Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шарапов ПиЭСиВЭ итог.docx
Скачиваний:
23
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
212.66 Кб
Скачать

2.3 Выбор оптимального варианта параметров энергокомплекса

Выбор оптимального варианта параметров энергокомплекса осуществляется по критерию минимума суммарных дисконтированных затрат за расчетный период:

где Трасч – расчетный период;

j порядковый номер;

3jсуммарные затраты по энергокомплексу в год;

ε – норма дисконтирования = 0,1.

Зj = ЗСФЭУДЭУАБЗУинв ;

Таблица 11. Определение параметров Энергокомплекса для полного покрытия графика электрической нагрузки за счет СФЭУ (n=426)

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

ч

1

31

1566,50

1204,06

362,44

0

0

0

0

2

28

1706,18

1087,54

618,64

0

0

0

0

3

31

2734,43

1177,10

1557,33

0

0

0

0

4

30

3585,56

1139,13

2446,43

0

0

0

0

5

31

4541,81

1177,10

3364,71

0

0

0

0

6

30

4958,13

1139,13

3819,00

0

0

0

0

7

31

5083,78

1177,10

3906,68

0

0

0

0

8

31

4670,96

1177,10

3493,86

0

0

0

0

9

30

3932,92

1139,13

2793,79

0

0

0

0

10

31

3117,94

1177,10

1940,84

0

0

0

0

11

30

1387,14

1139,13

248,01

0

0

0

0

12

31

1205,97

1204,06

1,91

0

0

0

0

Таблица 12. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ=

0

ч

Э год =ДЭУ

0

кВт

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Таблица 13. Определение параметров Энергокомплекса для минимального покрытия графика электрической нагрузки за счет СФЭУ (n=98)

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

ч

1

31

360,37

1204,06

0,00

843,69

4,54

5,00

168,74

2

28

392,50

1087,54

0,00

695,03

4,14

5,00

139,01

3

31

629,05

1177,10

0,00

548,05

2,95

3,00

109,61

4

30

824,85

1139,13

0,00

314,28

1,75

2,00

62,86

5

31

1044,83

1177,10

0,00

132,27

0,71

1,00

26,45

6

30

1140,60

1139,13

1,47

0,00

0,00

0,00

0,00

7

31

1169,51

1177,10

0,00

7,59

0,04

1,00

1,52

8

31

1074,54

1177,10

0,00

102,56

0,55

1,00

20,51

9

30

904,76

1139,13

0,00

234,37

1,30

2,00

46,87

10

31

717,27

1177,10

0,00

459,83

2,47

3,00

91,97

11

30

319,11

1139,13

0,00

820,02

4,56

5,00

164,00

12

31

277,43

1204,06

0,00

926,63

4,98

5,00

185,33

Таблица 14. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ

1016,87

ч

Эгод ДЭУ

5084,34

кВт*ч

NДЭУ ном

5,00

кВт

ресурс двигателя

10000

ч

срок службы

9,83

год

кап ремонт

6000

ч

время кап ремонта

5,90

Год

Стоимость топлива

5674,13

$

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Eзу

308,88

кВт

Таблица 15. Определение параметров Энергокомплекса для покрытия графика электрической нагрузки ()

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

ч

1

31

1103,17

1204,06

0,00

100,89

0,54

1,00

50,45

2

28

1201,54

1087,54

114,00

0,00

0,00

0,00

0,00

3

31

1925,66

1177,10

748,56

0,00

0,00

0,00

0,00

4

30

2525,04

1139,13

1385,91

0,00

0,00

0,00

0,00

5

31

3198,46

1177,10

2021,35

0,00

0,00

0,00

0,00

6

30

3491,64

1139,13

2352,51

0,00

0,00

0,00

0,00

7

31

3580,13

1177,10

2403,03

0,00

0,00

0,00

0,00

8

31

3289,41

1177,10

2112,31

0,00

0,00

0,00

0,00

9

30

2769,66

1139,13

1630,53

0,00

0,00

0,00

0,00

10

31

2195,73

1177,10

1018,63

0,00

0,00

0,00

0,00

11

30

976,86

1139,13

0,00

162,27

0,90

1,00

81,14

12

31

849,28

1204,06

0,00

354,78

1,91

2,00

177,39

Таблица 14. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ

308,97

ч

Эгод ДЭУ

617,94

кВт*ч

NДЭУ ном

2,00

кВт

ресурс двигателя

10000

ч

срок службы

32,37

год

кап ремонт

6000

ч

время кап ремонта

19,42

год

Стоимость топлива

778,61

$

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Eзу

118,26

кВт

Таблица 17. Определение параметров Энергокомплекса для покрытия графика электрической нагрузки ()

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

ч

1

31

551,58

1204,06

0,00

652,47

3,51

4,00

130,49

2

28

600,77

1087,54

0,00

486,77

2,90

3,00

97,35

3

31

962,83

1177,10

0,00

214,27

1,15

2,00

42,85

4

30

1262,52

1139,13

123,39

0,00

0,00

0,00

0,00

5

31

1599,23

1177,10

422,13

0,00

0,00

0,00

0,00

6

30

1745,82

1139,13

606,69

0,00

0,00

0,00

0,00

7

31

1790,06

1177,10

612,96

0,00

0,00

0,00

0,00

8

31

1644,71

1177,10

467,60

0,00

0,00

0,00

0,00

9

30

1384,83

1139,13

245,70

0,00

0,00

0,00

0,00

10

31

1097,87

1177,10

0,00

79,24

0,43

1,00

15,85

11

30

488,43

1139,13

0,00

650,70

3,62

4,00

130,14

12

31

424,64

1204,06

0,00

779,42

4,19

5,00

155,88

Таблица 18. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ

572,57

Ч

Эгод ДЭУ

2862,87

кВт*ч

NДЭУ ном

5,00

кВт

ресурс двигателя

10000

Ч

срок службы

17,46

Год

кап ремонт

6000

Ч

время кап ремонта

10,48

Год

Стоимость топлива

3194,97

$

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Eзу

259,81

кВт

Таблица 19. Определение параметров Энергокомплекса для покрытия графика электрической нагрузки ()

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

Ч

1

31

735,44

1204,06

0,00

468,61

2,52

3,00

117,15

2

28

801,02

1087,54

0,00

286,51

1,71

2,00

71,63

3

31

1283,77

1177,10

106,67

0,00

0,00

0,00

0,00

4

30

1683,36

1139,13

544,23

0,00

0,00

0,00

0,00

5

31

2132,30

1177,10

955,20

0,00

0,00

0,00

0,00

6

30

2327,76

1139,13

1188,63

0,00

0,00

0,00

0,00

7

31

2386,75

1177,10

1209,65

0,00

0,00

0,00

0,00

8

31

2192,94

1177,10

1015,84

0,00

0,00

0,00

0,00

9

30

1846,44

1139,13

707,31

0,00

0,00

0,00

0,00

10

31

1463,82

1177,10

286,72

0,00

0,00

0,00

0,00

11

30

651,24

1139,13

0,00

487,89

2,71

3,00

121,97

12

31

566,18

1204,06

0,00

637,87

3,43

4,00

159,47

Таблица 20. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ

470,22

Ч

Эгод ДЭУ

1880,89

кВт*ч

NДЭУ ном

4,00

кВт

ресурс двигателя

10000

Ч

срок службы

21,27

Год

кап ремонт

6000

Ч

время кап ремонта

12,76

Год

Стоимость топлива

2200,64

$

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Eзу

212,62

кВт

Таблица 21. Определение параметров Энергокомплекса для покрытия графика электрической нагрузки ()

Параметры года

Выработка СФЭУ

Потребление

Свободная энергия

Eдэу

N ДЭУ

N ДЭУ ном

Tмес ДЭУ

Месяц

кол-во дней

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт∙ч

кВт

кВт

Ч

1

31

1470,89

1204,06

266,83

0,00

0,00

0,00

0,00

2

28

1602,05

1087,54

514,51

0,00

0,00

0,00

0,00

3

31

2567,54

1177,10

1390,44

0,00

0,00

0,00

0,00

4

30

3366,72

1139,13

2227,59

0,00

0,00

0,00

0,00

5

31

4264,61

1177,10

3087,51

0,00

0,00

0,00

0,00

6

30

4655,52

1139,13

3516,39

0,00

0,00

0,00

0,00

7

31

4773,50

1177,10

3596,40

0,00

0,00

0,00

0,00

8

31

4385,88

1177,10

3208,78

0,00

0,00

0,00

0,00

9

30

3692,88

1139,13

2553,75

0,00

0,00

0,00

0,00

10

31

2927,64

1177,10

1750,54

0,00

0,00

0,00

0,00

11

30

1302,48

1139,13

163,35

0,00

0,00

0,00

0,00

12

31

1132,37

1204,06

0,00

71,69

0,39

1,00

71,69

Таблица 22. Параметры комплекса ()

Tгод ДЭУ

71,69

Ч

Эгод ДЭУ

71,69

кВт*ч

NДЭУ ном

1,00

кВт

ресурс двигателя

10000

Ч

срок службы

139,49

Год

кап ремонт

6000

Ч

время кап ремонта

83,69

Год

Стоимость топлива

98,07

$

Епсут макс

13,4

кВт*ч

Eаб

26,8

кВт*ч

Nинвер

2800

Вт

Eзу

23,90

кВт

Таблица 23. Приведенные затраты для Энергокомплекса ()

года

Зсфэу, $

Здэу, $

Зз.у., $

За.б., $

Зинв., $

Зj, $

ΣЗj, $

покупка

Ремонт

топливо

обслуж.

1

56232

-

-

-

-

-

1608

2800

60640

55127,3

2

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

3

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

4

-

-

-

-

-

-

1608

-

1608

1098,3

5

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

6

-

-

-

-

-

-

-

2800

2800

1580,5

7

-

-

-

-

-

-

1608

-

1608

825,2

8

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

9

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

10

-

-

-

-

-

-

1608

-

1608

620,0

11

-

-

-

-

-

-

-

2800

2800

981,4

12

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

13

-

-

-

-

-

-

1608

-

1608

465,8

14

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

15

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

16

-

-

-

-

-

-

1608

2800

4408

959,3

17

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

18

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0,0

19

-

-

-

-

-

-

1608

-

1608

262,9

20

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0

Остаточная стоимость

 

 

 

 

 

 

536

 

ЗΣ, $

61384,6

Таблица 24. Приведенные затраты для Энергокомплекса ()

года

Зсфэу, $

Здэу, $

Зз.у., $

За.б., $

Зинв., $

Зj, $

ΣЗj, $

покупка

ремонт

топливо

обслуж.

1

12936

2100

-

5674,13

10

308,9

1608

2800

25437,0

23124,5

2

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

4697,6

3

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

4270,6

4

-

-

-

5674,13

10

-

1608

-

7292,1

4980,6

5

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

3529,4

6

-

-

630

5674,13

10

308,9

-

2800

9423,0

5319,0

7

-

-

-

5674,13

10

-

1608

-

7292,1

3742,0

8

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

2651,7

9

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

2410,6

10

-

2100

-

5674,13

10

-

1608

-

9392,1

3621,1

11

-

-

630

5674,13

10

308,9

-

2800

9423,0

3302,7

12

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

1811,1

13

-

-

-

5674,13

10

-

1608

-

7292,1

2112,3

14

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

1496,8

15

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

1360,7

16

-

-

630

5674,13

10

308,9

1608

2800

11031,0

2400,7

17

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

1124,6

18

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

1022,3

19

-

2100

-

5674,13

10

-

1608

-

9392,1

1535,7

20

-

-

-

5674,13

10

-

-

-

5684,1

844,9

Остаточная стоимость

 

605,20

 

 

 

 

536

 

ЗΣ, $

74217,8

Таблица 25. Приведенные затраты для Энергокомплекса ()

года

 

Зсфэу, $

 

Здэу, $ 

Зз.у., $

 

За.б., $

 

Зинв., $

 

Зj, $

 

ΣЗj, $

 

покупка

ремонт

топливо

обслуж.

1

39600

1200

-

778,61

-

118,3

1608

2800

46104,9

41913,5

2

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

647,6

3

-

-

-

778,61

-

-

-

-

778,6

585,0

4

-

-

-

778,61

5

-

1608

-

2391,6

1633,5

5

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

486,6

6

-

-

-

778,61

-

118,3

-

2800

3696,9

2086,8

7

-

-

-

778,61

5

-

1608

-

2391,6

1227,3

8

-

-

-

778,61

-

-

-

-

778,6

363,2

9

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

332,3

10

-

-

-

778,61

5

-

1608

-

2391,6

922,1

11

-

-

-

778,61

-

118,3

-

2800

3696,9

1295,7

12

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

249,7

13

-

-

-

778,61

5

-

1608

-

2391,6

692,8

14

-

-

-

778,61

-

-

-

-

778,6

205,0

15

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

187,6

16

-

-

-

778,61

-

118,3

1608

2800

5304,9

1154,5

17

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

155,0

18

-

-

-

778,61

5

-

-

-

783,6

140,9

19

-

-

-

778,61

-

-

1608

-

2386,6

390,2

20

-

-

360

778,61

5

-

-

-

1143,6

170,0

Остаточная стоимость

 

458,47

 

 

 

 

536

 

ЗΣ, $

53844,9

Таблица 26. Приведенные затраты для Энергокомплекса ()

года

Зсфэу, $

Здэу, $

 

 

 

Зз.у., $

За.б., $

Зинв., $

Зj, $

ΣЗj, $

 

 

покупка

ремонт

топливо

обслуж.

 

 

 

 

 

1

19800

2100

-

3194,97

5

259,8

1608

2800

29767,8

27061,6

2

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

2644,6

3

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

2404,2

4

-

-

-

3194,97

5

-

1608

-

4808,0

3283,9

5

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

1986,9

6

-

-

-

3194,97

5

259,8

-

2800

6259,8

3533,5

7

-

-

-

3194,97

10

-

1608

-

4813,0

2469,8

8

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

1492,8

9

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

1357,1

10

-

-

-

3194,97

5

-

1608

-

4808,0

1853,7

11

-

-

630

3194,97

5

259,8

-

2800

6889,8

2414,8

12

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

1019,6

13

-

-

-

3194,97

5

-

1608

-

4808,0

1392,7

14

-

-

-

3194,97

10

-

-

-

3205,0

844,0

15

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

766,0

16

-

-

 

3194,97

5

259,8

1608

2800

7867,8

1712,3

17

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

633,1

18

-

2100

-

3194,97

5

-

-

-

5300,0

953,2

19

-

-

-

3194,97

5

-

1608

-

4808,0

786,1

20

-

-

-

3194,97

5

-

-

-

3200,0

475,7

Остаточная стоимость

 

296,39

 

 

 

 

536

 

ЗΣ, $

58253,2

Таблица 27. Приведенные затраты для Энергокомплекса ()

года

Зсфэу, $

Здэу, $

 

 

 

Зз.у., $

За.б., $

Зинв., $

Зj, $

ΣЗj, $

 

 

покупка

ремонт

топливо

обслуж.

 

 

 

 

 

1

26400

1900

-

2200,64

-

212,6

1608

2800

35121,3

31928,4

2

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

1822,8

3

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

1657,1

4

-

-

-

2200,64

5

-

1608

-

3813,6

2604,8

5

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

1369,5

6

-

-

-

2200,64

5

212,6

-

2800

5218,3

2945,6

7

-

-

-

2200,64

5

-

1608

-

3813,6

1957,0

8

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

1028,9

9

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

935,4

10

-

-

-

2200,64

5

-

1608

-

3813,6

1470,3

11

-

-

-

2200,64

5

212,6

-

2800

5218,3

1829,0

12

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

702,8

13

-

-

570

2200,64

5

-

1608

-

4383,6

1269,8

14

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

580,8

15

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

528,0

16

-

-

-

2200,64

5

212,6

1608

2800

6826,3

1485,6

17

-

-

-

2200,64

-

-

-

-

2200,6

435,4

18

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

396,7

19

-

-

-

2200,64

5

-

1608

-

3813,6

623,6

20

-

-

-

2200,64

5

-

-

-

2205,6

327,9

Остаточная стоимость

 

113,15

 

 

 

 

536

 

ЗΣ, $

55250,3

Таблица 28. Зависимость суммарных дисконтированных затрат от

 n

 ЗΣ, $

98

74217,8

150

58253,2

200

55250,3

300

53844,9

400

59194,2

426

61384,6

Выводы:

  1. По критерию минимума дисконтированных затрат из числа рассмотренных вариантов оптимальных оказался тот, в составе которого 300 СФЭУ.

  2. По графику нагрузки видно , что выработка ДЭУ в выбранном варианте составляет небольшую долю при данном количестве модулей. Именно сокращение выработки ДЭУ удешевляет проект , однако увеличение кол-во СФЭУ его наоборот делает дороже. Цель работы выполнена- найден оптимальный вариант оборудования по предложенному критерию.

  3. Главным определяющим фактором по составу компоновки оборудования являются координаты . От них зависят дальнейшие расчеты и приходы солнечной радиации и так далее. Чем Севернее будет точка месторасположения АП , тем сильнее потребитель будет зависеть от ДЭУ и его параметров.

  4. Полное функционирование АП без ДЭУ невозможно . Основная идея внедрения СФЭУ в состав комплекса это экономия органического топлива. По проведенным расчетам для данного АП в данной точке эта экономия весьма ощутима .

Литература

  1. Твайдел Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат. 1990.- 392 с.: илл.

  2. Методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию по специальностям "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии", "Гидроэлектроэнергетика". Технико-экономические характеристики солнечной энергетики на основе фотоэлектрических энергоустановок (справочные материалы).В.И.Виссарионов, В.А.Кузнецова, Н.К.Малинин, Г.В.Дерюгина, В.В.Бояркин – М.: Изд-во МЭИ, 1997 г.