядчика от проект-идеи до ее практической реализации, включая эксплуатацию и сервисное обслуживание. ENERGIETEAM гарантирует успешную реализацию Вашего энергетического проекта.
их параметров (уменьшение потерь, стабилизация частоты и напряжения в сетях) за счет совмещения в одном региональном пункте производства и потребления электроэнергии, раз-гружая при этом подводящие сети. Внедрение всех вышеперечисленных технологий немыслимо без квалифи-цированного персонала, обладающе-го современными знаниями. Таким
образом могут быть созданы новые рабочие места, новые производства и отрасли индустрии. Бережное ис-пользование энергоресурсов оказы-вает положительное влияние на окру-жающую среду. Сокращение выбросов СО
2 в муниципальном секторе позво-
ляет внести достойный вклад в дости-жение целей, поставленных Киотским протоколом.
42 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
ак, в 2008 году ОАО «ЭСКМО» вышло за пределы Московской области, заключив договоры
с предприятиями ОАО «Трансмашхол-динг», расположенными в Тверской области. В настоящий момент ведут-ся переговоры с рядом крупных про-мышленных предприятий России.
С 2010 года мы начали развитие актуального сейчас направления – энергосбережение и повышение энергоэффективности промышленных предприятий.
Надо сказать, что, несмотря на продви-жение данной темы, в том числе на са-мом высшем уровне – в Послании Пре- зидента Федеральному собранию, – активного развития рынка энерго-сбережения в настоящий момент не происходит. Причин тому несколько.
Во-первых, в России на сегодняш-ний день нет компаний, обладающих богатым опытом реализации проек-тов энергосбережения «под ключ», а внедрение отдельных техноло-гий не так эффективно и зачастую экономически нецелесообразно. Результатом деятельности компа-ний, проводящих энергетические обследования (энергоаудиты) пред-приятий, как правило, является на-бор рекомендаций по повышению
эффективности использования энер-гетических ресурсов. Участие в реа-лизации предложенных проектов по энергосбережению такие компании не принимают, а следовательно, пред-приятия не получают никаких гаран-тий их эффективности.
Во-вторых, проведение мероприятий по повышению энергоэффективности требует достаточно серьезных затрат, при этом в существующих «кризисных» условиях предприятия зачастую не име-ют возможности финансирования прог- рамм энергосбережения за счет соб-ственных средств. Привлечение заемных средств также затруднительно, да и их стоимость сейчас достаточно высока.
В-третьих, сам по себе потенциал по-вышения энергоэффективности, как
правило, сильно недооценен со сто-роны значительного числа руководи-телей промышленных предприятий (рис. 1). Совокупность названных факторов сводит перспективу быст-рого старта национального проекта снижения энергоемкости ВВП на нет.
ОАО «ЭСКМО» оперативно отреагиро-вало на возникшую на рынке нишу и, заключив ряд стратегических союзов с ведущими экспертными, подрядными и информационно-технологическими компаниями, одним из первых раз-работало новый продукт, предусмат-ривающий комплексное управление энергетическими издержками на про-мышленном предприятии:
■ управление стоимостью энергети-ческих ресурсов, приобретаемых
энергосбережение: от проекта до воплощения
ОАО «Энергосбытовая компания Московской области» (ОАО «ЭСКМО») уже не первый год работает на рынке электро-энергии. Одной из наших основных стратегических целей является максимальное удовлетворение потребностей (интересов) клиентов, что предполагает постоянное ди-намичное развитие компании, в том числе освоение новых сегментов рынка и направлений деятельности.
М. Рукосуев, директор по развитию ОАО «ЭСКМО»
и реализуемых промышленным предприятием;
■ энергосбережение, предполагаю-щее натуральную экономию (кВт, Гкал и т.д.);
■ альтернативное энергоснабжение, предусматривающее возможность изменения энергопоставщиков для промышленного предприятия, строительства собственных источ-ников генерации и т.д.
Продукт ОАО «ЭСКМО», без всякого сомнения, является новым на рынке. Наше ноу-хау построено на следую-щих принципах:
■ комплексный подход; ■ организация финансирования про-
екта.
Комплексный подход. Реализуемые проекты предполагают внедрение тех-нологий, обеспечивающих экономию натуральных показателей электро-энергии, тепла, пара, воздуха и других ресурсов. Используется возможность внедрения собственных генерирующих объектов на площадке промышленного предприятия. Внедрение современных
систем учета обеспечивает получение точных данных о потреблении, а авто-матизированные системы энерготрей-динга дают возможность точного пла-нирования потребления ресурсов.
Помимо выявления потенциала эконо-мии ресурсов наши эксперты проводят анализ технологических процессов на предмет их совершенствования. Ре-зультатом таких изысканий могут стать предложения по совершенствованию производственного цикла и реализа-ция соответствующего проекта.
Кроме того, ОАО «ЭСКМО», как энерго-сбытовая компания, обеспечивает оп- тимизацию цен на электроэнергию по-средством приобретения электроэнер-гии для предприятий на оптовом рынке электроэнергии (мощности) или вы-страивания различных ценовых стра-тегий на розничном рынке.
Организация финансирования проек- та. В случае невозможности самосто-ятельного финансирования програм-мы энергосбережения предприятием ОАО «ЭСКМО» использует собственные либо самостоятельно привлеченные
заемные средства. В таком случае фи-нансирование программы энергосбе-режения проводится на основании энергосервисного контракта, а пога-шение привлеченных средств осущест-вляется за счет реальной экономии, возникающей в результате внедрения энергосберегающих технологий.
Философию нашего бизнеса можно вы-разить следующей формулой: «Доход-ность нашей компании возникает толь-ко в тех случаях, когда промышленное предприятие получает реальную эко-номию или дополнительный доход от нашей деятельности».
Мы ориентируемся на долгосрочное успешное сотрудничество с каждым нашим клиентом.
Холод
Сжатый воздух
Тепловая энергия
Вода
Газ
0 10% 20% 30%
Оценка потенциала энергосбережения опрошенными предприятиями
Дополнительный потенциал на основе зарубежной практики
Электроэнергия
Рис. 1. Диаграмма, составленная по итогам опроса, проведенного рабочей группой Всемирного Банка
На сколько процентов возможно снизить потребление перечисленных энергоресурсов при сохранении текущего объема продукции?
А. Спирин, начальник отдела маркетинга и развития ОАО «ЭСКМО»
42 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
ак, в 2008 году ОАО «ЭСКМО» вышло за пределы Московской области, заключив договоры
с предприятиями ОАО «Трансмашхол-динг», расположенными в Тверской области. В настоящий момент ведут-ся переговоры с рядом крупных про-мышленных предприятий России.
С 2010 года мы начали развитие актуального сейчас направления – энергосбережение и повышение энергоэффективности промышленных предприятий.
Надо сказать, что, несмотря на продви-жение данной темы, в том числе на са-мом высшем уровне – в Послании Пре- зидента Федеральному собранию, – активного развития рынка энерго-сбережения в настоящий момент не происходит. Причин тому несколько.
Во-первых, в России на сегодняш-ний день нет компаний, обладающих богатым опытом реализации проек-тов энергосбережения «под ключ», а внедрение отдельных техноло-гий не так эффективно и зачастую экономически нецелесообразно. Результатом деятельности компа-ний, проводящих энергетические обследования (энергоаудиты) пред-приятий, как правило, является на-бор рекомендаций по повышению
эффективности использования энер-гетических ресурсов. Участие в реа-лизации предложенных проектов по энергосбережению такие компании не принимают, а следовательно, пред-приятия не получают никаких гаран-тий их эффективности.
Во-вторых, проведение мероприятий по повышению энергоэффективности требует достаточно серьезных затрат, при этом в существующих «кризисных» условиях предприятия зачастую не име-ют возможности финансирования прог- рамм энергосбережения за счет соб-ственных средств. Привлечение заемных средств также затруднительно, да и их стоимость сейчас достаточно высока.
В-третьих, сам по себе потенциал по-вышения энергоэффективности, как
правило, сильно недооценен со сто-роны значительного числа руководи-телей промышленных предприятий (рис. 1). Совокупность названных факторов сводит перспективу быст-рого старта национального проекта снижения энергоемкости ВВП на нет.
ОАО «ЭСКМО» оперативно отреагиро-вало на возникшую на рынке нишу и, заключив ряд стратегических союзов с ведущими экспертными, подрядными и информационно-технологическими компаниями, одним из первых раз-работало новый продукт, предусмат-ривающий комплексное управление энергетическими издержками на про-мышленном предприятии:
■ управление стоимостью энергети-ческих ресурсов, приобретаемых
энергосбережение: от проекта до воплощения
ОАО «Энергосбытовая компания Московской области» (ОАО «ЭСКМО») уже не первый год работает на рынке электро-энергии. Одной из наших основных стратегических целей является максимальное удовлетворение потребностей (интересов) клиентов, что предполагает постоянное ди-намичное развитие компании, в том числе освоение новых сегментов рынка и направлений деятельности.
М. Рукосуев, директор по развитию ОАО «ЭСКМО»
и реализуемых промышленным предприятием;
■ энергосбережение, предполагаю-щее натуральную экономию (кВт, Гкал и т.д.);
■ альтернативное энергоснабжение, предусматривающее возможность изменения энергопоставщиков для промышленного предприятия, строительства собственных источ-ников генерации и т.д.
Продукт ОАО «ЭСКМО», без всякого сомнения, является новым на рынке. Наше ноу-хау построено на следую-щих принципах:
■ комплексный подход; ■ организация финансирования про-
екта.
Комплексный подход. Реализуемые проекты предполагают внедрение тех-нологий, обеспечивающих экономию натуральных показателей электро-энергии, тепла, пара, воздуха и других ресурсов. Используется возможность внедрения собственных генерирующих объектов на площадке промышленного предприятия. Внедрение современных
систем учета обеспечивает получение точных данных о потреблении, а авто-матизированные системы энерготрей-динга дают возможность точного пла-нирования потребления ресурсов.
Помимо выявления потенциала эконо-мии ресурсов наши эксперты проводят анализ технологических процессов на предмет их совершенствования. Ре-зультатом таких изысканий могут стать предложения по совершенствованию производственного цикла и реализа-ция соответствующего проекта.
Кроме того, ОАО «ЭСКМО», как энерго-сбытовая компания, обеспечивает оп- тимизацию цен на электроэнергию по-средством приобретения электроэнер-гии для предприятий на оптовом рынке электроэнергии (мощности) или вы-страивания различных ценовых стра-тегий на розничном рынке.
Организация финансирования проек- та. В случае невозможности самосто-ятельного финансирования програм-мы энергосбережения предприятием ОАО «ЭСКМО» использует собственные либо самостоятельно привлеченные
заемные средства. В таком случае фи-нансирование программы энергосбе-режения проводится на основании энергосервисного контракта, а пога-шение привлеченных средств осущест-вляется за счет реальной экономии, возникающей в результате внедрения энергосберегающих технологий.
Философию нашего бизнеса можно вы-разить следующей формулой: «Доход-ность нашей компании возникает толь-ко в тех случаях, когда промышленное предприятие получает реальную эко-номию или дополнительный доход от нашей деятельности».
Мы ориентируемся на долгосрочное успешное сотрудничество с каждым нашим клиентом.
Холод
Сжатый воздух
Тепловая энергия
Вода
Газ
0 10% 20% 30%
Оценка потенциала энергосбережения опрошенными предприятиями
Дополнительный потенциал на основе зарубежной практики
Электроэнергия
Рис. 1. Диаграмма, составленная по итогам опроса, проведенного рабочей группой Всемирного Банка
На сколько процентов возможно снизить потребление перечисленных энергоресурсов при сохранении текущего объема продукции?
А. Спирин, начальник отдела маркетинга и развития ОАО «ЭСКМО»
44 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 45
остоянно увеличивающаяся на-грузка на сети централизован-ного электроснабжения приво-
дит к их перегрузке, частым авариям, экономическим потерям, возникаю-щим вследствие ухудшения качества электроэнергии, а также к перерывам в электроснабжении.
Особенно остро эта проблема стоит при электрификации новых домов и поселков. Темпы развития энергосе-тей в большинстве регионов России отстают от темпов загородного строи-тельства. При этом экономический кризис уменьшил остроту данной проб- лемы, но не решил ее. Одним из мето-дов решения проблемы перегружен-ности сетей является распределенная генерация энергии.
В концепцию распределенной гене-рации отлично вписываются возоб-новляемые источники энергии (ВИЭ), которые в последние десятилетия по-казали свою способность предоста-вить эффективные методы решения обозначенных выше проблем.
Кроме того, генераторы на базе ВИЭ являются экологически чистыми ис-точниками энергии, а следователь-но, одновременно решается задача перехода на энергоисточники, ко-торые не наносят вред окружающей среде.
В данной статье показаны варианты эф-фективного применения ВИЭ на приме-ре фотоэлектрических солнечных ба-тарей. Стоит отметить, что применение других технологий возобновляемой энергетики с использованием тех же принципов также вполне возможно.
Для эффективного применения сол-нечных батарей (СБ) необходимо оптимизировать генерацию энергии от СБ (отслеживание точки макси-мальной мощности СБ, оптимизация режимов заряда АБ и т.п.), а также, в большинстве случаев, преобразовать генерируемый СБ постоянный ток в используемый потребителями пере-менный ток.
В настоящее время типичным реше-нием задачи электроснабжения пот-ребителей является прокладка ли-ний электропередачи от ближайшей трансформаторной станции. Местная энергосеть обязуется снабжать потре-бителя энергией переменного тока с заданными, относительно стабильны-ми параметрами. Российские реалии показывают, что очень часто за пре-делами городов надежность электро-снабжения и качество электроэнер-гии оставляют желать лучшего. Более того, генерация электроэнергии про-изводится в основном на больших электростанциях, расположенных около крупных потребителей энергии
(например, городов или предприя-тий), и затем передается по высоко-вольтным и низковольтным линиям электропередач до конечных потре-бителей, находящихся в удаленных и сельских районах.
Концепция распределенной генера-ции подразумевает установку отно-сительно маломощных генераторов электроэнергии в непосредствен-ной близости от потребителя. При этом возможно использование су-ществующих низковольтных линий электропередачи. Генерация энергии в непосредственной близости от пот-ребителя позволит разгрузить су-ществующие линии электропередач (ЛЭП), снизить в них потери. В на-стоящее время нормируются потери в электрических сетях низкого напря-жения в пределах 10–14% [1]. Таким образом, производство электроэнер-гии в непосредственной близости от удаленного потребителя позволит сэкономить как минимум 10% энерге-тических ресурсов.
Если при генерации электроэнергии дополнительно производится и пот-ребляется тепловая энергия, это бу-дет являться еще одним «бонусом» данной технологии. Более того, появ-ляется возможность эффективно ис-пользовать локальные энергетические ресурсы – особенно это относится
распределенная генерация энергии с использованием возобновляемых источников энергии
Увеличивающееся потребление энергии во всем мире, а так-же необходимость электрификации удаленных объектов и населенных пунктов делает актуальным применение тех-нологий распределенной генерации энергии, которые под-разумевают производство энергии в максимальной близо-сти от потребителя.
М. В. Каргиев, генеральный директор ЗАО «Ваш Солнечный Дом»
к возобновляемым источникам энер-гии, таким как солнечная, ветровая, энергия биомассы и гидроэнергия. Распределенный характер этих источ-ников энергии удачно совпадает с кон-цепцией распределенной генерации. В зависимости от конкретных усло-вий, солнечная электростанция может быть присоединена к централизован-ным сетям – такой вариант целесо- образен при мощности электростан-ции на ВИЭ от нескольких десятков киловатт до нескольких мегаватт. Если же источник энергии небольшой, то его лучше установить в непосред-ственной близости от потребителя.
В случае удаленного расположения потребителей экономически эффек-тивным будет автономное электро-снабжение каждого дома или создание локальной сети электроснабжения, которая будет получать энергию от распределенных местных источников электроэнергии.
Соответственно, солнечные фотоэлек-трические электростанции могут быть классифицированы следующим обра-зом [2]:
1. Соединенные с сетью фотоэлек-трические станции: – без аккумуляторов; – с аккумуляторами.
2. Автономные системы электроснаб-жения с солнечными батареями: – солнечные батареи с аккумуля-
торами; – гибридные электростанции.
Модульная идеология создания электро-генерирующих мощностей с использо-ванием ВИЭ представлена на рис. 1 [2].
Соединенные с сетью фотоэлектри-ческие станции (ФЭС) без аккуму-ляторов применяются в основном в странах, которые имеют действую-щие механизмы поддержки солнечной энергетики (например, Европа, Япо-ния, США и др.). Одним из основных механизмов поддержки в этих странах являются специальные повышенные тарифы на генерируемую ФЭС и по-ставляемую в сеть электроэнергию.
Добавление аккумуляторов увели-чивает надежность системы в случае аварий в сетях централизованного электроснабжения. Также аккумуля-торы являются необходимым элемен-том в маломощных автономных ФЭС.
В настоящее время в автономных энер-госистемах в основном используются свинцово-кислотные аккумуляторы. По сравнению с другими электрохимиче-скими аккумуляторами они имеют са-мую низкую стоимость аккумулирования электроэнергии. Однако даже их стои-мость является довольно высокой (более 100 евро/кВт), поэтому электрохимиче-ские аккумуляторы используются только в маломощных автономных системах электроснабжения.
При электрификации нескольких объектов и малых поселков, как пра-вило, совместно с ФЭС применяются другие источники энергии: ветро-установки, гидроэлектростанции, ди-зельные электрогенераторы и т.д. В случае гибридной электростанции требования к емкости аккумуляторной батареи могут быть существенно ниже, так как в периоды недостаточного прихода солнечной энергии появля-ется возможность электроснабжения
потребителей от альтернативных и резервных источников. В настоящее время в качестве резервных источни-ков применяются в основном дизель-генераторы, в будущем возможно ис-пользование для этих целей топливных элементов.
На сегодняшний день в России приме-нение ФЭС экономически оправдано только при электрификации удален-ных автономных объектов. К сожале-нию, до настоящего времени не вве-дены в действие механизмы, которые стимулируют генерацию электроэнер-гии от ВИЭ для поставки ее сеть. Меры, предусмотренные в Дополнении к За-кону об электроэнергетике № 250-Ф3 от 04.11.2007, до сих пор не действу-ют, потому что Министерством энерге-тики РФ не разработаны подзаконные акты и нормативы.
Поэтому экономически выгодно при-менять ФЭС только там, куда ЛЭП еще не подведены. Ниже рассмотрены ва-рианты создания автономных систем, не подсоединенных к сетям централи-зованного электроснабжения.
конфигурироВание солнечных фото-электрических систем электроснабжения
Фотоэлектрические системы можно ус- ловно разделить на три основных типа:
■ автономные ФЭС малой мощно-сти – обычно используются для обеспечения потребителей в за-городных домах;
■ распределенная группа ФЭС, эле-менты которых соединяются на стороне постоянного тока;
■ распределенная группа ФЭС, эле-менты которых соединяются на стороне переменного тока.
Примером системы первого типа яв-ляется автономная фотоэлектриче-ская система для питания нагрузки в дачном доме – телевизор, лампы, на-сосы и т.п. (рис. 2). В такой системе могут быть потребители как постоян-ного тока, которые питаются напря-мую от инвертора, так и переменного тока, которые питаются через инвер-тор. Мощность таких систем обычно не превышает 1 кВт, а напряжение составляет 12 или 24 В.
Рис. 1. Модульная идеология создания гибридной системы электроснабжения (по данным SMA Technologie AG)
44 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 45
остоянно увеличивающаяся на-грузка на сети централизован-ного электроснабжения приво-
дит к их перегрузке, частым авариям, экономическим потерям, возникаю-щим вследствие ухудшения качества электроэнергии, а также к перерывам в электроснабжении.
Особенно остро эта проблема стоит при электрификации новых домов и поселков. Темпы развития энергосе-тей в большинстве регионов России отстают от темпов загородного строи-тельства. При этом экономический кризис уменьшил остроту данной проб- лемы, но не решил ее. Одним из мето-дов решения проблемы перегружен-ности сетей является распределенная генерация энергии.
В концепцию распределенной гене-рации отлично вписываются возоб-новляемые источники энергии (ВИЭ), которые в последние десятилетия по-казали свою способность предоста-вить эффективные методы решения обозначенных выше проблем.
Кроме того, генераторы на базе ВИЭ являются экологически чистыми ис-точниками энергии, а следователь-но, одновременно решается задача перехода на энергоисточники, ко-торые не наносят вред окружающей среде.
В данной статье показаны варианты эф-фективного применения ВИЭ на приме-ре фотоэлектрических солнечных ба-тарей. Стоит отметить, что применение других технологий возобновляемой энергетики с использованием тех же принципов также вполне возможно.
Для эффективного применения сол-нечных батарей (СБ) необходимо оптимизировать генерацию энергии от СБ (отслеживание точки макси-мальной мощности СБ, оптимизация режимов заряда АБ и т.п.), а также, в большинстве случаев, преобразовать генерируемый СБ постоянный ток в используемый потребителями пере-менный ток.
В настоящее время типичным реше-нием задачи электроснабжения пот-ребителей является прокладка ли-ний электропередачи от ближайшей трансформаторной станции. Местная энергосеть обязуется снабжать потре-бителя энергией переменного тока с заданными, относительно стабильны-ми параметрами. Российские реалии показывают, что очень часто за пре-делами городов надежность электро-снабжения и качество электроэнер-гии оставляют желать лучшего. Более того, генерация электроэнергии про-изводится в основном на больших электростанциях, расположенных около крупных потребителей энергии
(например, городов или предприя-тий), и затем передается по высоко-вольтным и низковольтным линиям электропередач до конечных потре-бителей, находящихся в удаленных и сельских районах.
Концепция распределенной генера-ции подразумевает установку отно-сительно маломощных генераторов электроэнергии в непосредствен-ной близости от потребителя. При этом возможно использование су-ществующих низковольтных линий электропередачи. Генерация энергии в непосредственной близости от пот-ребителя позволит разгрузить су-ществующие линии электропередач (ЛЭП), снизить в них потери. В на-стоящее время нормируются потери в электрических сетях низкого напря-жения в пределах 10–14% [1]. Таким образом, производство электроэнер-гии в непосредственной близости от удаленного потребителя позволит сэкономить как минимум 10% энерге-тических ресурсов.
Если при генерации электроэнергии дополнительно производится и пот-ребляется тепловая энергия, это бу-дет являться еще одним «бонусом» данной технологии. Более того, появ-ляется возможность эффективно ис-пользовать локальные энергетические ресурсы – особенно это относится
распределенная генерация энергии с использованием возобновляемых источников энергии
Увеличивающееся потребление энергии во всем мире, а так-же необходимость электрификации удаленных объектов и населенных пунктов делает актуальным применение тех-нологий распределенной генерации энергии, которые под-разумевают производство энергии в максимальной близо-сти от потребителя.
М. В. Каргиев, генеральный директор ЗАО «Ваш Солнечный Дом»
к возобновляемым источникам энер-гии, таким как солнечная, ветровая, энергия биомассы и гидроэнергия. Распределенный характер этих источ-ников энергии удачно совпадает с кон-цепцией распределенной генерации. В зависимости от конкретных усло-вий, солнечная электростанция может быть присоединена к централизован-ным сетям – такой вариант целесо- образен при мощности электростан-ции на ВИЭ от нескольких десятков киловатт до нескольких мегаватт. Если же источник энергии небольшой, то его лучше установить в непосред-ственной близости от потребителя.
В случае удаленного расположения потребителей экономически эффек-тивным будет автономное электро-снабжение каждого дома или создание локальной сети электроснабжения, которая будет получать энергию от распределенных местных источников электроэнергии.
Соответственно, солнечные фотоэлек-трические электростанции могут быть классифицированы следующим обра-зом [2]:
1. Соединенные с сетью фотоэлек-трические станции: – без аккумуляторов; – с аккумуляторами.
2. Автономные системы электроснаб-жения с солнечными батареями: – солнечные батареи с аккумуля-
торами; – гибридные электростанции.
Модульная идеология создания электро-генерирующих мощностей с использо-ванием ВИЭ представлена на рис. 1 [2].
Соединенные с сетью фотоэлектри-ческие станции (ФЭС) без аккуму-ляторов применяются в основном в странах, которые имеют действую-щие механизмы поддержки солнечной энергетики (например, Европа, Япо-ния, США и др.). Одним из основных механизмов поддержки в этих странах являются специальные повышенные тарифы на генерируемую ФЭС и по-ставляемую в сеть электроэнергию.
Добавление аккумуляторов увели-чивает надежность системы в случае аварий в сетях централизованного электроснабжения. Также аккумуля-торы являются необходимым элемен-том в маломощных автономных ФЭС.
В настоящее время в автономных энер-госистемах в основном используются свинцово-кислотные аккумуляторы. По сравнению с другими электрохимиче-скими аккумуляторами они имеют са-мую низкую стоимость аккумулирования электроэнергии. Однако даже их стои-мость является довольно высокой (более 100 евро/кВт), поэтому электрохимиче-ские аккумуляторы используются только в маломощных автономных системах электроснабжения.
При электрификации нескольких объектов и малых поселков, как пра-вило, совместно с ФЭС применяются другие источники энергии: ветро-установки, гидроэлектростанции, ди-зельные электрогенераторы и т.д. В случае гибридной электростанции требования к емкости аккумуляторной батареи могут быть существенно ниже, так как в периоды недостаточного прихода солнечной энергии появля-ется возможность электроснабжения
потребителей от альтернативных и резервных источников. В настоящее время в качестве резервных источни-ков применяются в основном дизель-генераторы, в будущем возможно ис-пользование для этих целей топливных элементов.
На сегодняшний день в России приме-нение ФЭС экономически оправдано только при электрификации удален-ных автономных объектов. К сожале-нию, до настоящего времени не вве-дены в действие механизмы, которые стимулируют генерацию электроэнер-гии от ВИЭ для поставки ее сеть. Меры, предусмотренные в Дополнении к За-кону об электроэнергетике № 250-Ф3 от 04.11.2007, до сих пор не действу-ют, потому что Министерством энерге-тики РФ не разработаны подзаконные акты и нормативы.
Поэтому экономически выгодно при-менять ФЭС только там, куда ЛЭП еще не подведены. Ниже рассмотрены ва-рианты создания автономных систем, не подсоединенных к сетям централи-зованного электроснабжения.
конфигурироВание солнечных фото-электрических систем электроснабжения
Фотоэлектрические системы можно ус- ловно разделить на три основных типа:
■ автономные ФЭС малой мощно-сти – обычно используются для обеспечения потребителей в за-городных домах;
■ распределенная группа ФЭС, эле-менты которых соединяются на стороне постоянного тока;
■ распределенная группа ФЭС, эле-менты которых соединяются на стороне переменного тока.
Примером системы первого типа яв-ляется автономная фотоэлектриче-ская система для питания нагрузки в дачном доме – телевизор, лампы, на-сосы и т.п. (рис. 2). В такой системе могут быть потребители как постоян-ного тока, которые питаются напря-мую от инвертора, так и переменного тока, которые питаются через инвер-тор. Мощность таких систем обычно не превышает 1 кВт, а напряжение составляет 12 или 24 В.
Рис. 1. Модульная идеология создания гибридной системы электроснабжения (по данным SMA Technologie AG)
46 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 47
В электростанциях второго типа обыч-но имеется дополнительный источник переменного тока, поэтому появляется необходимость в зарядном устройстве для аккумуляторных батарей, которое может заряжать их от этого источ-ника (например, дизель-генератор). Основная нагрузка питается от 220 В переменного тока. Мощность систем – обычно от 1 до 10 кВт, а аккумулято-ры имеют напряжение 48 или 24 В. В такой системе могут использоваться различные источники возобновляе-мой энергии (например, несколько СБ на разных крышах, СБ и ветроустанов-ка и т.п.) – рис. 3. Однако вследствие
использования низкого напряжения постоянного тока расстояние между ними должно быть минимальным. Также предъявляются повышенные требования к сечению проводов, по которым протекают большие токи.
Поэтому, если общая мощность элек-тростанции превышает 8–10 кВт, а различные генерирующие мощности системы находятся на удалении друг от друга, более выгодно соединять элементы систем на стороне перемен-ного тока 220 В/380 В. Такое реше-ние обладает значительно большей гибкостью в отношении конфигури-рования и наращивания мощности
системы электроснабжения. Исполь-зование модульной идеологии позво-ляет легко интегрировать в систему различные источники энергии на лю-бом этапе, причем как возобновляе-мые, так и невозобновляемые. Вслед-ствие того, что все источники энергии в системе генерируют электроэнер-гию со стандартными параметрами, они имеют возможность параллель-ной работы как между собой, так и, при необходимости, параллельно с сетью централизованного электро-снабжения (рис. 4). Более того, раз-личные локальные сети могут быть в дальнейшем соединены между собой (например, локальные сети двух ав-тономных поселков).
Следует отметить, что для создания такой системы требуются специаль-ные инверторы с зарядными устрой-ствами, которые могут синхрони-зироваться между собой, заряжать аккумуляторы как со стороны вхо-да, так и со стороны выхода, а так-же оптимизировать параллельную работу в зависимости от величины нагрузки и наличия генерирующих мощностей.
Такой тип системы обычно применя-ется там, где есть проблемы с под-ключением к централизованной сети. Как известно, около 80% территории России не охвачено сетью централи-зованного электроснабжения, поэто-му рассматриваемый тип системы представляет огромный интерес для нашей страны. Даже если в каком-то конкретном регионе недостаточно, например, солнечной энергии, эта идеология и оборудование могут ис-пользоваться с другими источниками энергии.
Обычно мощность таких систем сос-тавляет до 100 кВт, система может быть как однофазной, так и трехфаз-ной. Унификация элементов и упро-щение процесса проектирования поз-воляют снизить удельные показатели по стоимости системы.
Еще одним важным моментом являет-ся возможность постепенного нара-щивания мощности и улучшения па-раметров системы электроснабжения. Ниже приведены возможные этапы развития системы [2]:
1. Начало. Электричества нет вообще.2. Установка малой автономной фо-
тоэлектрической системы.3. Добавление модулей и увеличение
мощности автономной системы.4. Добавление резервного дизель-
генератора в систему, увеличение емкости АБ.
5. Возможное добавление ветро-электрической станции с синхро-низацией по переменному току.
6. Интеграция автономной системы в местную локальную сеть посел-ка или создание такой сети из от-дельных автономных систем элек-троснабжения соседних домов.
7. Соединение сетей соседних по-селков в единую локальную сеть. Дальнейшее расширение локаль-ной сети.
Начиная с этапа 6 появляется необходи-мость в специальном центре контроля и управления локальной сетью, которое будет регулировать перераспределение
потоков энергии между различными потребителями и генераторами элек-троэнергии.
С экономической точки зрения, ло-кальные сети с использованием сол-нечных батарей, безусловно, более выгодны, чем сети, где в качестве ис-точников энергии применяются толь-ко дизельные генераторы.
Даже относительно большие фото-электрические станции могут исполь-зовать дизель-генераторы для час-тичного замещения аккумулирующих мощностей.
Эффективность работы дизель-гене-раторов в этом случае повышается за счет более полной их загрузки. При недостатке энергии от солнеч-ных батарей, дизель-генераторы мо-гут периодически подзаряжать ак-кумуляторы. В этом случае емкость аккумуляторов нужно рассчиты- вать не на определенное количество
пасмурных дней подряд, а на 0,5–1 день или даже на несколько часов.
заключение
При электрификации удаленных домов или локальных сетей электроснабже-ния использование возобновляемых источников энергии экономически эффективно и без применения каких-либо специальных мер поддержки. ВИЭ хорошо вписываются в концеп-цию распределенной генерации. Ос-новной тенденцией развития идео-логии построения локальных сетей с распределенной генерацией являет-ся их создание из модульных компо-нентов. Это позволяет в дальнейшем легко наращивать мощность системы и увеличивать размер локальной сети.
Модульная идеология требует приме-нения специального оборудования, которое может синхронизироваться на стороне переменного тока.
Модульное построение системы элек-троснабжения с использованием сол-нечных батарей опробовано на ряде объектов, спроектированных и уста-новленных компанией «Ваш Солнеч-ный Дом», и подтвердило свою эффек-тивность и простоту масштабирования системы.
Рис. 2. Маломощная автономная фотоэлектрическая система(иллюстрация Steca Solar AG)
Рис. 3. Система электроснабжения с соединением источников на стороне постоянного тока (по данным SMA Technologie AG)
Рис. 4. Система электроснабжения с соединением источников на стороне переменного тока (по данным SMA Technologie AG)
источники информации
1. Воротницкий В. Э. Нормирование и снижение потерь электроэнер-гии в электрических сетях: резуль-таты, проблемы, пути решения// Информационно-аналитический журнал «ЭнергоЭксперт» [Элек-тронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.energyexpert.ru.
2. Werner Kleinkauf, Gunther Cramer, Mohamed Ibrahim. PV System Technology. State of the Art Developments and Trends in Remote Electrification. SMA Catalogue, 2007–2008.
46 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
энергосбережение ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 47
В электростанциях второго типа обыч-но имеется дополнительный источник переменного тока, поэтому появляется необходимость в зарядном устройстве для аккумуляторных батарей, которое может заряжать их от этого источ-ника (например, дизель-генератор). Основная нагрузка питается от 220 В переменного тока. Мощность систем – обычно от 1 до 10 кВт, а аккумулято-ры имеют напряжение 48 или 24 В. В такой системе могут использоваться различные источники возобновляе-мой энергии (например, несколько СБ на разных крышах, СБ и ветроустанов-ка и т.п.) – рис. 3. Однако вследствие
использования низкого напряжения постоянного тока расстояние между ними должно быть минимальным. Также предъявляются повышенные требования к сечению проводов, по которым протекают большие токи.
Поэтому, если общая мощность элек-тростанции превышает 8–10 кВт, а различные генерирующие мощности системы находятся на удалении друг от друга, более выгодно соединять элементы систем на стороне перемен-ного тока 220 В/380 В. Такое реше-ние обладает значительно большей гибкостью в отношении конфигури-рования и наращивания мощности
системы электроснабжения. Исполь-зование модульной идеологии позво-ляет легко интегрировать в систему различные источники энергии на лю-бом этапе, причем как возобновляе-мые, так и невозобновляемые. Вслед-ствие того, что все источники энергии в системе генерируют электроэнер-гию со стандартными параметрами, они имеют возможность параллель-ной работы как между собой, так и, при необходимости, параллельно с сетью централизованного электро-снабжения (рис. 4). Более того, раз-личные локальные сети могут быть в дальнейшем соединены между собой (например, локальные сети двух ав-тономных поселков).
Следует отметить, что для создания такой системы требуются специаль-ные инверторы с зарядными устрой-ствами, которые могут синхрони-зироваться между собой, заряжать аккумуляторы как со стороны вхо-да, так и со стороны выхода, а так-же оптимизировать параллельную работу в зависимости от величины нагрузки и наличия генерирующих мощностей.
Такой тип системы обычно применя-ется там, где есть проблемы с под-ключением к централизованной сети. Как известно, около 80% территории России не охвачено сетью централи-зованного электроснабжения, поэто-му рассматриваемый тип системы представляет огромный интерес для нашей страны. Даже если в каком-то конкретном регионе недостаточно, например, солнечной энергии, эта идеология и оборудование могут ис-пользоваться с другими источниками энергии.
Обычно мощность таких систем сос-тавляет до 100 кВт, система может быть как однофазной, так и трехфаз-ной. Унификация элементов и упро-щение процесса проектирования поз-воляют снизить удельные показатели по стоимости системы.
Еще одним важным моментом являет-ся возможность постепенного нара-щивания мощности и улучшения па-раметров системы электроснабжения. Ниже приведены возможные этапы развития системы [2]:
1. Начало. Электричества нет вообще.2. Установка малой автономной фо-
тоэлектрической системы.3. Добавление модулей и увеличение
мощности автономной системы.4. Добавление резервного дизель-
генератора в систему, увеличение емкости АБ.
5. Возможное добавление ветро-электрической станции с синхро-низацией по переменному току.
6. Интеграция автономной системы в местную локальную сеть посел-ка или создание такой сети из от-дельных автономных систем элек-троснабжения соседних домов.
7. Соединение сетей соседних по-селков в единую локальную сеть. Дальнейшее расширение локаль-ной сети.
Начиная с этапа 6 появляется необходи-мость в специальном центре контроля и управления локальной сетью, которое будет регулировать перераспределение
потоков энергии между различными потребителями и генераторами элек-троэнергии.
С экономической точки зрения, ло-кальные сети с использованием сол-нечных батарей, безусловно, более выгодны, чем сети, где в качестве ис-точников энергии применяются толь-ко дизельные генераторы.
Даже относительно большие фото-электрические станции могут исполь-зовать дизель-генераторы для час-тичного замещения аккумулирующих мощностей.
Эффективность работы дизель-гене-раторов в этом случае повышается за счет более полной их загрузки. При недостатке энергии от солнеч-ных батарей, дизель-генераторы мо-гут периодически подзаряжать ак-кумуляторы. В этом случае емкость аккумуляторов нужно рассчиты- вать не на определенное количество
пасмурных дней подряд, а на 0,5–1 день или даже на несколько часов.
заключение
При электрификации удаленных домов или локальных сетей электроснабже-ния использование возобновляемых источников энергии экономически эффективно и без применения каких-либо специальных мер поддержки. ВИЭ хорошо вписываются в концеп-цию распределенной генерации. Ос-новной тенденцией развития идео-логии построения локальных сетей с распределенной генерацией являет-ся их создание из модульных компо-нентов. Это позволяет в дальнейшем легко наращивать мощность системы и увеличивать размер локальной сети.
Модульная идеология требует приме-нения специального оборудования, которое может синхронизироваться на стороне переменного тока.
Модульное построение системы элек-троснабжения с использованием сол-нечных батарей опробовано на ряде объектов, спроектированных и уста-новленных компанией «Ваш Солнеч-ный Дом», и подтвердило свою эффек-тивность и простоту масштабирования системы.
Рис. 2. Маломощная автономная фотоэлектрическая система(иллюстрация Steca Solar AG)
Рис. 3. Система электроснабжения с соединением источников на стороне постоянного тока (по данным SMA Technologie AG)
Рис. 4. Система электроснабжения с соединением источников на стороне переменного тока (по данным SMA Technologie AG)
источники информации
1. Воротницкий В. Э. Нормирование и снижение потерь электроэнер-гии в электрических сетях: резуль-таты, проблемы, пути решения// Информационно-аналитический журнал «ЭнергоЭксперт» [Элек-тронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.energyexpert.ru.
2. Werner Kleinkauf, Gunther Cramer, Mohamed Ibrahim. PV System Technology. State of the Art Developments and Trends in Remote Electrification. SMA Catalogue, 2007–2008.
48 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 49
спользование и сохранение огня на протяжении многих тысяч лет было ритуальным, и от его нали-
чия зависела жизнь как отдельных лю-дей, так и порой целых племен. Как бы то ни было, единственным топливом для возникновения и поддержания пламе-ни оставалась древесина. Цивилизация развивалась по своему плану, предна-чертанному природой человечества, и со временем были открыты такие ис-точники энергии, как нефть, а затем и природный газ. Ни для кого не секрет, что получение высокого КПД от сжига-ния любого топлива зависит от умения руководить процессом горения.
А что значит руководить процессом при сжигании газа? Установил горелку, под-жег и – ву а ля. А древесина... Она мо-жет быть твердой и мягкой, плотной и рыхлой, влажной и сухой – и это далеко не все факторы, влияющие на горение. Вследствие этих особенностей древеси-на как топливо отошла на второй план. Конец ХХ и начало ХХI века ознаменова-лись заметными изменениями климата на планете, и человек вспомнил, что при сжигании одного литра жидкого топли-ва в атмосферу выделяется 2,6 кг СО2
. Да, именно этой опасной двуокиси угле-рода. Для отопления одного коттеджа площадью 200–250 м2 необходим котел 25 кВт. Даже самый экономичный котел такой мощности от лучших европейских
производителей за год сожжет 5500 л жидкого топлива и выбросит двуоки-си углерода ни много ни мало, а целых 14 тонн! А поселок в сто коттеджей? А ТЭЦ мощностью 100 МВт?..
При сжигании любого ископаемого топ- лива высвобождается такое количе-ство СО
2, какое это топливо накопило
за весь период своего образования. Это аксиома.
Ну а что же древесина? Древесина при сжигании выделяет столько вредных веществ, сколько взяла из атмосферы за период своего роста. Так что результат 0 : 0. Ничья.
А еще у ископаемых источников энер-гии есть одна интересная особенность. Они когда-нибудь закончатся. Кто-то го-ворит, что через тридцать лет, кто-то – через сто. Но то, что кончатся, – это неоспоримо. Древесина же не кончится никогда. Разве только солнце подведет, но вот тогда бы и пригодились наши кладовые в глубине, а пока солнце све-тит и греет, неразумно сжигать страте-гические запасы, имея под ногами неис-черпаемый, возобновляемый источник энергии.
На сегодняшний день уже стало ясно, что при сжигании древесины в ручном режиме (поленья) резко возрастает экономическая составляющая, поэтому к сжиганию предлагается древесина,
приведенная к сыпучему состоянию (щепа, топливные гранулы, брикеты), что позволяет автоматизировать про-цесс.
Сама по себе древесина, независимо от того, в каком состоянии она находится, имеет определенную теплотворность, которая не слишком зависит от ее поро-ды. Главный фактор теплотворности – влажность.
Вода не горит!
Если при воздушной влажности дре-весины 25–30% теплотворность рав-на 3,8–4,0 кВт/кг, то при 50–55% этот показатель уже вдвое меньше. Таким образом, для получения одинакового количества тепловой энергии во вто-ром случае придется сжечь в два раза больше топлива.
В этой статье я не буду касаться характе-ристик топливных гранул (пеллет) или материала в другой форме, а расскажу о древесной щепе.
Щепа, полученная измельчением дре-весины на рубильных агрегатах, об-ладает одной уникальной особенно-стью: если ее поместить под навес, исключающий попадание атмосфер-ных осадков, и обеспечить естествен-ную вентиляцию, то в течение 8–9 недель она самостоятельно высохнет до значения воздушной влажности.
Heizomat –родина тепла
Существует много различных теорий относительно того, когда наши предки впервые стали использовать огонь. По одному мнению, это произошло почти 1,5 миллиона лет на-зад, по другому – около 250 тысяч лет, однако с уверенно-стью можно сказать одно: первобытный огонь был получен в результате сжигания древесины.
А. Симонов, старший менеджер фирмы Heizomat
После этого щепа сможет храниться годами на любом складе, не теряя своих лучших качеств. Мне иногда приходится сталкиваться с теоре-тическими статьями в Интернете о самовозгорании и загнивании щепы и о многих других неприятностях, связанных с ее использованием. В ответ могу сказать только одно. Фирма Heizomat занимается сжига-нием щепы уже 28 лет. На наших скла-дах постоянно лежит 60–70 тыс. м3 щепы стратегического запаса. Лежит годами, изредка пополняясь по мере продажи. И если у кого-то возникнет желание доказать нам, что щепу хра-нить без особых условий невозмож-но, – милости просим к нам в гости.
Так что, как было сказано выше, дре-весина содержит в себе определен-ное количество энергии независимо от того, в каком она состоянии, – главное уметь эту энергию у нее взять.
Управлять горением древесины – про-цесс достаточно сложный, хотя в из-мельченном виде она и приобретает некоторую однородность. Главное – поддерживать в топке достаточную температуру, необходимую для пол-ного сжигания, но не граничащую с температурой плавления древес-ной золы. Двадцативосьмилетний опыт постройки котельных устано-вок на отходах древесины фирмой Heizomat позволяет надеяться, что
мы научились управлять процессом горения в той или иной степени.
Одним из главных органов системы управления в автоматическом котель-ном комплексе является процессор, управляющий всеми агрегатами и механизмами на основе данных, по-ступающих от различных датчиков, встроенных в тело котла. Порцион-ное поступление топлива в топку, из-менение потока воздуха первичного (нижнего) или вторичного (верхне-го) поддувов, поддержание опреде-ленных величин разрежения в топке, соблюдение определенного режима автоматического золоудаления – все это делает котельные установки Heizomat полностью комфортными для потребителей. Универсальная дуб- лированная система безопасности, органы сигнализации и возможность управления котельной с помощью GPS или мобильного телефона создают беспрецедентное удобство в эксплуа-тации котельного комплекса.
приглашаю Вас к знакомстВу
Фирма Heizomat была основана в 1982 году инженером Робертом Бло-ос (Robert Bloos) и за 28 лет выросла в большое индустриальное предприя-тие. На сегодняшний день мы ежегод-но изготавливаем и поставляем в 30 стран мира около 1100–1200 котель-ных установок мощностью от 15 до
3000 кВт и более 700 единиц вспомо-гательной техники (измельчительные агрегаты древесины, системы достав-ки и др.). С 2005 года восточным от-делом завода ведется внедрение про-дукции на рынок Восточной Европы и стран СНГ.
Абсолютная надежность, неприхотли-вость, полная автоматизация и прос-тота в обслуживании – вот главные критерии, которыми руководствуется фирма Heizomat при постройке своей техники. Один из важных факторов, характеризующих любой продукт, – соотношение «цена–качество». И тут мы можем поспорить с любым миро-вым производителем подобного обо-рудования. В нашем прайс-листе всег-да указывается цена «под ключ», то есть стоимость полного комплекса – до последнего винтика, тогда как мно-гие фирмы-изготовители привлекают клиентов псевдо-низкими ценами, на которые при поставке накручиваются немыслимые цифры. Ну а качество... Если у кого-то возникнут сомнения в немецком качестве, пусть бросит в меня камень.
Давайте рассмотрим обычную котель-ную установку любого производителя, работающую на отходах древесины. Для автоматического режима приме-няется стандартная схема:
■ бункер для топлива (оперативный или основной);
■ система доставки топлива из бун-кера в топку;
■ котел для сжигания; ■ система золоудаления; ■ органы управления и сигнализа-
ции.
Вот те самые киты, на которых основа-но современное сжигание древесных отходов.
48 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 49
спользование и сохранение огня на протяжении многих тысяч лет было ритуальным, и от его нали-
чия зависела жизнь как отдельных лю-дей, так и порой целых племен. Как бы то ни было, единственным топливом для возникновения и поддержания пламе-ни оставалась древесина. Цивилизация развивалась по своему плану, предна-чертанному природой человечества, и со временем были открыты такие ис-точники энергии, как нефть, а затем и природный газ. Ни для кого не секрет, что получение высокого КПД от сжига-ния любого топлива зависит от умения руководить процессом горения.
А что значит руководить процессом при сжигании газа? Установил горелку, под-жег и – ву а ля. А древесина... Она мо-жет быть твердой и мягкой, плотной и рыхлой, влажной и сухой – и это далеко не все факторы, влияющие на горение. Вследствие этих особенностей древеси-на как топливо отошла на второй план. Конец ХХ и начало ХХI века ознаменова-лись заметными изменениями климата на планете, и человек вспомнил, что при сжигании одного литра жидкого топли-ва в атмосферу выделяется 2,6 кг СО2
. Да, именно этой опасной двуокиси угле-рода. Для отопления одного коттеджа площадью 200–250 м2 необходим котел 25 кВт. Даже самый экономичный котел такой мощности от лучших европейских
производителей за год сожжет 5500 л жидкого топлива и выбросит двуоки-си углерода ни много ни мало, а целых 14 тонн! А поселок в сто коттеджей? А ТЭЦ мощностью 100 МВт?..
При сжигании любого ископаемого топ- лива высвобождается такое количе-ство СО
2, какое это топливо накопило
за весь период своего образования. Это аксиома.
Ну а что же древесина? Древесина при сжигании выделяет столько вредных веществ, сколько взяла из атмосферы за период своего роста. Так что результат 0 : 0. Ничья.
А еще у ископаемых источников энер-гии есть одна интересная особенность. Они когда-нибудь закончатся. Кто-то го-ворит, что через тридцать лет, кто-то – через сто. Но то, что кончатся, – это неоспоримо. Древесина же не кончится никогда. Разве только солнце подведет, но вот тогда бы и пригодились наши кладовые в глубине, а пока солнце све-тит и греет, неразумно сжигать страте-гические запасы, имея под ногами неис-черпаемый, возобновляемый источник энергии.
На сегодняшний день уже стало ясно, что при сжигании древесины в ручном режиме (поленья) резко возрастает экономическая составляющая, поэтому к сжиганию предлагается древесина,
приведенная к сыпучему состоянию (щепа, топливные гранулы, брикеты), что позволяет автоматизировать про-цесс.
Сама по себе древесина, независимо от того, в каком состоянии она находится, имеет определенную теплотворность, которая не слишком зависит от ее поро-ды. Главный фактор теплотворности – влажность.
Вода не горит!
Если при воздушной влажности дре-весины 25–30% теплотворность рав-на 3,8–4,0 кВт/кг, то при 50–55% этот показатель уже вдвое меньше. Таким образом, для получения одинакового количества тепловой энергии во вто-ром случае придется сжечь в два раза больше топлива.
В этой статье я не буду касаться характе-ристик топливных гранул (пеллет) или материала в другой форме, а расскажу о древесной щепе.
Щепа, полученная измельчением дре-весины на рубильных агрегатах, об-ладает одной уникальной особенно-стью: если ее поместить под навес, исключающий попадание атмосфер-ных осадков, и обеспечить естествен-ную вентиляцию, то в течение 8–9 недель она самостоятельно высохнет до значения воздушной влажности.
Heizomat –родина тепла
Существует много различных теорий относительно того, когда наши предки впервые стали использовать огонь. По одному мнению, это произошло почти 1,5 миллиона лет на-зад, по другому – около 250 тысяч лет, однако с уверенно-стью можно сказать одно: первобытный огонь был получен в результате сжигания древесины.
А. Симонов, старший менеджер фирмы Heizomat
После этого щепа сможет храниться годами на любом складе, не теряя своих лучших качеств. Мне иногда приходится сталкиваться с теоре-тическими статьями в Интернете о самовозгорании и загнивании щепы и о многих других неприятностях, связанных с ее использованием. В ответ могу сказать только одно. Фирма Heizomat занимается сжига-нием щепы уже 28 лет. На наших скла-дах постоянно лежит 60–70 тыс. м3 щепы стратегического запаса. Лежит годами, изредка пополняясь по мере продажи. И если у кого-то возникнет желание доказать нам, что щепу хра-нить без особых условий невозмож-но, – милости просим к нам в гости.
Так что, как было сказано выше, дре-весина содержит в себе определен-ное количество энергии независимо от того, в каком она состоянии, – главное уметь эту энергию у нее взять.
Управлять горением древесины – про-цесс достаточно сложный, хотя в из-мельченном виде она и приобретает некоторую однородность. Главное – поддерживать в топке достаточную температуру, необходимую для пол-ного сжигания, но не граничащую с температурой плавления древес-ной золы. Двадцативосьмилетний опыт постройки котельных устано-вок на отходах древесины фирмой Heizomat позволяет надеяться, что
мы научились управлять процессом горения в той или иной степени.
Одним из главных органов системы управления в автоматическом котель-ном комплексе является процессор, управляющий всеми агрегатами и механизмами на основе данных, по-ступающих от различных датчиков, встроенных в тело котла. Порцион-ное поступление топлива в топку, из-менение потока воздуха первичного (нижнего) или вторичного (верхне-го) поддувов, поддержание опреде-ленных величин разрежения в топке, соблюдение определенного режима автоматического золоудаления – все это делает котельные установки Heizomat полностью комфортными для потребителей. Универсальная дуб- лированная система безопасности, органы сигнализации и возможность управления котельной с помощью GPS или мобильного телефона создают беспрецедентное удобство в эксплуа-тации котельного комплекса.
приглашаю Вас к знакомстВу
Фирма Heizomat была основана в 1982 году инженером Робертом Бло-ос (Robert Bloos) и за 28 лет выросла в большое индустриальное предприя-тие. На сегодняшний день мы ежегод-но изготавливаем и поставляем в 30 стран мира около 1100–1200 котель-ных установок мощностью от 15 до
3000 кВт и более 700 единиц вспомо-гательной техники (измельчительные агрегаты древесины, системы достав-ки и др.). С 2005 года восточным от-делом завода ведется внедрение про-дукции на рынок Восточной Европы и стран СНГ.
Абсолютная надежность, неприхотли-вость, полная автоматизация и прос-тота в обслуживании – вот главные критерии, которыми руководствуется фирма Heizomat при постройке своей техники. Один из важных факторов, характеризующих любой продукт, – соотношение «цена–качество». И тут мы можем поспорить с любым миро-вым производителем подобного обо-рудования. В нашем прайс-листе всег-да указывается цена «под ключ», то есть стоимость полного комплекса – до последнего винтика, тогда как мно-гие фирмы-изготовители привлекают клиентов псевдо-низкими ценами, на которые при поставке накручиваются немыслимые цифры. Ну а качество... Если у кого-то возникнут сомнения в немецком качестве, пусть бросит в меня камень.
Давайте рассмотрим обычную котель-ную установку любого производителя, работающую на отходах древесины. Для автоматического режима приме-няется стандартная схема:
■ бункер для топлива (оперативный или основной);
■ система доставки топлива из бун-кера в топку;
■ котел для сжигания; ■ система золоудаления; ■ органы управления и сигнализа-
ции.
Вот те самые киты, на которых основа-но современное сжигание древесных отходов.
50 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 51
котельная устаноВка фирмы HEizomat
Бункер. Применение маленького опе-ративного бункера нецелесообразно из соображений экономики. Имея бункер малого объема, Вы будете вы-нуждены пополнять его каждые ... или строить автоматическую систему пополнения, что обязательно удоро-жит Вашу установку.
Мы предоставляем определить размер бункера самому клиенту.
Доставка бункер-котел. Многоко-ленчатая подпружиненная фреза-ворошитель с приводом от редукто-ра, создающего усилие до 5000 Н·м, открытый и закрытый каналы со встроенными шнеками из нержавею-щей стали, шлюзовый дозатор, дуб-лированная противопожарная сис- тема, при необходимости подключе- ние цепно-скребковых транспортеров,
возможность изменения направления и угла наклона доставки – все это обеспечивает бесперебойную и на-дежную доставку материала из любо-го желаемого вами помещения.
Котел для сжигания. Трех- или пя-тиходовой жаротрубный котел, изго-товленный из жаропрочной котловой толстостенной стали с теплообменни-ками горизонтального типа и системой их самоочистки посредством встроен-ных приводных шнековых вирбулято-ров. Самоочищение теплообменников, цепно-скребковое удаление золы, на-личие серии температурных датчиков и газоанализатора «ламбда-зонд» обеспечивает многолетнюю беспере-бойную работу котла без какого-либо вмешательства человека. Обмуров-ка топки состоит из отдельных бло-ков шамотного огнеупорного бетона с калиброванными дюзами для верх-него и нижнего поддувов. Соединение
блоков обмуровки по принципу «лего» позволяет осуществлять их замену без разборки всей конструкции. Наружная облицовка котла из «сэндвичей» с на-полнителем из базальтовой ваты обес-печивает хорошую теплоизоляцию.
Гарантированный КПД котла при ис-пользовании рекомендованного топ-лива составляет 92–93%. Зольность при сжигании щепы с влажностью 25–30% составляет менее 1%.
Золоудаление. Осуществляется с по-мощью скребково-цепного устройства, состоящего из цепи, изготовленной из нержавеющей стали с низким коэф-фициентом линейного расширения, и свободно размещенных поперечных скребков. Дискретное движение зо-лоудаляющих механизмов обеспечи-вает попадание в золосборник золы с температурой не более 40 °С.
Органы управления и сигнализа-ции. Управление процессом горе-ния осуществляется по специальной заданной программе процессором, адаптированным для условий работы в котельной. Начиная с первого шага по запуску котла – автоматического поджига – и заканчивая достижением максимальной мощности на шестой ступени нагрузки, все управление осуществляется автоматически. На-личие монитора на пульте управле-ния позволяет наглядно убедиться в состоянии котла на текущий период и произвести анализ прошедших не-дель работы.
немного экономики
При планировании переоборудова-ния отопительной системы предприя-тия или отопления частного дома в первую очередь возникает де-нежный вопрос: «Сколько я дол-жен заплатить и когда вся эта сис-тема окупится и начнет приносить прибыль?» Мы не будем с Вами обсуждать конкурентоспособность
древесины с природным газом в России – это было бы глупо. Стои-мость газа внутри Российской Фе-дерации не оставляет никаких шан-сов любым его конкурентам. И если к Вашему дому подведена магистраль с «голубым» топливом, можете сме-ло использовать эту статью для раз-жигания углей в Вашем камине. Но если газа в Вашем регионе нет, тогда давайте займемся подсчетами. Не буду загружать Вашу голову лишними цифрами, графиками и таблицами. Просто возьмем за основу, что один насыпной кубометр древесной щепы равен по теплотворности примерно 70 литрам жидкого топлива.
Итак, для получения одного и того же количества тепла нам надо сжечь один кубометр щепы или 70 литров жидкого топлива. Для сжигания в котле применяется дизельное топ-ливо особой марки. Его стоимость по Московскому региону составляет около 50–60 евроцентов за 1 литр.
Стоимость 1 м3 щепы в Европе коле-блется от 14 до 18 евро. В России, безусловно, этот показатель ниже.
Итак: 1 м3 щепы = 12 евро
70 л жидкого топлива = 35–38 евро
И если кого-нибудь из читателей за-интересует стоимость 1 Гкал, получа-емой в результате сжигания древеси-ны, угля, дизельного топлива или газа в Вашем регионе, возьмите расцен-ки на топливо для Вашего региона, его теплотворность, и Вы легко под-считаете, за какой срок сможет оку-питься Ваша отопительная система Heizomat.
Почему именно Heizomat? Просто по-тому, что:
■ любая установка мощностью от 15 до 3000 кВт работает в автомати-ческом режиме и не требует при-сутствия человека;
■ мы гарантируем коэффициент полезного действия более 90%;
■ мы гарантируем зольность менее 1%;
■ мы даем гарантию на отопитель-ный котел от 6 до 8 лет (зависит от варианта исполнения);
■ возможно изменение мощности котла от 2% до максимальной мощности, в зависимости от пот-ребности в тепловой энергии;
■ мы гарантируем 100% безопас-ность и надежность работы всех агрегатов системы;
■ все профилактические работы ограничиваются смазкой подшип-ников 1 раз в полгода.
пример Котел мощностью 100 кВт потребляет в среднем в год около 220–230 м3 щепы. Значит, построив бункер 5 x 5 м и высотой 3 м, Вы получите 75 м3, что позволит Вам пополнять его раз в 2,5 месяца. Вы можете заказать бункер у нас или по-строить его самостоятельно. Вкопанные по углам и обшитые досками столбы уже являются бункером. Остается прикрыть их какой-либо крышей от осад-ков, и все.
50 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 51
котельная устаноВка фирмы HEizomat
Бункер. Применение маленького опе-ративного бункера нецелесообразно из соображений экономики. Имея бункер малого объема, Вы будете вы-нуждены пополнять его каждые ... или строить автоматическую систему пополнения, что обязательно удоро-жит Вашу установку.
Мы предоставляем определить размер бункера самому клиенту.
Доставка бункер-котел. Многоко-ленчатая подпружиненная фреза-ворошитель с приводом от редукто-ра, создающего усилие до 5000 Н·м, открытый и закрытый каналы со встроенными шнеками из нержавею-щей стали, шлюзовый дозатор, дуб-лированная противопожарная сис- тема, при необходимости подключе- ние цепно-скребковых транспортеров,
возможность изменения направления и угла наклона доставки – все это обеспечивает бесперебойную и на-дежную доставку материала из любо-го желаемого вами помещения.
Котел для сжигания. Трех- или пя-тиходовой жаротрубный котел, изго-товленный из жаропрочной котловой толстостенной стали с теплообменни-ками горизонтального типа и системой их самоочистки посредством встроен-ных приводных шнековых вирбулято-ров. Самоочищение теплообменников, цепно-скребковое удаление золы, на-личие серии температурных датчиков и газоанализатора «ламбда-зонд» обеспечивает многолетнюю беспере-бойную работу котла без какого-либо вмешательства человека. Обмуров-ка топки состоит из отдельных бло-ков шамотного огнеупорного бетона с калиброванными дюзами для верх-него и нижнего поддувов. Соединение
блоков обмуровки по принципу «лего» позволяет осуществлять их замену без разборки всей конструкции. Наружная облицовка котла из «сэндвичей» с на-полнителем из базальтовой ваты обес-печивает хорошую теплоизоляцию.
Гарантированный КПД котла при ис-пользовании рекомендованного топ-лива составляет 92–93%. Зольность при сжигании щепы с влажностью 25–30% составляет менее 1%.
Золоудаление. Осуществляется с по-мощью скребково-цепного устройства, состоящего из цепи, изготовленной из нержавеющей стали с низким коэф-фициентом линейного расширения, и свободно размещенных поперечных скребков. Дискретное движение зо-лоудаляющих механизмов обеспечи-вает попадание в золосборник золы с температурой не более 40 °С.
Органы управления и сигнализа-ции. Управление процессом горе-ния осуществляется по специальной заданной программе процессором, адаптированным для условий работы в котельной. Начиная с первого шага по запуску котла – автоматического поджига – и заканчивая достижением максимальной мощности на шестой ступени нагрузки, все управление осуществляется автоматически. На-личие монитора на пульте управле-ния позволяет наглядно убедиться в состоянии котла на текущий период и произвести анализ прошедших не-дель работы.
немного экономики
При планировании переоборудова-ния отопительной системы предприя-тия или отопления частного дома в первую очередь возникает де-нежный вопрос: «Сколько я дол-жен заплатить и когда вся эта сис-тема окупится и начнет приносить прибыль?» Мы не будем с Вами обсуждать конкурентоспособность
древесины с природным газом в России – это было бы глупо. Стои-мость газа внутри Российской Фе-дерации не оставляет никаких шан-сов любым его конкурентам. И если к Вашему дому подведена магистраль с «голубым» топливом, можете сме-ло использовать эту статью для раз-жигания углей в Вашем камине. Но если газа в Вашем регионе нет, тогда давайте займемся подсчетами. Не буду загружать Вашу голову лишними цифрами, графиками и таблицами. Просто возьмем за основу, что один насыпной кубометр древесной щепы равен по теплотворности примерно 70 литрам жидкого топлива.
Итак, для получения одного и того же количества тепла нам надо сжечь один кубометр щепы или 70 литров жидкого топлива. Для сжигания в котле применяется дизельное топ-ливо особой марки. Его стоимость по Московскому региону составляет около 50–60 евроцентов за 1 литр.
Стоимость 1 м3 щепы в Европе коле-блется от 14 до 18 евро. В России, безусловно, этот показатель ниже.
Итак: 1 м3 щепы = 12 евро
70 л жидкого топлива = 35–38 евро
И если кого-нибудь из читателей за-интересует стоимость 1 Гкал, получа-емой в результате сжигания древеси-ны, угля, дизельного топлива или газа в Вашем регионе, возьмите расцен-ки на топливо для Вашего региона, его теплотворность, и Вы легко под-считаете, за какой срок сможет оку-питься Ваша отопительная система Heizomat.
Почему именно Heizomat? Просто по-тому, что:
■ любая установка мощностью от 15 до 3000 кВт работает в автомати-ческом режиме и не требует при-сутствия человека;
■ мы гарантируем коэффициент полезного действия более 90%;
■ мы гарантируем зольность менее 1%;
■ мы даем гарантию на отопитель-ный котел от 6 до 8 лет (зависит от варианта исполнения);
■ возможно изменение мощности котла от 2% до максимальной мощности, в зависимости от пот-ребности в тепловой энергии;
■ мы гарантируем 100% безопас-ность и надежность работы всех агрегатов системы;
■ все профилактические работы ограничиваются смазкой подшип-ников 1 раз в полгода.
пример Котел мощностью 100 кВт потребляет в среднем в год около 220–230 м3 щепы. Значит, построив бункер 5 x 5 м и высотой 3 м, Вы получите 75 м3, что позволит Вам пополнять его раз в 2,5 месяца. Вы можете заказать бункер у нас или по-строить его самостоятельно. Вкопанные по углам и обшитые досками столбы уже являются бункером. Остается прикрыть их какой-либо крышей от осад-ков, и все.
52 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 53
перспективы российских биотехнологийК. Диесперов, заместитель генерального директора ОАО «Корпорация Биотехнологии»
Ведущие мировые экономики рассматривают биотехноло-гии в качестве ключевого направления своего будущего и интенсивно развивают эту индустрию, приняв соответ-ствующие национальные программы, разработав законода-тельную базу и обеспечив необходимые экономические пре-ференции.
ачиная с 1990-х годов доля России в мировом производ-стве продукции биотехнологий
неуклонно снижалась. Сегодня на этом направлении мы занимаем 70-е место. В 2010 году, по прогнозам экс-пертов, объем мирового рынка био-технологической продукции достиг-нет 2 трлн долларов. Место России на этом рынке пока более чем скромное: общий объем рынка биотехнологий в нашей стране оценивается при-мерно в 2,5 млрд долларов (0,13% от общемирового показателя) – табл. 1. Из них 60% приходится на фармацевтику. Правда, пока спрос удовлетворяется главным образом за счет импорта. По данным Министер-ства промышленности и торговли РФ, только 5% биотехнологических субстанций, используемых при про-изводстве конечных лекарственных форм, производится в России.
В то же время по основным продук-там промышленной биотехнологии, производство которых планирует наладить, в частности, «Корпорация
Биотехнологии», мировой рынок по-казывает уверенный рост.
Так, согласно прогнозам, к 2012 году объем мирового рынка бутанола для лакокрасочной отрасли составит 4 млн тонн (3,4 млрд долларов в год), объем рынка биотоплива – 98 млрд литров (49 млрд долларов в год), аце-тона – 8 млн тонн (5,6 млрд долларов в год), топливных пеллет – 20,5 млн тонн (3 млрд долларов в год). При-чем высокие темпы роста (15–20% в год) будут наблюдаться в мире по всем указанным позициям в ближай- шие 10 лет.
На этом фоне внимание, проявленное государством к данному направлению в последнее время, и, в частности, вы-деление его как одного из приоритет-ных в рамках работы по модерниза-ции отечественной экономики дает надежду на активное развитие био-технологической отрасли уже в бли-жайшее время.
Наглядным примером государственной заинтересованности может послужить
участие ГК «Ростехнологии», которая уже начала реализовывать комплекс-ный, системный проект по органи-зации группы биотехнологических предприятий. Планируется создать порядка тридцати таких предприятий и тем самым вывести отрасль на прин-ципиально новый уровень. Объемы производства одного типового завода в год для основных видов продукции оцениваются в 60 тыс. тонн биобута-нола, 26 тыс. тонн кормовых дрожжей, 118 тыс. тонн топливных пеллет и 6 тыс. тонн ацетона. Первые пред-приятия появятся в Иркутской, Тю-менской, Архангельской и Омской об-ластях, а также в Красноярском крае.
В настоящее время идет активная ра-бота по подготовке проектно-сметной документации и, по сути, начала пол-номасштабной реализации самого проекта. В качестве основного про-дукта реализаторы рассматривают биотопливо второго поколения – био-бутанол – и сопутствующие продукты. Прежде всего, бутанол применяется в качестве промышленного раство-рителя. В то же время он может заме-нять бензин в качестве топлива даже в большей степени, чем этанол, благо-даря своим физическим свойствам, экономичности, безопасности, а так-же из-за того, что его использование не требует переделок двигателя авто-мобиля при концентрации в бензине 8–32%. Главным потребителем этого продукта, конечно, будет наша хими-ческая промышленность и компании ТЭК.
Стоит отметить, что реализуемый про-ект имеет комплексный и системный подход. Потому что иначе биотехно-логическую отрасль не построишь – необходимо создавать одновременно большое количество точек роста: на-пример, реализовывать альтернатив-ный энергетический проект, созда-вать производство кормовых добавок, развивать биофармацевтику и т.д. Это возможно лишь в рамках большой серьезной концепции. Вот почему, говоря о развитии биотехнологиче-ской отрасли, все больше участников этого процесса выбирают путь соз-дания кластеров. Биокластер, или промышленная группа, – это группа географически соседствующих взаи-мосвязанных компаний и связанных с ними организаций, действующих в сфере биотехнологий, характери-зующихся общностью деятельности и взаимодополняющих друг друга. Кластер позволит создать благопри-ятные условия для роста сразу мно-жества предприятий, обеспечивая тем самым эффект масштабности и синергии.
Отставание и высокая импортозави-симость РФ по важнейшим традицион-ным биотехнологическим продуктам (лекарственным препаратам и кор-мовым добавкам), а также отсутствие на российском рынке собственных инновационных биотехнологических продуктов создают угрозу националь-ной безопасности РФ. Таким образом, развитие биотехнологий позволит решить основополагающие пробле-мы безопасности РФ: энергетическую, продовольственную, экологическую и фармацевтическую.
Преимущества РФ на внешних рынках продукции, полученной из зеленой массы, определяются лидирующей позицией по запасам лесных ресур-сов, являющихся дешевым сырьем для данной отрасли (23% мировых запа-сов).
Конечно, на данный момент существу-ет проблема нехватки высококлассных специалистов в отрасли, однако, гово-ря об этом, следует помнить, что в на-шей стране биотехнологии появились не сегодня – в свое время Советский Союз был одним из лидирующих госу-дарств в этой области. Поэтому у нас есть серьезное преимущество перед
странами, лишь начинающими разви-вать ее, такими, например, как Китай или Индия. К сожалению, в послед-ние десятилетия этой области знаний и технологий в России не уделялось должного внимания. Проблема кос-нулась и центров подготовки кадров, как вузовских, так и поствузовских (научно-исследовательских институ-тов). Как следствие, была нарушена преемственность. Педагоги, которым сегодня 60–70 лет, воспитывают мо-лодых специалистов, которым 25–35 лет. Таким образом, сложилась си-туация, когда практически отсутствует «среднее» поколение, которое как раз и должно было бы активно развивать биотехнологии сегодня.
Однако образовательные традиции в области биотехнологий все же воз-рождаются. В частности, в нашем проекте наряду с мэтрами, профессо-рами, работают совсем молодые спе-циалисты – выпускники ведущих рос-сийских вузов химико-биологической направленности. Возвращение же специалистов из-за рубежа возможно
только при создании лучших, чем на Западе, условий.
Возвращаясь к нашим очевидным преимуществам, стоит отметить что, например, Китай и Индия уже занима-ют соответственно 10% и 2% мирового биотехнологического рынка.
Прямая конкуренция с Китаем на рын-ке биотехнологий нецелесообразна. Данная отрасль в КНР включает на се-годняшний день около 900 предприя-тий и 40 биотехнопарков, располо-женных в Пекине, Шанхае, Гуанчжоу. Основной сектор отрасли, в которой задействовано 580 компаний, – био-фармацевтика. Продукция китайских производителей занимает не менее 7% мирового рынка лекарственных биопрепаратов. Направления биотех-нологических исследований, опреде-ленные в качестве ключевых, – мо-лекулярное конструирование новых видов животных и растений, а также лекарственных препаратов, генная и протеиновая инженерия, ткане-вая инженерия на основе стволовых
ГодыМировой объем
(млрд $)РФ (млрд $)
Доля РФ на мировом рынке, %
1980 30 1,5 5,00
1990 95 3,2 3,37
2000 234 0,4 0,17
2010 (прогноз) 2 000 2,5 0,13
Табл. 1. Мировой рынок биотехнологической продукции
52 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 53
перспективы российских биотехнологийК. Диесперов, заместитель генерального директора ОАО «Корпорация Биотехнологии»
Ведущие мировые экономики рассматривают биотехноло-гии в качестве ключевого направления своего будущего и интенсивно развивают эту индустрию, приняв соответ-ствующие национальные программы, разработав законода-тельную базу и обеспечив необходимые экономические пре-ференции.
ачиная с 1990-х годов доля России в мировом производ-стве продукции биотехнологий
неуклонно снижалась. Сегодня на этом направлении мы занимаем 70-е место. В 2010 году, по прогнозам экс-пертов, объем мирового рынка био-технологической продукции достиг-нет 2 трлн долларов. Место России на этом рынке пока более чем скромное: общий объем рынка биотехнологий в нашей стране оценивается при-мерно в 2,5 млрд долларов (0,13% от общемирового показателя) – табл. 1. Из них 60% приходится на фармацевтику. Правда, пока спрос удовлетворяется главным образом за счет импорта. По данным Министер-ства промышленности и торговли РФ, только 5% биотехнологических субстанций, используемых при про-изводстве конечных лекарственных форм, производится в России.
В то же время по основным продук-там промышленной биотехнологии, производство которых планирует наладить, в частности, «Корпорация
Биотехнологии», мировой рынок по-казывает уверенный рост.
Так, согласно прогнозам, к 2012 году объем мирового рынка бутанола для лакокрасочной отрасли составит 4 млн тонн (3,4 млрд долларов в год), объем рынка биотоплива – 98 млрд литров (49 млрд долларов в год), аце-тона – 8 млн тонн (5,6 млрд долларов в год), топливных пеллет – 20,5 млн тонн (3 млрд долларов в год). При-чем высокие темпы роста (15–20% в год) будут наблюдаться в мире по всем указанным позициям в ближай- шие 10 лет.
На этом фоне внимание, проявленное государством к данному направлению в последнее время, и, в частности, вы-деление его как одного из приоритет-ных в рамках работы по модерниза-ции отечественной экономики дает надежду на активное развитие био-технологической отрасли уже в бли-жайшее время.
Наглядным примером государственной заинтересованности может послужить
участие ГК «Ростехнологии», которая уже начала реализовывать комплекс-ный, системный проект по органи-зации группы биотехнологических предприятий. Планируется создать порядка тридцати таких предприятий и тем самым вывести отрасль на прин-ципиально новый уровень. Объемы производства одного типового завода в год для основных видов продукции оцениваются в 60 тыс. тонн биобута-нола, 26 тыс. тонн кормовых дрожжей, 118 тыс. тонн топливных пеллет и 6 тыс. тонн ацетона. Первые пред-приятия появятся в Иркутской, Тю-менской, Архангельской и Омской об-ластях, а также в Красноярском крае.
В настоящее время идет активная ра-бота по подготовке проектно-сметной документации и, по сути, начала пол-номасштабной реализации самого проекта. В качестве основного про-дукта реализаторы рассматривают биотопливо второго поколения – био-бутанол – и сопутствующие продукты. Прежде всего, бутанол применяется в качестве промышленного раство-рителя. В то же время он может заме-нять бензин в качестве топлива даже в большей степени, чем этанол, благо-даря своим физическим свойствам, экономичности, безопасности, а так-же из-за того, что его использование не требует переделок двигателя авто-мобиля при концентрации в бензине 8–32%. Главным потребителем этого продукта, конечно, будет наша хими-ческая промышленность и компании ТЭК.
Стоит отметить, что реализуемый про-ект имеет комплексный и системный подход. Потому что иначе биотехно-логическую отрасль не построишь – необходимо создавать одновременно большое количество точек роста: на-пример, реализовывать альтернатив-ный энергетический проект, созда-вать производство кормовых добавок, развивать биофармацевтику и т.д. Это возможно лишь в рамках большой серьезной концепции. Вот почему, говоря о развитии биотехнологиче-ской отрасли, все больше участников этого процесса выбирают путь соз-дания кластеров. Биокластер, или промышленная группа, – это группа географически соседствующих взаи-мосвязанных компаний и связанных с ними организаций, действующих в сфере биотехнологий, характери-зующихся общностью деятельности и взаимодополняющих друг друга. Кластер позволит создать благопри-ятные условия для роста сразу мно-жества предприятий, обеспечивая тем самым эффект масштабности и синергии.
Отставание и высокая импортозави-симость РФ по важнейшим традицион-ным биотехнологическим продуктам (лекарственным препаратам и кор-мовым добавкам), а также отсутствие на российском рынке собственных инновационных биотехнологических продуктов создают угрозу националь-ной безопасности РФ. Таким образом, развитие биотехнологий позволит решить основополагающие пробле-мы безопасности РФ: энергетическую, продовольственную, экологическую и фармацевтическую.
Преимущества РФ на внешних рынках продукции, полученной из зеленой массы, определяются лидирующей позицией по запасам лесных ресур-сов, являющихся дешевым сырьем для данной отрасли (23% мировых запа-сов).
Конечно, на данный момент существу-ет проблема нехватки высококлассных специалистов в отрасли, однако, гово-ря об этом, следует помнить, что в на-шей стране биотехнологии появились не сегодня – в свое время Советский Союз был одним из лидирующих госу-дарств в этой области. Поэтому у нас есть серьезное преимущество перед
странами, лишь начинающими разви-вать ее, такими, например, как Китай или Индия. К сожалению, в послед-ние десятилетия этой области знаний и технологий в России не уделялось должного внимания. Проблема кос-нулась и центров подготовки кадров, как вузовских, так и поствузовских (научно-исследовательских институ-тов). Как следствие, была нарушена преемственность. Педагоги, которым сегодня 60–70 лет, воспитывают мо-лодых специалистов, которым 25–35 лет. Таким образом, сложилась си-туация, когда практически отсутствует «среднее» поколение, которое как раз и должно было бы активно развивать биотехнологии сегодня.
Однако образовательные традиции в области биотехнологий все же воз-рождаются. В частности, в нашем проекте наряду с мэтрами, профессо-рами, работают совсем молодые спе-циалисты – выпускники ведущих рос-сийских вузов химико-биологической направленности. Возвращение же специалистов из-за рубежа возможно
только при создании лучших, чем на Западе, условий.
Возвращаясь к нашим очевидным преимуществам, стоит отметить что, например, Китай и Индия уже занима-ют соответственно 10% и 2% мирового биотехнологического рынка.
Прямая конкуренция с Китаем на рын-ке биотехнологий нецелесообразна. Данная отрасль в КНР включает на се-годняшний день около 900 предприя-тий и 40 биотехнопарков, располо-женных в Пекине, Шанхае, Гуанчжоу. Основной сектор отрасли, в которой задействовано 580 компаний, – био-фармацевтика. Продукция китайских производителей занимает не менее 7% мирового рынка лекарственных биопрепаратов. Направления биотех-нологических исследований, опреде-ленные в качестве ключевых, – мо-лекулярное конструирование новых видов животных и растений, а также лекарственных препаратов, генная и протеиновая инженерия, ткане-вая инженерия на основе стволовых
ГодыМировой объем
(млрд $)РФ (млрд $)
Доля РФ на мировом рынке, %
1980 30 1,5 5,00
1990 95 3,2 3,37
2000 234 0,4 0,17
2010 (прогноз) 2 000 2,5 0,13
Табл. 1. Мировой рынок биотехнологической продукции
54 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 55
клеток, новые поколения промышлен-ной биотехнологии.
Индия же лидирует в мире по коли-честву фармацевтических производ-ственных площадок, одобренных аме-риканским Управлением по контролю за качеством продуктов и медикамен-тов (Food and Drug Administration) за пределами США, и становится центром проведения клинических испытаний многих международных фармацев-тических корпораций (Merck, Pfizer, AstraZeneca). Индийский рынок конт-рактных исследований в биофарма-цевтике оценивается в 250 млн дол-ларов США и возрастает на 30–40% ежегодно.
Что касается конкуренции России с данными странами, то она наибо-лее целесообразна по выделенным позициям в части биофармацевтики. В глобальных же масштабах мы сможем
конкурировать в области биотоплива второго поколения, получаемого из древесины. Таким образом, основные перспективные биотехнологические направления для РФ: биотопливо вто-рого поколения, фармацевтическое сырье и кормовые добавки.
В то же время бутанол располагает значительным экспортным потенциа-лом. Согласно прогнозам, к 2030 году потребление энергии в мире вырас-тет на 60%. Это чревато дефицитом углеводородного топлива, ростом его стоимости, повышением уровня за-грязнения экологии. Среди основных конкурентных преимуществ бутанола – доступность и низкая стоимость сырья, экологичность производства.
На сегодняшний день в лесах после заготовок бросают 36 млн кубоме-тров леса. Это равно объему товарной древесины, которую мы экспортируем.
И никаких мер к лесозаготовителям не принимается. Никаких. Отходы по- прежнему бросают гнить на исполь-зованных делянках. Между тем, мы серьезно продвинулись вперед в тех-нологии утилизации отходов дерево-обработки. Сегодня стоимость отходов обработки древесины ниже зерновых (на основе которых производится этанол, используемый, к примеру, в США) более чем в 5–6 раз. И смею за-верить, эта разница будет только уве-личиваться.
По нашей оценке, отечественная био-топливная отрасль уже в обозримом будущем может иметь капитализацию в размере 5 млрд долларов и более.
то приводит к окислению поч-вы, отчуждению сельскохозяй-ственных земель (более 2 млн га
сельскохозяйственных земель заняты под хранение навоза), загрязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу метана – парникового газа. Если на го-сударственном уровне ставится задача интенсивного развития сельского хо-зяйства, с высоким уровнем эффектив-ности и глубины переработки, эту проб-лему необходимо решать.
Вместе с тем, отходы АПК, которые необ-ходимо утилизировать, сами по себе яв-ляются существенным энергетическим ресурсом, так как с разной степенью эффективности возможно получение биогаза почти из всех видов сельско-хозяйственных отходов. Таким образом, развитие биогазовой энергетики – это возможное решение не только эколо-гических проблем, но и энергетических проблем сельского хозяйства.
А эти проблемы существуют: большин-ство регионов с развитым сельским хозяйством, а соответственно, и с высо-кой концентрацией ресурсов для про-изводства биогаза (Белгородская об-ласть, Краснодарский край, Алтайский край и др.) являются энергодефицит-ными, и энергоснабжение сельхозпро-изводителей здесь осуществляется по остаточному принципу. Во всех сель-скохозяйственных регионах существу-ет проблема крайне низкой степени доступности объектов энергетической инфраструктуры, в частности, только 37% крупных и средних сельхозпро-изводителей имеют доступ к сетевому газу. В количественном выражении суммарный энергетический потенциал
отходов АПК РФ превышает 80 млн т условного топлива. Если весь биогаз будет перерабатываться на когенера-ционных установках, это позволит на 34% обеспечить суммарные потреб-ности экономики в электроэнергии, на 15% – в тепловой энергии и на 14% – в природном газе (который так же, как и биогаз, в основном состоит из метана) или же полностью обеспечить сельские районы доступом к природному газу и тепловой мощности.
Биогазовая энергетика – надежная и экономически выгодная альтернатива магистральному природному газу и централизованному электроснабжению.
Использование отходов животновод-ства, растениеводства, пищевой про-мышленности и канализационных сто-ков для производства биогаза сделает Вашу компанию собственником неболь-шого газового месторождения с извле-каемыми запасами 100–200 млн м3.
Внедрение биогазовых технологий в по-следнее время стало быстро распростра-няться в России благодаря росту цен на газ и электроэнергию. Ускорение этого темпа в ближайшие годы сделает био-газ единственным решением проблем
энергоснабжения сельскохозяйственных предприятий и городских водоканалов.
Биогазовая энергетика – это:
■ независимость от растущих тарифов естественных монополий, а также от возможных сбоев в поставках газа и электроэнергии;
■ возможность получения одновре-менно нескольких видов энерго-ресурсов: газа, моторного топлива, тепла, электроэнергии;
■ решение проблем утилизации орга-нических отходов;
■ источник получения минеральных удобрений с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющих;
■ возможность организации новых, высокорентабельных видов сель-скохозяйственного производства;
■ основа конкурентоспособности Ва-шей компании в изменяющихся ры-ночных условиях.
Использование европейского оборудова-ния при строительстве биогазовых стан-ций «АЭнерджи» обеспечивает расчетный срок работы установки в 40 лет. Конку-рентоспособные цены позволят окупить установку за 3–7 лет даже без учета даль-нейшего роста энерготарифов.
биогазовые перспективы россии
Агропромышленный комплекс России сегодня сталкива-ется с проблемой утилизации огромного количества от-ходов – чаще всего они просто вывозятся с территорий ферм и складируются.
спраВка Компания «АЭнерджи» оказывает следующие виды услуг: проек-тирование, строительство, монтаж, сервисное обслуживание биогазовых установок, подготовка ТЭО и бизнес-плана. «АЭнерджи» также разрабатывает региональные программы развития биогазовой энергетики для субъектов РФ в интересах региональных министерств, ответственных за сельское хозяй-ство и энергетику, проводит комплексную оценку потенциала производства биогаза и экономический анализ эффективности внедрения биогазовых техно-логий, содействует поиску партнеров и источников финансирования.
54 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 55
клеток, новые поколения промышлен-ной биотехнологии.
Индия же лидирует в мире по коли-честву фармацевтических производ-ственных площадок, одобренных аме-риканским Управлением по контролю за качеством продуктов и медикамен-тов (Food and Drug Administration) за пределами США, и становится центром проведения клинических испытаний многих международных фармацев-тических корпораций (Merck, Pfizer, AstraZeneca). Индийский рынок конт-рактных исследований в биофарма-цевтике оценивается в 250 млн дол-ларов США и возрастает на 30–40% ежегодно.
Что касается конкуренции России с данными странами, то она наибо-лее целесообразна по выделенным позициям в части биофармацевтики. В глобальных же масштабах мы сможем
конкурировать в области биотоплива второго поколения, получаемого из древесины. Таким образом, основные перспективные биотехнологические направления для РФ: биотопливо вто-рого поколения, фармацевтическое сырье и кормовые добавки.
В то же время бутанол располагает значительным экспортным потенциа-лом. Согласно прогнозам, к 2030 году потребление энергии в мире вырас-тет на 60%. Это чревато дефицитом углеводородного топлива, ростом его стоимости, повышением уровня за-грязнения экологии. Среди основных конкурентных преимуществ бутанола – доступность и низкая стоимость сырья, экологичность производства.
На сегодняшний день в лесах после заготовок бросают 36 млн кубоме-тров леса. Это равно объему товарной древесины, которую мы экспортируем.
И никаких мер к лесозаготовителям не принимается. Никаких. Отходы по- прежнему бросают гнить на исполь-зованных делянках. Между тем, мы серьезно продвинулись вперед в тех-нологии утилизации отходов дерево-обработки. Сегодня стоимость отходов обработки древесины ниже зерновых (на основе которых производится этанол, используемый, к примеру, в США) более чем в 5–6 раз. И смею за-верить, эта разница будет только уве-личиваться.
По нашей оценке, отечественная био-топливная отрасль уже в обозримом будущем может иметь капитализацию в размере 5 млрд долларов и более.
то приводит к окислению поч-вы, отчуждению сельскохозяй-ственных земель (более 2 млн га
сельскохозяйственных земель заняты под хранение навоза), загрязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу метана – парникового газа. Если на го-сударственном уровне ставится задача интенсивного развития сельского хо-зяйства, с высоким уровнем эффектив-ности и глубины переработки, эту проб-лему необходимо решать.
Вместе с тем, отходы АПК, которые необ-ходимо утилизировать, сами по себе яв-ляются существенным энергетическим ресурсом, так как с разной степенью эффективности возможно получение биогаза почти из всех видов сельско-хозяйственных отходов. Таким образом, развитие биогазовой энергетики – это возможное решение не только эколо-гических проблем, но и энергетических проблем сельского хозяйства.
А эти проблемы существуют: большин-ство регионов с развитым сельским хозяйством, а соответственно, и с высо-кой концентрацией ресурсов для про-изводства биогаза (Белгородская об-ласть, Краснодарский край, Алтайский край и др.) являются энергодефицит-ными, и энергоснабжение сельхозпро-изводителей здесь осуществляется по остаточному принципу. Во всех сель-скохозяйственных регионах существу-ет проблема крайне низкой степени доступности объектов энергетической инфраструктуры, в частности, только 37% крупных и средних сельхозпро-изводителей имеют доступ к сетевому газу. В количественном выражении суммарный энергетический потенциал
отходов АПК РФ превышает 80 млн т условного топлива. Если весь биогаз будет перерабатываться на когенера-ционных установках, это позволит на 34% обеспечить суммарные потреб-ности экономики в электроэнергии, на 15% – в тепловой энергии и на 14% – в природном газе (который так же, как и биогаз, в основном состоит из метана) или же полностью обеспечить сельские районы доступом к природному газу и тепловой мощности.
Биогазовая энергетика – надежная и экономически выгодная альтернатива магистральному природному газу и централизованному электроснабжению.
Использование отходов животновод-ства, растениеводства, пищевой про-мышленности и канализационных сто-ков для производства биогаза сделает Вашу компанию собственником неболь-шого газового месторождения с извле-каемыми запасами 100–200 млн м3.
Внедрение биогазовых технологий в по-следнее время стало быстро распростра-няться в России благодаря росту цен на газ и электроэнергию. Ускорение этого темпа в ближайшие годы сделает био-газ единственным решением проблем
энергоснабжения сельскохозяйственных предприятий и городских водоканалов.
Биогазовая энергетика – это:
■ независимость от растущих тарифов естественных монополий, а также от возможных сбоев в поставках газа и электроэнергии;
■ возможность получения одновре-менно нескольких видов энерго-ресурсов: газа, моторного топлива, тепла, электроэнергии;
■ решение проблем утилизации орга-нических отходов;
■ источник получения минеральных удобрений с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющих;
■ возможность организации новых, высокорентабельных видов сель-скохозяйственного производства;
■ основа конкурентоспособности Ва-шей компании в изменяющихся ры-ночных условиях.
Использование европейского оборудова-ния при строительстве биогазовых стан-ций «АЭнерджи» обеспечивает расчетный срок работы установки в 40 лет. Конку-рентоспособные цены позволят окупить установку за 3–7 лет даже без учета даль-нейшего роста энерготарифов.
биогазовые перспективы россии
Агропромышленный комплекс России сегодня сталкива-ется с проблемой утилизации огромного количества от-ходов – чаще всего они просто вывозятся с территорий ферм и складируются.
спраВка Компания «АЭнерджи» оказывает следующие виды услуг: проек-тирование, строительство, монтаж, сервисное обслуживание биогазовых установок, подготовка ТЭО и бизнес-плана. «АЭнерджи» также разрабатывает региональные программы развития биогазовой энергетики для субъектов РФ в интересах региональных министерств, ответственных за сельское хозяй-ство и энергетику, проводит комплексную оценку потенциала производства биогаза и экономический анализ эффективности внедрения биогазовых техно-логий, содействует поиску партнеров и источников финансирования.
56 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 57
биотопливо из непищевого сырьяВ. С. Тихонравов, старший научный сотрудник ФГНУ «Росинформагротех»
Интенсивное развитие общества и промышленного произ-водства влечет за собой повышение потребления ресурсов. Из года в год растет спрос на один из главных мировых ис-точников энергии – нефть, которая, как известно, являет-ся исчерпаемым природным ресурсом. Поэтому актуальной проблемой человечества является поиск альтернативных источников энергии и топлива.
последние десятилетия боль-шое развитие в мире получила биоэнергетика – производ-
ство биотоплива, энергии и тепла из биомассы. Однако производство биоэтанола и биодизеля из кукуру-зы, пшеницы, ячменя, сахарной свек-лы, растительных масел из рапса, подсолнечника и других масличных культур вызвало определенную на-пряженность на продовольственных рынках мира, правда, не совсем свя-занную с этим производством. Тем не менее эта ситуация способствовала расширению научных исследований и разработке принципиально новых технологий и оборудования для про-изводства биотоплива из непище-вого сырья. В настоящее время уже
строится 56 пилотных и коммерче-ских заводов по производству био-топлива из непищевой биомассы. Наибольшее количество заводов рас-полагается в США, Канаде и странах ЕС. Мировое производство биотопли-ва стремительно растет и будет расти в дальнейшем (рис. 1).
Этот рост будет в основном обеспе-чиваться производством этанола из целлюлозы в США. Кукурузные стеб-ли и багасса станут наиболее рас-пространенным и доступным сырьем в тех регионах мира, где биоэтанолу из биомассы уделяется серьезное внимание.
В настоящее время уже отработана технология получения биоэтанола
второго поколения за счет фермен-тативного гидролиза. Фирма «Ново-займс» (Novozymes, Дания) в 2008 г. закончила испытания нового поко-ления ферментов серии «Целлик» (Cellic CTec Cellic HTec) для произ-водства биоэтанола из целлюлозы и в течение 2010 г. собирается обес-печить их коммерческую реализа-цию. Они имеют наилучшее соотно-шение затраты/результат среди всех известных продуктов, универсаль-ность (хорошие результаты получены на различных видах сырья и в раз-ных процессах), а также стабильные формы с высокой концентрацией активных веществ. Предполагается, что с применением данных фермен-тов производственные затраты станут
Рис. 1. Перспектива производства биотоплива
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Биоэтанол 1 Биоэтанол 2 Биодизель
экономически оправданными в самое ближайшее время. Фирма участвует в трех контрактах Министерства энер-гетики США (United States Department of Energy – DOE) по развитию техно-логии целлюлозного этанола с общим объемом инвестиций свыше 25 млн долларов.
Существует несколько методов термо-химической переработки биомассы: быстрый пиролиз, медленный пиро-лиз (карбонизация) и газификация. В последние годы наиболее распро-странен быстрый пиролиз. Получае-мая при этом бионефть находит широ-кое применение:
■ топливо для выработки тепло-вой и электрической энергии в дизельных двигателях и газовых турбинах;
■ альтернативное топливо малой коммунальной энергетики;
■ химическое сырье; ■ связующее для композиционных
материалов; ■ сырье для производства техниче-
ского углерода; ■ сырье для дорожного строитель-
ства.
По физическим свойствам бионефть приближается к мазуту. Мобильные установки быстрого пиролиза про-изводят в Канаде (фирмы Advanced Biorefinery Inc и Agri-THERM Limited) и Германии (фирма PYTEC). В Рос-сии также разработана и испытана пилотная установка, получены про-дукты быстрого пиролиза. В отличие от аналогов, она позволяет перераба-тывать биомассу размером до 50 мм. По расчетам, бионефть обладает более высокими конкурентными преимуще-ствами в сравнении с другими видами топлива.
За последние годы группа компаний «Ангидро» (Anhydro, Дания) инвестиро-вала средства в разработку технологий и адаптацию существующего комплекта оборудования для производства био-этанола второго поколения из целлю-лозосодержащего растительного сырья (например, соломы). Это позволило «Ангидро» результативно участвовать в трех различных европейских проектах в качестве поставщика винтовых прессов и сушилок для обезвоживания и сушки лигнина, а также распылительных сушилок дрожжей. Наиболее значи- мым является проект пилотного завода,
реализованный в 2008 г. компанией «Донг Энерджи» (Dong Energy, Дания).
Уникальная технология производства биотоплива (биоэтанола) из отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности положена в основу проекта по созданию биотехнологи-ческого кластера Кировской области на базе Кировского завода «Био-ХимЗавод». Совместно с ведущими отраслевыми институтами завод раз-работал и внедрил промышленную установку по производству топлив-ного этанола, а также три рецептуры смесевых высокооктановых бензинов на его базе, один из которых по своим физико-химическим характеристи-кам соответствует стандарту ЕВРО-5 и аналогичен европейской топливной смеси, имеющей марку Е85 с октано-вым числом 98 единиц. Второй, А95-БИО, с октановым числом 95 единиц в своем составе имеет содержание топливного этанола 55%, что по Ев-ропейским стандартам относит его к категории альтернативного топли-ва, произведенного из непищевого сырья. Основное сырье для произ-водства биотоплива – древесные отходы. Ведутся работы по получению
56 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 57
биотопливо из непищевого сырьяВ. С. Тихонравов, старший научный сотрудник ФГНУ «Росинформагротех»
Интенсивное развитие общества и промышленного произ-водства влечет за собой повышение потребления ресурсов. Из года в год растет спрос на один из главных мировых ис-точников энергии – нефть, которая, как известно, являет-ся исчерпаемым природным ресурсом. Поэтому актуальной проблемой человечества является поиск альтернативных источников энергии и топлива.
последние десятилетия боль-шое развитие в мире получила биоэнергетика – производ-
ство биотоплива, энергии и тепла из биомассы. Однако производство биоэтанола и биодизеля из кукуру-зы, пшеницы, ячменя, сахарной свек-лы, растительных масел из рапса, подсолнечника и других масличных культур вызвало определенную на-пряженность на продовольственных рынках мира, правда, не совсем свя-занную с этим производством. Тем не менее эта ситуация способствовала расширению научных исследований и разработке принципиально новых технологий и оборудования для про-изводства биотоплива из непище-вого сырья. В настоящее время уже
строится 56 пилотных и коммерче-ских заводов по производству био-топлива из непищевой биомассы. Наибольшее количество заводов рас-полагается в США, Канаде и странах ЕС. Мировое производство биотопли-ва стремительно растет и будет расти в дальнейшем (рис. 1).
Этот рост будет в основном обеспе-чиваться производством этанола из целлюлозы в США. Кукурузные стеб-ли и багасса станут наиболее рас-пространенным и доступным сырьем в тех регионах мира, где биоэтанолу из биомассы уделяется серьезное внимание.
В настоящее время уже отработана технология получения биоэтанола
второго поколения за счет фермен-тативного гидролиза. Фирма «Ново-займс» (Novozymes, Дания) в 2008 г. закончила испытания нового поко-ления ферментов серии «Целлик» (Cellic CTec Cellic HTec) для произ-водства биоэтанола из целлюлозы и в течение 2010 г. собирается обес-печить их коммерческую реализа-цию. Они имеют наилучшее соотно-шение затраты/результат среди всех известных продуктов, универсаль-ность (хорошие результаты получены на различных видах сырья и в раз-ных процессах), а также стабильные формы с высокой концентрацией активных веществ. Предполагается, что с применением данных фермен-тов производственные затраты станут
Рис. 1. Перспектива производства биотоплива
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Биоэтанол 1 Биоэтанол 2 Биодизель
экономически оправданными в самое ближайшее время. Фирма участвует в трех контрактах Министерства энер-гетики США (United States Department of Energy – DOE) по развитию техно-логии целлюлозного этанола с общим объемом инвестиций свыше 25 млн долларов.
Существует несколько методов термо-химической переработки биомассы: быстрый пиролиз, медленный пиро-лиз (карбонизация) и газификация. В последние годы наиболее распро-странен быстрый пиролиз. Получае-мая при этом бионефть находит широ-кое применение:
■ топливо для выработки тепло-вой и электрической энергии в дизельных двигателях и газовых турбинах;
■ альтернативное топливо малой коммунальной энергетики;
■ химическое сырье; ■ связующее для композиционных
материалов; ■ сырье для производства техниче-
ского углерода; ■ сырье для дорожного строитель-
ства.
По физическим свойствам бионефть приближается к мазуту. Мобильные установки быстрого пиролиза про-изводят в Канаде (фирмы Advanced Biorefinery Inc и Agri-THERM Limited) и Германии (фирма PYTEC). В Рос-сии также разработана и испытана пилотная установка, получены про-дукты быстрого пиролиза. В отличие от аналогов, она позволяет перераба-тывать биомассу размером до 50 мм. По расчетам, бионефть обладает более высокими конкурентными преимуще-ствами в сравнении с другими видами топлива.
За последние годы группа компаний «Ангидро» (Anhydro, Дания) инвестиро-вала средства в разработку технологий и адаптацию существующего комплекта оборудования для производства био-этанола второго поколения из целлю-лозосодержащего растительного сырья (например, соломы). Это позволило «Ангидро» результативно участвовать в трех различных европейских проектах в качестве поставщика винтовых прессов и сушилок для обезвоживания и сушки лигнина, а также распылительных сушилок дрожжей. Наиболее значи- мым является проект пилотного завода,
реализованный в 2008 г. компанией «Донг Энерджи» (Dong Energy, Дания).
Уникальная технология производства биотоплива (биоэтанола) из отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности положена в основу проекта по созданию биотехнологи-ческого кластера Кировской области на базе Кировского завода «Био-ХимЗавод». Совместно с ведущими отраслевыми институтами завод раз-работал и внедрил промышленную установку по производству топлив-ного этанола, а также три рецептуры смесевых высокооктановых бензинов на его базе, один из которых по своим физико-химическим характеристи-кам соответствует стандарту ЕВРО-5 и аналогичен европейской топливной смеси, имеющей марку Е85 с октано-вым числом 98 единиц. Второй, А95-БИО, с октановым числом 95 единиц в своем составе имеет содержание топливного этанола 55%, что по Ев-ропейским стандартам относит его к категории альтернативного топли-ва, произведенного из непищевого сырья. Основное сырье для произ-водства биотоплива – древесные отходы. Ведутся работы по получению
58 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо
биоэтанола с помощью термофиль-ных бактерий. Термофилы способны к биоконверсии полисахаридных субстратов в этанол. В итоге получа-ются биологические компоненты вто-рого и третьего поколения с большим коэффициентом конверсии из расти-тельной биомассы – смеси из высших спиртов и биологических углеводо-родов. Моторные топлива, получен-ные таким образом, могут содержать их до 15% и будут соответствовать всем действующим стандартам на бензин. В США планируют получение топлива третьего поколения только к 2030 году.
Ведутся работы по разработке новых видов сырья для производства био-топлива второго поколения (микро-водоросли, мискантус, сахарное сор-го и др.). В последние годы большой интерес проявляется к производству спирта из топинамбура (иерусалим-ский артишок). Особенность химиче-ского состава углеводного комплекса этого растения заключается в том, что его основа состоит из фруктозы, ко-торая является отличным источником сбраживания сахаров. Выход спирта составляет 70–80 л с 1 т клубней и 30–40 л с 1 т стеблей, что в 1,5–3,4 раза превышает выход спирта при переработке сахарной свеклы, кар-тофеля или пшеницы (из расчета на единицу площади посадок). Всерос-сийский НИИ пищевых биотехноло-гий провел исследования и отработ-ку технологий получения спирта из топинамбура. Результаты свидетель-ствуют о высокой технологичности и перспективности применения этого растения в качестве сырья для про-изводства спирта.
Американские химики разработали технологию получения биотоплива из использованных кофейных зерен.
Наиболее перспективным источни-ком сырья для производства биоди-зеля второго поколения являются во-доросли. По оценкам Департамента энергетики США, с 1 акра (4047 м2 ~ 0,4 га) земли можно получить 255 л соевого масла или 2400 л пальмового. С такой же площади водной поверхно-сти можно производить до 3570 бар-релей бионефти (1 баррель = 159 л). В компании Green Star Products считают, что с 1 акра земли можно
получить 48 галлонов соевого масла, 140 галлонов масла канолы и 10 000 галлонов из водорослей. С 1997 по 2001 гг. на Гавайях проводились ис-следования, на финансирование ко-торых частные компании потратили 20 млн долларов, в результате была разработана новая технология круп-номасштабного выращивания микро-водорослей с повышенным содержа-нием липидов, предусматривающая двухстадийную технологию промыш-ленного выращивания микроводо-рослей гематококкус на площади 2 га с целью получения масла.
Две крупнейшие транснациональные корпорации мира, DuPont и British Petroleum (BP), объявили об успехе своего трехлетнего сотрудничества в проекте по созданию нового вида биотоплива – биобутанола, – рабо-та над которым началась в 2003 г. Производство в Британии будет на-лажено совместно с British Sugar. Для этого перепрофилируют фабри-ку по ферментации биопродуктов в этанол с целью производства био-бутанола объемом 20 000 л в год. До недавнего времени производство бутанола путем ферментации рас-тительного сырья считалось эконо-мически нецелесообразным из-за низкого выхода целевого продукта. Прогресс в области биотехнологий позволил превратить растительную биомассу в экономичный источник биобутанола. По сравнению с эта-нолом бутиловый спирт имеет ряд преимуществ. Он безопаснее в ис-пользовании, поскольку менее летуч, чем этанол и бензины, менее токси-чен, смешивается с бензином в лю-бых соотношениях и не вымывается из него водой. Бензины, содержащие бутанол, могут транспортироваться любым видом транспорта, включая существующие топливные трубопро-воды. Бутиловые спирты характе-ризуются более высокой теплотой сгорания и низкой теплотой испаре-ния, что оказывает положительное влияние на экономичность работы двигателя.
Первая в России экспериментальная партия биобутанола была выпущена в сентябре 2008 г. на базе Тулунско- го гидролизного завода Иркутской области.
ВыВодыНесмотря на кризис мировой эко-номики, поступательное движение биоэнергетики продолжается. Миро-вое производство биотоплива стре-мительно растет и будет расти в даль-нейшем. Этот рост будет в основном обеспечиваться производством био-топлива из целлюлозосодержащего сырья. Отрасль производства био-топлива из целлюлозы стремительно развивается.
В настоящее время в мире уже стро-ится 56 пилотных и коммерческих за-водов по производству биотоплива из непищевой биомассы.
Компания «Новозаймс» (Дания) раз- работала ферменты серии «Цел-лик» (Cellic CTec и Cellic HTec), ко-торые дали хорошие результаты на различных видах сырья и в разных процессах.
Затраты на производство биоэтанола из целлюлозы становятся сравнимы-ми с процессом производства биото-плива первого поколения. Научные разработки в этом направлении про-водятся также и в России.
источники информации
1. Аблаев А. Р. Запуск инновационно-го будующего//Докл. на Четвер-том Междунар. Конгрессе «Топ- ливный Биоэтанол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 31 с.
2. Грачев А. Опыт производства био-нефти из древесных отходов// Докл. на Четвертом Междунар. Конгрессе «Топливный Биоэта-нол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 22 с.
3. Сычев Н. Биоэтанол из целлюлоз-ного сырья: новый этап – будущее становится ближе//Докл. на Чет-вертом Междунар. Конгрессе «Топ-ливный Биоэтанол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 47 с.
4. Развитие биоэнергетики, экологи-ческая и продовольственная безо- пасность [Текст]/В. Ф. Федорен-ко, Д. С. Буклагин, Н. П. Мишуров, В. С. Тихонравов; Минсельхоз Рос- сии, ФГНУ «Росинформагротех». – М.: [ФГНУ «Росинформагротех»], 2009. – 144 с.
58 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
биотоплиВо
биоэтанола с помощью термофиль-ных бактерий. Термофилы способны к биоконверсии полисахаридных субстратов в этанол. В итоге получа-ются биологические компоненты вто-рого и третьего поколения с большим коэффициентом конверсии из расти-тельной биомассы – смеси из высших спиртов и биологических углеводо-родов. Моторные топлива, получен-ные таким образом, могут содержать их до 15% и будут соответствовать всем действующим стандартам на бензин. В США планируют получение топлива третьего поколения только к 2030 году.
Ведутся работы по разработке новых видов сырья для производства био-топлива второго поколения (микро-водоросли, мискантус, сахарное сор-го и др.). В последние годы большой интерес проявляется к производству спирта из топинамбура (иерусалим-ский артишок). Особенность химиче-ского состава углеводного комплекса этого растения заключается в том, что его основа состоит из фруктозы, ко-торая является отличным источником сбраживания сахаров. Выход спирта составляет 70–80 л с 1 т клубней и 30–40 л с 1 т стеблей, что в 1,5–3,4 раза превышает выход спирта при переработке сахарной свеклы, кар-тофеля или пшеницы (из расчета на единицу площади посадок). Всерос-сийский НИИ пищевых биотехноло-гий провел исследования и отработ-ку технологий получения спирта из топинамбура. Результаты свидетель-ствуют о высокой технологичности и перспективности применения этого растения в качестве сырья для про-изводства спирта.
Американские химики разработали технологию получения биотоплива из использованных кофейных зерен.
Наиболее перспективным источни-ком сырья для производства биоди-зеля второго поколения являются во-доросли. По оценкам Департамента энергетики США, с 1 акра (4047 м2 ~ 0,4 га) земли можно получить 255 л соевого масла или 2400 л пальмового. С такой же площади водной поверхно-сти можно производить до 3570 бар-релей бионефти (1 баррель = 159 л). В компании Green Star Products считают, что с 1 акра земли можно
получить 48 галлонов соевого масла, 140 галлонов масла канолы и 10 000 галлонов из водорослей. С 1997 по 2001 гг. на Гавайях проводились ис-следования, на финансирование ко-торых частные компании потратили 20 млн долларов, в результате была разработана новая технология круп-номасштабного выращивания микро-водорослей с повышенным содержа-нием липидов, предусматривающая двухстадийную технологию промыш-ленного выращивания микроводо-рослей гематококкус на площади 2 га с целью получения масла.
Две крупнейшие транснациональные корпорации мира, DuPont и British Petroleum (BP), объявили об успехе своего трехлетнего сотрудничества в проекте по созданию нового вида биотоплива – биобутанола, – рабо-та над которым началась в 2003 г. Производство в Британии будет на-лажено совместно с British Sugar. Для этого перепрофилируют фабри-ку по ферментации биопродуктов в этанол с целью производства био-бутанола объемом 20 000 л в год. До недавнего времени производство бутанола путем ферментации рас-тительного сырья считалось эконо-мически нецелесообразным из-за низкого выхода целевого продукта. Прогресс в области биотехнологий позволил превратить растительную биомассу в экономичный источник биобутанола. По сравнению с эта-нолом бутиловый спирт имеет ряд преимуществ. Он безопаснее в ис-пользовании, поскольку менее летуч, чем этанол и бензины, менее токси-чен, смешивается с бензином в лю-бых соотношениях и не вымывается из него водой. Бензины, содержащие бутанол, могут транспортироваться любым видом транспорта, включая существующие топливные трубопро-воды. Бутиловые спирты характе-ризуются более высокой теплотой сгорания и низкой теплотой испаре-ния, что оказывает положительное влияние на экономичность работы двигателя.
Первая в России экспериментальная партия биобутанола была выпущена в сентябре 2008 г. на базе Тулунско- го гидролизного завода Иркутской области.
ВыВодыНесмотря на кризис мировой эко-номики, поступательное движение биоэнергетики продолжается. Миро-вое производство биотоплива стре-мительно растет и будет расти в даль-нейшем. Этот рост будет в основном обеспечиваться производством био-топлива из целлюлозосодержащего сырья. Отрасль производства био-топлива из целлюлозы стремительно развивается.
В настоящее время в мире уже стро-ится 56 пилотных и коммерческих за-водов по производству биотоплива из непищевой биомассы.
Компания «Новозаймс» (Дания) раз- работала ферменты серии «Цел-лик» (Cellic CTec и Cellic HTec), ко-торые дали хорошие результаты на различных видах сырья и в разных процессах.
Затраты на производство биоэтанола из целлюлозы становятся сравнимы-ми с процессом производства биото-плива первого поколения. Научные разработки в этом направлении про-водятся также и в России.
источники информации
1. Аблаев А. Р. Запуск инновационно-го будующего//Докл. на Четвер-том Междунар. Конгрессе «Топ- ливный Биоэтанол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 31 с.
2. Грачев А. Опыт производства био-нефти из древесных отходов// Докл. на Четвертом Междунар. Конгрессе «Топливный Биоэта-нол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 22 с.
3. Сычев Н. Биоэтанол из целлюлоз-ного сырья: новый этап – будущее становится ближе//Докл. на Чет-вертом Междунар. Конгрессе «Топ-ливный Биоэтанол-2009» 15–16 апреля 2009 г. – М., 2009. – 47 с.
4. Развитие биоэнергетики, экологи-ческая и продовольственная безо- пасность [Текст]/В. Ф. Федорен-ко, Д. С. Буклагин, Н. П. Мишуров, В. С. Тихонравов; Минсельхоз Рос- сии, ФГНУ «Росинформагротех». – М.: [ФГНУ «Росинформагротех»], 2009. – 144 с.
60 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
пути разВития ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru пути разВития | 61
явились выступления зарубежных гос- тей форума, в частности, старшего ме-неджера по проектам ООН Европей-ской экономической комиссии Ханса Янсена (Hans Jansen) и президента ин-тернациональной группы инженерно-конструкторских консалтинговых ком-паний Energieteam AG Гюнтера Беника (Gunter Benik), которые поделились опытом разработки и распространения технологических решений, направ-ленных на экономное использование энергоресурсов и более активную экс-плуатацию ВИЭ.
В конгрессе также приняли участие представители компаний ОАО «Рус-Гидро», ALSTOM, Siemens, Mitsubishi, Viessmann, УВЭА, Солар Моторс, Woltag и многих других.
В рамках конгресса были организованы следующие секции: «Солнечная энерге-тика», «Энергосбережение. Биотопли-во» и «Ветроэнергетика».
Стоит отметить, что в ходе проведения форума Павел Понкратьев, начальник департамента возобновляемых источ-ников энергии «РусГидро», провел пере-говоры с представителями Hyundai об участии этой корейской компании в строи-тельстве бинарного блока и ветропарка на острове Русский (г. Владивосток).
На прошедшем форуме прозвучало бо-лее 30 содержательных докладов, посвя-щенных перспективам развития малой и альтернативной энергетики в России и за рубежом, а на сопровождавшей этот
форум выставке демонстрировали свои достижения около 200 российских и иностранных компаний и организаций, занимающихся решением вопросов энергосбережения и энергоэффектив-ности. На выставке были представлены как элементы конструкций, так и гото-вая продукция: ветряные и солнечные установки, светодиодное освещение, электромопеды, гибридные автомобили со смешанным потреблением топлива и многое другое.
Стоит отметить, что если продукция ино-странных компаний была больше приме-нима для инфраструктурных проектов, то российские разработки выигрывали
у иностранцев в потребительском секторе.Экспозиции компаний и выступления участников конгресса на форуме пока-зали, что впервые в России специалисты из различных отраслей смогли создать столь серьезную интеллектуальную пло- щадку, которая способна обеспечить мир безопасными, чистыми и эффек-тивными энергоресурсами XXI века.
Прошедший форум получил высокую оценку от российских и международных деловых кругов, ведущих представите-лей профессионального сообщества и позволил России заявить о себе как об активном участнике на мировом рынке альтернативной энергетики.
форуме приняли участие пред-ставители правительства РФ, региональных и муниципаль-
ных властей, потенциальные инвес-торы, ведущие российские и между-народные промышленные компании, научно-исследовательские институты, проектные бюро – всего более 200 ор-ганизаций из 14 стран мира.
Открыл конгресс и выступил с докла-дом о перспективах развития альтерна-тивной энергетики в России председа-тель подкомитета по малой энергетике Комитета по энергетике Госдумы РФ Георгий Леонтьев. Особое внимание он уделил перспективам развития
альтернативной энергетики, которая должна послужить импульсом для эко-номического развития страны и решить целый ряд глобальных задач. Как отме-тил Г. Леонтьев, правительство намерено сделать упор на российские разработки и производство. Предполагается соз-давать тендеры на тепло-, ветро- и био-энергетику – это позволит понять, какая база в стране уже есть и куда нужно на-правлять бюджетное финансирование.
Пристальное внимание к вопросам энергосбережения и внедрения ВИЭ на примере Краснодарского края при-влек директор государственного авто-номного центра энергосбережения
и новых технологий Валерий Наумен-ко. С 2002 по 2009 гг. в крае было реализовано проектов на общую сум-му более 1,1 млрд руб. со средним сроком окупаемости до 5 лет. Годовой экономический эффект от реализуе-мых мероприятий составил 100 млн руб. ежегодно или 7136 т в пересчете на условное топливо.
Заместитель исполнительного дирек-тора Национального агентства мало-этажного и коттеджного строительства (НАМИКC) Александра Мочалова в сво-ем выступлении отметила, что России необходима продуманная и последо-вательно реализуемая политика энер-госбережения, основанная не только на стимулировании внедрения энер-гоэффективных технологий и ужесто-чении мер за бесхозяйственность, но и включающая комплекс пропагандист-ских мероприятий. К примеру, на обо-грев 1 м2 жилья в России расходуется в среднем 13 л условного топлива в год, тогда как в близкой по климатическим условиям Канаде этот показатель со-ставляет всего 3,5–4 л. «Строить жилье по устаревшим технологиям – это пре-ступление. Откладывать модерниза-цию комплекса ЖКХ – это преступле-ние», – сказала А. Мочалова.
Подтверждением правильности кур-са, ориентированного российскими властями в сторону коррекции тради-ционной энергетической политики,
форум ENERGY FRESH 2009. итоги
В конце сентября 2009 г. в ЦВК «Экспоцентр» был успеш-но проведен I Международный форум ENERGY FRESH 2009, посвященный использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и энергосберегающих технологий. Органи-затором выступила компания SBCD Expo. В рамках форума прошли специализированные мероприятия – выставка и конгресс.
60 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
пути разВития ENERGY FRESH | № 1 | апрель | 2010
www.ENERGY-FRESH.Ru пути разВития | 61
явились выступления зарубежных гос- тей форума, в частности, старшего ме-неджера по проектам ООН Европей-ской экономической комиссии Ханса Янсена (Hans Jansen) и президента ин-тернациональной группы инженерно-конструкторских консалтинговых ком-паний Energieteam AG Гюнтера Беника (Gunter Benik), которые поделились опытом разработки и распространения технологических решений, направ-ленных на экономное использование энергоресурсов и более активную экс-плуатацию ВИЭ.
В конгрессе также приняли участие представители компаний ОАО «Рус-Гидро», ALSTOM, Siemens, Mitsubishi, Viessmann, УВЭА, Солар Моторс, Woltag и многих других.
В рамках конгресса были организованы следующие секции: «Солнечная энерге-тика», «Энергосбережение. Биотопли-во» и «Ветроэнергетика».
Стоит отметить, что в ходе проведения форума Павел Понкратьев, начальник департамента возобновляемых источ-ников энергии «РусГидро», провел пере-говоры с представителями Hyundai об участии этой корейской компании в строи-тельстве бинарного блока и ветропарка на острове Русский (г. Владивосток).
На прошедшем форуме прозвучало бо-лее 30 содержательных докладов, посвя-щенных перспективам развития малой и альтернативной энергетики в России и за рубежом, а на сопровождавшей этот
форум выставке демонстрировали свои достижения около 200 российских и иностранных компаний и организаций, занимающихся решением вопросов энергосбережения и энергоэффектив-ности. На выставке были представлены как элементы конструкций, так и гото-вая продукция: ветряные и солнечные установки, светодиодное освещение, электромопеды, гибридные автомобили со смешанным потреблением топлива и многое другое.
Стоит отметить, что если продукция ино-странных компаний была больше приме-нима для инфраструктурных проектов, то российские разработки выигрывали
у иностранцев в потребительском секторе.Экспозиции компаний и выступления участников конгресса на форуме пока-зали, что впервые в России специалисты из различных отраслей смогли создать столь серьезную интеллектуальную пло- щадку, которая способна обеспечить мир безопасными, чистыми и эффек-тивными энергоресурсами XXI века.
Прошедший форум получил высокую оценку от российских и международных деловых кругов, ведущих представите-лей профессионального сообщества и позволил России заявить о себе как об активном участнике на мировом рынке альтернативной энергетики.
форуме приняли участие пред-ставители правительства РФ, региональных и муниципаль-
ных властей, потенциальные инвес-торы, ведущие российские и между-народные промышленные компании, научно-исследовательские институты, проектные бюро – всего более 200 ор-ганизаций из 14 стран мира.
Открыл конгресс и выступил с докла-дом о перспективах развития альтерна-тивной энергетики в России председа-тель подкомитета по малой энергетике Комитета по энергетике Госдумы РФ Георгий Леонтьев. Особое внимание он уделил перспективам развития
альтернативной энергетики, которая должна послужить импульсом для эко-номического развития страны и решить целый ряд глобальных задач. Как отме-тил Г. Леонтьев, правительство намерено сделать упор на российские разработки и производство. Предполагается соз-давать тендеры на тепло-, ветро- и био-энергетику – это позволит понять, какая база в стране уже есть и куда нужно на-правлять бюджетное финансирование.
Пристальное внимание к вопросам энергосбережения и внедрения ВИЭ на примере Краснодарского края при-влек директор государственного авто-номного центра энергосбережения
и новых технологий Валерий Наумен-ко. С 2002 по 2009 гг. в крае было реализовано проектов на общую сум-му более 1,1 млрд руб. со средним сроком окупаемости до 5 лет. Годовой экономический эффект от реализуе-мых мероприятий составил 100 млн руб. ежегодно или 7136 т в пересчете на условное топливо.
Заместитель исполнительного дирек-тора Национального агентства мало-этажного и коттеджного строительства (НАМИКC) Александра Мочалова в сво-ем выступлении отметила, что России необходима продуманная и последо-вательно реализуемая политика энер-госбережения, основанная не только на стимулировании внедрения энер-гоэффективных технологий и ужесто-чении мер за бесхозяйственность, но и включающая комплекс пропагандист-ских мероприятий. К примеру, на обо-грев 1 м2 жилья в России расходуется в среднем 13 л условного топлива в год, тогда как в близкой по климатическим условиям Канаде этот показатель со-ставляет всего 3,5–4 л. «Строить жилье по устаревшим технологиям – это пре-ступление. Откладывать модерниза-цию комплекса ЖКХ – это преступле-ние», – сказала А. Мочалова.
Подтверждением правильности кур-са, ориентированного российскими властями в сторону коррекции тради-ционной энергетической политики,
форум ENERGY FRESH 2009. итоги
В конце сентября 2009 г. в ЦВК «Экспоцентр» был успеш-но проведен I Международный форум ENERGY FRESH 2009, посвященный использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и энергосберегающих технологий. Органи-затором выступила компания SBCD Expo. В рамках форума прошли специализированные мероприятия – выставка и конгресс.
62 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
пути разВития
еминар был предназначен для специалистов в области фо-тоэлектрических автономных
и резервных систем электроснаб-жения, а также солнечного тепло-снабжения. В нем приняли участие представители таких компаний, как «Инверта», «Центр Альтернативного Обеспечения», «Солнечная энергия», «Арустел», концерна «Созвездие», а также дилеры организаторов из ре-гионов.
На семинаре было представлено оборудование мирового лидера в об-ласти электроники для солнечной энергетики компании Steca Elektronik GmbH (Германия). Презентацию про-вел директор по продажам в Север-ной Европе компании Steca Elektronik GmbH г-н Майкл Мюллер (Michael Mueller).
Основными темами презентации были:
1. Автономные энергосистемы: – контроллеры заряда Steca Solar
для фотоэлектрических батарей; – инверторы Steca для автоном-
ных энергосистем; – гибридные системы с приме-
нением различных источников энергии.
2. Системы, соединенные с сетью: – сетевые инверторы для солнечных
батарей производства Steca Solar;
– мониторинг работы оборудова-ния системы.
3. Солнечное теплоснабжение: – контроллеры Steca Solar для
систем солнечного горячего водоснабжения и теплоснаб-жения.
Представленное оборудование вы-звало большой интерес у аудитории. В ходе дискуссии были обсуждены актуальные вопросы применения сол-нечных контроллеров, инверторов в автономных и резервных системах электроснабжения.
Более подробную информацию о пред- ставленном оборудовании и техноло-гиях можно найти на сайтах компаний-организаторов.
семинар по возможностям оборудования Steca
В рамках продвижения экологически чистых технологий генерации энергии компании «Солнечные Моторы» и «Ваш Солнечный Дом» провели семинар «Современное оборудова-ние компании Steca Elektronik GmbH для применения в фото-электрических системах автономного и резервного элек-троснабжения и системах солнечного теплоснабжения», который состоялся 15 февраля 2010 г. в Москве.
Слева направо: Б. Бурченко («Солнечные Моторы»), М. Мюллер (Steca), В. Каргиев («Ваш Солнечный Дом»)
Г-н М. Мюллер объясняет работу контроллеров Steca для систем солнечного горячего водоснабжения
62 | ENERGY FRESH № 1 | апрель | 2010
пути разВития
еминар был предназначен для специалистов в области фо-тоэлектрических автономных
и резервных систем электроснаб-жения, а также солнечного тепло-снабжения. В нем приняли участие представители таких компаний, как «Инверта», «Центр Альтернативного Обеспечения», «Солнечная энергия», «Арустел», концерна «Созвездие», а также дилеры организаторов из ре-гионов.
На семинаре было представлено оборудование мирового лидера в об-ласти электроники для солнечной энергетики компании Steca Elektronik GmbH (Германия). Презентацию про-вел директор по продажам в Север-ной Европе компании Steca Elektronik GmbH г-н Майкл Мюллер (Michael Mueller).
Основными темами презентации были:
1. Автономные энергосистемы: – контроллеры заряда Steca Solar
для фотоэлектрических батарей; – инверторы Steca для автоном-
ных энергосистем; – гибридные системы с приме-
нением различных источников энергии.
2. Системы, соединенные с сетью: – сетевые инверторы для солнечных
батарей производства Steca Solar;
– мониторинг работы оборудова-ния системы.
3. Солнечное теплоснабжение: – контроллеры Steca Solar для
систем солнечного горячего водоснабжения и теплоснаб-жения.
Представленное оборудование вы-звало большой интерес у аудитории. В ходе дискуссии были обсуждены актуальные вопросы применения сол-нечных контроллеров, инверторов в автономных и резервных системах электроснабжения.
Более подробную информацию о пред- ставленном оборудовании и техноло-гиях можно найти на сайтах компаний-организаторов.
семинар по возможностям оборудования Steca
В рамках продвижения экологически чистых технологий генерации энергии компании «Солнечные Моторы» и «Ваш Солнечный Дом» провели семинар «Современное оборудова-ние компании Steca Elektronik GmbH для применения в фото-электрических системах автономного и резервного элек-троснабжения и системах солнечного теплоснабжения», который состоялся 15 февраля 2010 г. в Москве.
Слева направо: Б. Бурченко («Солнечные Моторы»), М. Мюллер (Steca), В. Каргиев («Ваш Солнечный Дом»)
Г-н М. Мюллер объясняет работу контроллеров Steca для систем солнечного горячего водоснабжения
