3

Зміст

Анотація………………………………………………………………………5

Аннотация……………………………………………………………………6

Перелік скорочень…………………………………………………………...7

Вступ………………………………………………………………………….8

1 Загальні положення, стан та перспективи відновлювальної

енергетики…………………………………………………………………………9

1.1 Класифікація відновлювальних джерел енергії…………………...11

1.2 Енергетичний потенціал відновлювальних джерел енергії………13

1.3 Сучасний стан і перспективи розвитку відновлювальної

енергетики………………………………………………………………………..16

2 Сонячна енергетика………………………………………………………21

2.1 Класифікація методів та засобів перетворення енергії сонячної

радіації……………………………………………………………………………23

2.2 Сонячна електроенергетика………………………………………...24

2.2.1 Фотоенергетика………………………………………………25

2.2.2 Сонячні електростанції………………………………………25

2.3 Сонячна теплоенергетика…………………………………………..26

2.4 Потенціал сонячної енергії в Україні……………………………...28

3 Мала гідроенергетика…………………………………………………….34

3.1 Методи та засоби перетворення і споживання енергії малих

водотоків………………………………………………………………………….34

3.2 Робота ГЕС в енергосистемах……………………………………...36

3.3 Ресурси малої гідроенергетики…………………………………….38

3.4 Енергетичний потенціал малої гідроенергетики України………..39

4 Вітрова енергетика………………………………………………………..43

4.1 Принципи перетворення енергії вітру……………………………..44

4.2 Класифікація вітрових установок………………………………….45

4.3 Стан і перспективи розвитку вітроенергетики……………………47

4.4 Енергетичні ресурси вітру………………………………………….48

4

4.5 Потенціал вітрової енергії в Україні……………………………….49

5 Комплексне використання відновлювальних джерел енергії та

акумуляторів енергії……………………………………………………………..52

6 Зниження втрат потужності та електроенергії шляхом встановлення

відновлювальних джерел електричної енергії....................................................55

7 Охорона праці…………………………………………………………….57

Висновки…………………………………………………………………….68

Список літератури………………………………………………………….71

5

АНОТАЦІЯ

Хом’юк Я.В. «Комплексне використання нетрадиційних і

відновлювальних джерел енергії в електричних мережах». Бакалаврська

дипломна робота. – Вінниця.: ВНТУ. 2014.– 72 с. Рис.:2. Табл.:12. Бібліог.:14.

Використання нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії світова

спільнота розглядає як один із найбільш перспективних шляхів вирішення

зростаючих проблем енергозбереження. Наявність невичерпної ресурсної

бази та екологічна чистота НВДЕ є визначальними їх перевагами в умовах

вичерпання ресурсів органічного палива та зростаючих темпів забруднення

довкілля. У роботі проаналізовано стан та перспективи розвитку

альтернативної енергетики у світі та в Україні, проведено дослідження щодо

специфіки використання відновлювальної енергії сонця, вітру, води. Ключові слова: відновлювальні джерела енергії, вітрова енергетика,

сонячна енергетика,мала гідроенергетика.

6

АННОТАЦИЯ

Хомюк Я.В. «Комплексное использование нетрадиционных и

возобновляемых источников энергии в электрических сетях». Бакалаврская

дипломная работа. – Винница.: ВНТУ. 2014. – 72 с. Рис.: 2. Табл.: 12.

Библиог.: 14.

Использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии

мировое сообщество рассматривает как один из наиболее перспективных

путей решения растущих проблем энергосбережения. Наличие

неисчерпаемой ресурсной базы и экологическая чистота НВИЭ являются

определяющими их преимуществами в условиях исчерпания ресурсов

органического топлива и растущих темпов загрязнения окружающей среды.

В работе проанализированы состояние и перспективы развития

альтернативной энергетики в мире и в Украине, проведено исследование о

специфике использования возобновляемой энергии солнца, ветра, воды.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, ветровая

энергетика, солнечная энергетика, малая гидроэнергетика.

7

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ

ВЕ – відновлювальна енергетика;

ВЕС – вітроелектростанція;

ВЕУ – вітроелектрична установка;

ВДЕ – відновлювальні джерела енергії;

ГЕС – гідроелектрична станція;

КВВП – коефіцієнт використання встановленої потужності;

ККД – коефіцієнт корисної дії;

МГЕС – мала гідроенергетична станція;

НВДЕ – нетрадиційні відновлювальні джерела енергії;

СЕС – сонячна електростанція;

СЕУ – сонячна електроенергетична установка;

ТЕС – теплова електростанція.

8

ВСТУП

У теперішній час розвиток енергетики і взаємозалежних з нею питань

екології є однією з основних глобальних проблем в світі. Прогресуюче

зникнення традиційного палива, яке спостерігається повсюдно, змушує

людей шукати альтернативні вирішення. Загроза екологічної катастрофи

підвищує вимоги до споживаних джерел енергії, головним з яких є

екологічна безпека. В зв'язку з цим впровадження технологій, що

використовують альтернативні джерела енергії, є пріоритетною задачею

розвитку енергетики в багатьох країнах світу. Для того, щоб розвивати

використання відновлювальних джерел енергії (ВДЕ), необхідно мати знання

про них , знати основи цих сучасних технологій.

На прискорений розвиток і повсюдне впровадження технологій, що

утилізують відновлювальні джерела енергії, впливає безліч факторів. До

таких численним чинників можна віднести: інформованість населення про

наявні технології, тарифна політика на доступні енергоносії, законодавча

база підтримки ВДЕ, наявність кадрового потенціалу інженерно-технічних

працівників і фахівців, що займаються безпосередньо розробкою,

проектуванням, монтажем і експлуатацією установок.

Слід зазначити, що вже достатньо зроблено в даному напрямку:

розроблені різні конструкції установок, що працюють на сонячній, вітровій,

геотермальної енергіях, енергії біомаси та інших численних відновлювальних

джерелах. Інтенсивно ведуться наукові дослідження.

9

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ, СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ

ВІДНОВЛЮВАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Поняття «енергії» знайоме давно. Людство для існування з давніх пір

використовує різні форми енергії. Енергія – це здатність системи

здійснювати роботу. В природі існує кілька видів енергії, наприклад,

кінетична енергія, потенційна енергія, теплова енергія, енергія поділу ядра,

електрична енергія. В даний час одним з найбільш високоякісних форм

енергії є електроенергія. Основна перевага її є можливе перетворення в будь-

яку іншу форму енергії.

В якості джерела енергії в світі широкого поширення набули

вуглеводневі палива (вугілля, нафта і газ). Однак, розвідані світові запаси

традиційного вуглеводневого палива, за оцінками експертів, здатні

задовольнити світову потребу лише на наступні 60 років. Тому у даний час

пріоритетним завданням є освоєння нових джерел енергії. Всі відомі джерела

енергії на землі можна умовно розділити на два види:

– невідновлювані джерела енергії (традиційні) – це природні запаси

речовин і матеріалів, які можуть бути використані людиною для виробництва

енергії. Прикладом можуть служити ядерне паливо, вугілля, нафта, газ.

Енергія невідновлюваних джерел на відміну від відновлювальних в природі

знаходиться в зв'язаному стані і вивільняється в результаті цілеспрямованих

дій людини;

– відновлювальні джерела енергії – це джерела енергії на основі

постійно існуючих або періодично виникаючих в навколишнього середовища

потоків енергії. Типовий приклад такого джерела – сонячне випромінювання

з характерним періодом повторення – 24 години. Відновлювальна енергія

присутня у навколишньому середовищі у вигляді енергії, що не є наслідком

ціленаправленої діяльності людини і це є її відмітною ознакою.

Одним із найбільш перспективних напрямів розвитку світової

енергетики в даний час є використання відновлювальних джерел енергій, що

знімає ряд проблем, які виникають у процесі функціонування традиційної

10

енергетики, в тому числі щодо шкідливого впливу на навколишнє

середовище. У ряді країн заплановано виведення з експлуатації всіх атомних

електростанцій, альтернативою яким є поступова заміна потужностей, що

вибувають електростанціями на основі відновлювальних джерел енергії.

Відновлювальна енергетика (ВЕ) – область господарювання, науки і

техніки, що охоплює виробництво, передачу, перетворення, накопичення і

споживання електричної, теплової та механічної енергії за рахунок

використання в якості первинних енергоресурсів відновлювальних джерел

енергії (ВДЕ).

В цілому всі енергетичні потоки відновлювальних джерел енергії

поділяють на дві основних групи:

– пряма енергія сонячного випромінювання;

– вторинні прояви енергії сонячного випромінювання у вигляді енергії

вітру, гідроенергії, теплової енергії навколишнього середовища, енергії

біомаси та ін.

Основними перевагами ВДЕ в порівнянні з традиційними

невідновлювальними джерелами є:

– практично невичерпні ресурси;

– зниження негативного впливу на довкілля, включаючи викиди різних

забруднюючих речовин, парникових газів, радіоактивне і теплове

забруднення тощо.

Основними факторами, що обмежують використання нетрадиційних

ВДЕ, є:

– мала густина енергетичного потоку, яка складає, наприклад, для

сонячної енергії на поверхні Землі 1,36·10-3

МВт/м2, вітрової при швидкості

вітру 10 м/с – 6·10-4

МВт/м2, геотермальної – 3·10

-8 МВт/м2, в той час як для

енергії АЕС – 0,2 МВт/м2;

– значна нерівномірність вироблення енергії в часі та її

використання;відносно висока капіталоємність енергетичних установок і

вартість виробленої електроенергії.

11

Необхідність широкого використання ВДЕ визначається швидким

зростанням потреби в електричній енергії, яка за прогнозами має

збільшитися у 2 рази до 2030 р. і в 4 рази до 2050 р. у порівнянні з 2000 р.;

вичерпанням у видимому майбутньому розвіданих запасів органічного

палива; кризовим станом довкілля в зв’язку із забрудненням оксидами азоту і

сірки, вуглекислим газом, пилоподібними частинками від згорання палива,

радіоактивним і тепловим забрудненням тощо.

Відновлювальні джерела енергії мають принципові відмінності, тому їх

ефективне використання стає можливим на основі науково розроблених

принципів перетворення ВДЕ у види, необхідні споживачам. У

навколишньому середовищі завжди існують потоки відновлювальної енергії,

тому в процесі розвитку відновлювальної енергетики необхідно

орієнтуватись на місцеві енергоресурси, вибираючи з них найефективніші.

Використання ВДЕ має бути багатоваріантним й комплексним, що дозволяє

прискорити економічний розвиток регіонів. Наприклад, хорошою базою для

використання ВДЕ можуть бути агропромислові комплекси, де відходи

тваринництва й рослинництва є сировиною для одержання біогазу, а також

рідкого й твердого палива, виробництва добрив.

1.1 Класифікація відновлювальних джерел енергії

Важливою характеристикою енергоресурсів є якість джерела енергії.

Зазвичай під якістю джерел енергії, як відновлювальних, так і

невідновлювальних, мають на увазі частку енергії, яка може бути

перетворена на механічну роботу. Наприклад, електрична енергія має високу

якість, оскільки за допомогою електродвигуна більше 95% її можна

перетворити на механічну роботу. Якість теплової енергії, що виділяється

при спалювання палива на традиційних ТЕС, або видобутої з гарячих надр

Землі, досить низька, оскільки тільки близько 30% теплоти згоряння палива

або ентальпії гарячої води і пари з надр Землі перетворюється в кінцевому

12

результаті на механічну роботу. За цією ознакою відновлювальні джерела

енергії можна розділити на три групи:

– відновлювальні джерела механічної енергії, основними з яких є

гідроенергія, вітрова анергія, енергія хвиль та припливів. В цілому якість цих

джерел висока і зазвичай їх використовують для виробництва електроенергії.

Коефіцієнт використання вітрової енергії складає до 30%, гідроенергії – 60%,

хвильової і припливної енергії – 75%.

– теплові відновлювальні джерела енергії, основними з яких є пряма

енергія Сонця, енергія біопалива. Максимальна частка теплоти таких джерел,

яка може бути перетворена на механічну роботу, визначається другим

законом термодинаміки. На практиці перетворити на роботу вдається

приблизно половину теплоти, що допускається другим законом

термодинаміки. Для сучасних парових турбін, наприклад, ця величина не

перевищує 35%.

– відновлювальні джерела енергії на основі фотонних процесів, до яких

належать джерела, що використовують фотосинтез і фотоелектричні явища.

Добитися високої ефективності перетворення енергії у всьому спектрі

сонячного випромінювання дуже важно, і на практиці ККД фотоприймачів

поки не перевищує 25%.

Зокрема для виробництва електроенергії можна виділити наступні види

нетрадиційних відновлювальних джерел [1]:

– біомаса (більш точно, тверде паливо з біомаси);

– геотермальна енергія;

– тверді горючі відходи міст та ВЕР промисловості й сільського

господарства;

– енергія припливу та хвиль океану;

– вітрова енергія;

– біогаз (газ, який отримується в результаті анаеробної діяльності

бактерій з використанням різної сировини та відходів життєдіяльності тварин

та людей);

13

– сонячна енергія на основі різних технологій: фотоелектричні

перетворювачі; СЕС (теплові);

– інші вторинні горючі відходи (муніципальні та промислові) як

непоновлювальні ресурси.

Як видно з цього переліку, не всі складові, що входять в нього, можна

кваліфікувати як нетрадиційні відновлювальні. Зокрема, що стосується ВЕР

промисловості та сільського господарства, то це, як правило, відходи

виробництв у вигляді викидів горючих речовин чи низькотемпературної

теплоти, які утворюються як результат недовикористання спаленого

органічного палива. Таким чином, їх застосування – це лише раціональніші

шляхи використання органічного палива, що є прямим енергозбереженням.

Це ж можна стверджувати і для останнього з пунктів наведеного переліку.

Таким чином, до НВДЕ нині необхідно відносити тільки джерела, які мають

виключно безпосереднє походження від Сонця та Землі. Такими джерелами

вважаються: енергія сонячного електромагнітного випромінювання, енергія

вітру, геотермальна енергія, енергія біомаси, енергія морських хвиль,

гідроенергія, вилучення теплоти з навколишнього середовища та деякі інші.

1.2 Енергетичний потенціал відновлювальних джерел енергії

Однією з найважливіших характеристик відновлювальних джерел енергії

є їх енергетичний потенціал – показник, який визначає кількість енергії,

властиву відповідному виду ВДЕ. Для оцінки енергетичних ресурсів

відновлювальних джерел енергії, можливих для використання, розрізняють

наступні види енергетичного потенціалу ВДЕ [2]:

– теоретичний, що характеризує загальну кількість енергії;

– технічний – частина теоретичного потенціалу, яку принципово

можливо використати за допомогою сучасних пристроїв;

14

– економічно-ефективний – частина технічного потенціалу, яку в

теперішній час доцільно використовувати, виходячи з економічних,

соціальних, екологічних та інших факторів.

Кількісні показники енергетичних ресурсів відновлювальних джерел

планети показані в таблиці 1.1 [1,3].

Таблиця 1.1 – Енергетичний потенціал відновлювальних енергоресурсів

планети

Відновлювальні

енергоресурси

Енергетичний потенціал

відновлювальних енергоресурсів, млрд т

у.п./рік

Теоретичний Технічний Економічно-

ефективний

Променева енергія Сонця 86000 5 1

Теплова енергія морів і

океанів

7500 1 0,1

Енергія вітру 860 5 1

Гідроенергія, зокрема: 6,065 3 1,52

Енергія водотоків 3 2,91 1,5

Енергія хвиль 3 0,05 0,01

Енергія припливів 0,065 0,04 0,01

Енергія біомаси, зокрема: 40 2,55 2,0

Лісів 15 1,5 1,5

Рослин 10 1,0 0,5

Водоростей 15 0,05 0

Геотермальна енергія 16 0,4 1,2

Всього 94422,065 16,95 5,2

Першочерговим завданням для успішної реалізації завдань України

щодо широкомасштабного використання енергії відновлювальних джерел є

встановлення енергетичного потенціалу кожного з видів ВДЕ на всій

15

території України, для чого створюється єдина інформаційно-аналітична

система з розширеними функціями, що дозволяє оперативно вирішувати

питання ефективності впровадження енергетичного обладнання в конкретній

місцевості.

Енергоресурси відновлювальних джерел енергії є практично на всій

території України. До основних складових відновлюваної енергетики

України відносяться вітроенергетика, сонячна енергетика, мала

гідроенергетика, біоенергетика, геотермальна енергетика і енергетика

довкілля. Загальний річний технічний енергетичний потенціал

відновлювальних джерел енергій України в перерахунку на умовне паливо

становить біля 98 млн т у.п. (табл. 1.2), що становить більше 50% загального

енергоспоживання в Україні на даний час і 30% енергоспоживання у 2030

році.

Річні показники технічного енергетичного потенціалу основних

напрямів освоєння енергії відновлювальних джерел в Україні наведені у

таблиці 1.2 [4].

Таблиця 1.2 – Потенціал енергії відновлювальних джерел в Україні

№

з/п

Напрями освоєння ВДЕ Річний технічний енергетичний

потенціал

млрд кВт∙год/рік млн т у.п./рік

1 Вітроенергетика 79,8 28,0

2 Сонячна енергетика 38,2 6,0

3 Мала гідроенергетика 8,6 3,0

4 Біоенергетика 178 31,0

5 Геотермальна теплова

енергетика

97,6 12,0

6 Енергетика довкілля 146,3 18,0

Загальні обсяги заміщення

традиційних ПЕР за рахунок ВДЕ

548,5 98,0

16

1.3 Сучасний стан і перспективи розвитку відновлювальної енергетики

ВДЕ використовуються як у розвинених, так і в країнах, що

розвиваються. Великих успіхів в освоєнні ВДЕ досягли країни, де

відновлювальна енергетика дістала всебічну державну економічну й

законодавчу підтримку, а у розвиток ВДЕ вкладаються значні кошти, в тому

числі у розвиток нових технологій. На початку ХХІ ст. частка всіх

відновлювальних джерел енергії (включаючи традиційну гідроенергетику,

дрова) у світовому енергоспоживанні склала біля 14%, а у

електроспоживанні – 19%. Інтенсивне зростання використання енергії

нетрадиційних ВДЕ, особливо на початку ХХІ ст., характерне для більшості

розвинених й багатьох країн, що розвиваються. Так, частка електроенергії,

виробленої за рахунок нетрадиційних ВДЕ, у 2006 році у країнах ЄС (у

загальному виробництві): у Данії – 12,1%, Фінляндії – 13,1%, Угорщині – 4%,

Греції – 2,8%, Італії – 2,8%, Іспанії – 2,8%, Німеччині (у 2007 р.) – 14,2%, що

склало 87,6 млрд. кВт·год, у тому числі: малі ГЕС – 20,7 млрд. кВт·год, ВЕС

– 39,5, ТЕС на біомасі і біогазі – 23,8, сонячні батареї – 3,5, геотермальні –

0,1. В Японії загальний внесок у виробництво електроенергії нетрадиційних

ВДЕ, що складав у 2000 р. 1,2%, планується збільшити до 2010 р. до 3%, а до

2030 р. – до 10%. До 2020 р. Росія планує збільшити частку нетрадиційних

джерел енергії у паливноенергетичному балансі країни до 4,5%, а Китай – до

16%. Практично всі розвинені країни і багато які країни, що розвиваються,

мають національні програми, направлені на стимулювання прискореного

освоєння ВДЕ. Серйозною мотивацією розвитку ВДЕ для багатьох країн,

особливо тих, які залежать від імпорту традиційних енергоресурсів,

виявляється забезпечення енергетичної безпеки. Вартість багатьох

технологій використання ВДЕ і одержуваної енергії неухильно знижується

завдяки їх вдосконаленню й зростанню масштабів виробництва.

Нетрадиційні ВДЕ стають все більш конкурентоздатними у наступних

секторах енергетики: виробництво електроенергії; теплопостачання;

17

комплексне енергопостачання автономних споживачів. До середини ХХІ ст.

нетрадиційні ВДЕ можуть стати одним із найважливіших енергетичних

ресурсів. Їх внесок в енергобаланс багатьох країн може досягти 40–50%.

Враховуючи, що багато які нетрадиційні ВДЕ характеризуються

нестабільністю енергетичного потенціалу (мінливістю швидкості вітру,

інтенсивності сонячного випромінювання, витрат річок та ін.), вони

використовуються у комбінованих енергосистемах у поєднанні один з одним

і з традиційними джерелами енергії. Крім того, ВДЕ у локальних системах

тепло електропостачання застосовуються спільно з різними типами

акумуляторів теплової й електричної енергії, а також із системами

акумулювання на основі водню, що підвищує ефективність ВДЕ й забезпечує

безперебійне енергопостачання споживачів. При цьому у майбутньому ВДЕ

можуть стати одним із основних джерел виробництва водню із води.

Основними факторами, що обумовили освоєння ВДЕ у світі є

необхідність:

– забезпечення енергетичної безпеки країн;

– зменшення обсягів шкідливих викидів, що утворюються в процесі

використання традиційних енергоносіїв;

–збільшення витрат органічної сировини для неенергетичних потреб;

– збереження запасів енергоресурсів для майбутніх поколінь.

Україна має значний потенціал для розвитку відновлюваної енергетики.

Те ж можна сказати відносно інших альтернативних традиційних джерел

енергії - таким, як: шахтний метан, торф, буре вугілля, скидний потенціал

побутових і промислових стоків та ін. Можливості використання НВДЕ

мають всі області країни (див. табл. 1). разом з тим, не зважаючи на значний

обсяг прийнятих законів, програм нормативних актів та інших документів,

справа з впровадженням НВДЕ у країні йде занадто низькими темпами, вклад

в енергетичний баланс країни є незначним.

Причин такого стану багато, головні з них це відсутність системи

економічного стимулювання переходу до використання НВДЕ,

18

декларативний характер нормативно-правових актів без конкретних

механізмів впровадження, а також низька виконавча дисципліна. Не можна

сказати, що в країні нічого не робиться в цьому напрямі, але того що

робиться не достатньо для компенсації негативних тенденцій таких, як

світове зростання цін на енергоносії, збільшення рівня енергетичної

залежності країни та забруднення навколишнього середовища.

Не впроваджуючи нові види НВДЕ, не вкладаючи коштів у технології,

не розвиваючи виробництво на базі нових технологій, країна консервує

технологічну відсталість і може втратити свій шанс війти у європейську

спільноту.

Серед факторів сприяння розвитку НВДЕ в Україні можна назвати:

- зростання ціна на традиційні енергоносії;

- підвищення вимог екологічних норм і стандартів;

- можливості реалізації механізмів Кіотського протоколу для

фінансування проектів впровадження НВДЕ;

- покращення можливості входження до європейської спільноти;

- необхідність заміни зношених основних фондів.

Цільова державна підтримка розвитку НВДЕ, як показує досвід

розвинених країн, є основою для реалізації програм розвитку кожного із їх

видів. Темпи розвитку НВДЕ будуть залежати від можливостей доступу до

довгострокового фінансування. Зростання конкурентоспроможності НВДЕ

буде відбуватися не тільки за рахунок вдосконалення технологій та

розширення обсягів виробництва НВДЕ, але і за рахунок зменшення

доступності традиційних джерел енергії і відповідно їх ціни. Вже сьогодні

деякі із видів НВДЕ є конкурентоспроможними, інші знаходяться на близькій

від цього відстані, тому навіть політична підтримка на державному рівні,

відповідне сприятливе середовище можуть дати суттєвий поштовх для їх

розвитку.

Серед пріоритетних видів НВДЕ, які вже в дійсний час

можуть успішно розвиватись, можна назвати біоенергетику, вітрову, малу

19

гідроенергетику, сонячну та геотермальну енергетику. Значну перспективу

має використання низькопотенційної енергії довкілля перетвореної до

високопотенційної за допомогою теплових насосів. В більш далекій

перспективі Україна може перейти до водневої економіки яка розглядається у

світі як основа майбутньої технологічної революції. Для цього вже сьогодні

Україні потрібно проводити відповідні наукові дослідження та розробляти

водневі технології, тим більш, що напрацювання українських науковців в цій

сфері є досить суттєвими.

Для подальшого розвитку відновлювальної енергетики України до

світового рівня та широкомасштабного освоєння енергії відновлювальних

джерел необхідним є вирішення проблем науково-технологічного

забезпечення розвитку кожного з основних видів відновлювальних джерел

енергії, в першу чергу, створення ефективної бази фундаментальних і

прикладних наукових досліджень та проектно-конструкторської бази для

розробки і впровадження нової техніки та технологій відновлювальної

енергетики.

Для ефективного вирішення проблем розвитку відновлювальної

енергетики в Україні необхідно формування національної енергетичної

політики за допомогою [5]:

– удосконалення законодавчо-правової та нормативно-технічної бази

відновлювальної енергетики з урахуванням особливостей освоєння кожного з

видів відновлювальних джерел енергії.

– розробки основ економічної стимулюючої політики держави,

заснованої на проведенні пільгової політики для виробників і споживачів

енергії відновлювальних джерел, використання ефективних механізмів

фінансування;

– формування і фінансування відповідних державних програм, у тому

числі заходів щодо створення демонстраційних об’єктів;

– підтримка діяльності відповідних громадських організацій;

20

– адаптація положень державних програм з освоєння ВДЕ до вимог

Євросоюзу;

– створення освітньої системи – як спеціальної технічної за всіма

напрямами відновлюваної енергетики, так і для формування

екологоенергозберігаючої свідомості населення;

– формування позитивного іміджу відновлюваної енергетики в

суспільній свідомості для подолання відсталості та недовіри потенційних

інвесторів і споживачів з використанням усіх наявних засобів масової

інформації.

21

2 СОНЯЧНА ЕНЕРГЕТИКА

Сонячна енергетика – один із перспективних напрямів використання

енергії відновлювальних джерел, що швидко розвивається. На сучасному

етапі розвитку сонячної енергетики на перше місце виходять проблеми

ефективного використання енергії сонячної радіації за рахунок застосування

передових технологій. Переваги практично невичерпного джерела енергії

сонячної радіації при її використанні у якості первинного місцевого

енергоресурсу полягають у можливості використання джерела теплової

енергії на більшості ділянок поверхні Землі та в можливості безпосереднього

перетворення енергії сонячної радіації в електричну енергію.

Сонячна енергія в її утилітарному сенсі належить до відновлювальних

енергетичних ресурсів земної цивілізації. Сонячне світло не потребує

видобутку і транспортування, воно невагоме, безшумне і, як правило,

нешкідливе, а його утилізація не створює прямих відходів і не порушує

теплової рівноваги планети. Тому принциповою відмінністю сонячної енергії

від усіх традиційних енергоносіїв, які використовуються, є її бездоганність з

точки зору хімічного, теплового й інших видів забруднення навколишнього

середовища. Уже перераховані властивості роблять її унікальним кандидатом

на головну роль в енергетичній стратегії нового тисячоліття [6].

Ця стратегія орієнтується на створення могутніх сонячних енергостанцій

як наземного, так і космічного базування, а також на повсюдне будівництво

малих сонячних модулів, які децентралізують виробництво тепла та

електроенергії. Практичні кроки, які починаються успішно в більшості

розвинутих країн, підтверджують її оптимальність, а тенденції сучасного

розвитку світу припускають майже десятикратне збільшення масштабів

використання сонячної енергії протягом кожного наступного десятиліття.

Переваги сонячної енергетики:

– загальнодоступність і невичерпність джерела;

22

– теоретично, повна безпека для навколишнього середовища (проте в

наш час у виробництві фотоелементів і в них самих використовуються

шкідливі речовини).

Недоліки сонячної енергетики:

– фундаментальні проблеми:

• через відносно невелику величину сонячної постійної для

сонячної енергетики потрібне використання великих площ землі під

електростанції (наприклад, для електростанції потужністю 1 Гвт це може

бути декілька десятків квадратних кілометрів). Проте, цей недолік не так

великий, наприклад, гідроенергетика виводить з користування значно більші

ділянки землі. До того ж фотоелектричні елементи на великих сонячних

електростанціях встановлюються на висоті 1,8—2,5 метра, що дозволяє

використовувати землі під електростанцією для сільськогосподарських

потреб, наприклад, для випасу худоби. Проблема знаходження великих площ

землі під сонячні електростанції вирішується у разі застосування сонячних

аеростатних електростанцій, придатних як для наземного, так і для морського

і для висотного базування;

• потік сонячної енергії на поверхні Землі сильно залежить

від широти і клімату. У різних місцевостях середня кількість сонячних днів в

році може дуже сильно відрізнятися;

– технічні проблеми:

• сонячна електростанція не працює вночі і недостатньо ефективно

працює у ранкових і вечірніх сутінках. При цьому пік електроспоживання

припадає саме на вечірні години. Крім того, потужність електростанції може

стрімко і несподівано коливатися через зміни погоди. Для подолання цих

недоліків потрібно або використовувати ефективні електричні

акумулятори (на сьогоднішній день це невирішена проблема), або

будувати гідроакумулюючі станції, які теж займають велику територію, або

використовувати концепцію водневої енергетики, яка також поки далека від

економічної ефективності. Проблема залежності потужності сонячної

23

електростанції від часу доби і погодних умов вирішується у разі сонячних

аеростатних електростанцій;

• висока ціна сонячних фотоелементів. Ймовірно, з розвитком

технології цей недолік подолають. В 1990–2005 рр. ціни на фотоелементи

знижувалися в середньому на 4% на рік;

• недостатній ККД сонячних елементів (ймовірно, буде незабаром

збільшений);

• поверхню фотопанелей потрібно очищати від пилу і інших

забруднень. При їх площі в декілька квадратних кілометрів це може

викликати утруднення;

• ефективність фотоелектричних елементів помітно падає при їх

нагріванні, тому виникає необхідність в установці систем охолоджування,

зазвичай водяних;

• через 30 років експлуатації ефективність фотоелектричних

елементів починає знижуватися.

2.1 Класифікація методів та засобів перетворення енергії сонячної

радіації

Сонячна енергетична установка – це енергетична установка, що

перетворює енергію сонячної радіації в інші види енергії (наприклад, в

теплову або в електричну).

Переваги енергії сонячної радіації порівняно з традиційними видами

палива полягають у наступному [7]:

– джерело енергії практично невичерпне;

– можливість використання енергії сонячної радіації на більшості

ділянок поверхні Землі як місцевого енергетичного джерела;

– можливість безпосереднього перетворення енергії сонячної радіації в

електричну;

– можливість отримання високих температур;

– можливість прискорення дії у фотохімічних процесах.

24

В сонячній енергетиці можна виділити два основних практичних

напрями використання сонячної енергії:

– перетворення сонячної енергії в електричну енергію, в тому числі:

• фотоелектричний метод перетворення (електромагнітне

випромінювання оптичного діапазону Сонця перетворюється в

електроенергію постійного струму);

• термодинамічний метод перетворення (сконцентрована сонячна

енергія використовується для одержання пари, яка, обертаючи

турбогенератор, виробляє електроенергію);

– перетворення сонячної енергії в теплову енергію, в тому числі:

• опалення;

• гаряче водопостачання.

В Україні, як найбільш перспективні на даний час, визначено такі

напрями використання сонячної енергії:

– сонячна електроенергетика або пряме перетворення сонячної енергії

в електричну енергію постійного струму за допомогою фотоприймачів;

– сонячна теплоенергетика або безпосереднє перетворення сонячної

енергії в низькопотенційну теплову енергію без попередньої концентрації

потоку сонячної радіації (для гарячого водопостачання об’єктів, комунально-

побутового та технологічного теплопостачання, потреб сільського

господарства).

2.2 Сонячна електроенергетика

Сонячна електроенергетика базується на перетворенні сонячної енергії в

електричну із застосуванням фотоелектричного та термодинамічного

методів. Сонячні електроенергетичні установки (СЕУ) поділяються на:

– фотоелектричні і термоелектричні, в яких енергія сонячного

випромінювання безпосередньо перетворюється в електричну енергію

постійного струму;

25

– термодинамічні з багаторазовим перетворенням сонячної енергії:

спочатку в теплоту, потім механічну і електричну енергію.

2.2.1 Фотоенергетика

Фотоелектричне перетворення сонячної енергії в даний час є одним із

пріоритетних напрямів використання сонячної енергії, що обумовлюється

наступним:

– можливістю отримання електроенергії практично в любому районі;

– екологічною чистотою перетворення енергії;

– значним терміном роботи;

– невеликими затратами на обслуговування;

– незалежністю ефективності перетворення сонячної енергії від

встановленої потужності.

Одним із шляхів удосконалення фотоенергетики є створення

концентруючих фотоелементів. Система концентрації сонячної енергії

складається безпосередньо з концентраторів і системи слідкування за

положенням Сонця, бо концентруючі фотоелементи сприймають тільки

пряме сонячне випромінювання. Сьогодні для створення концентруючих

сонячних елементів використовують кремній. Так, на основі кремнію в

Австралії створені елементи зі степенем концентрації k = 11 і ККД 20%.

За останні роки фотоенергетика отримала значний розвиток завдяки

прогресу у вирішенні основних проблем: підвищення ККД сонячних

фотоперетворювачів та зменшення вартості їх виробництва.

2.2.2 Сонячні електростанції

Одним із важливих напрямів сучасної сонячної електроенергетики є

централізоване виробництво електричної енергії на сонячних

електростанціях (СЕС). Всі сонячні електростанції створюються на основі

сонячних теплових енергетичних установок, у яких за допомогою оптичних

26

систем концентрується сонячна енергія для нагріву робочого тіла до

температури, яка забезпечує ефективну роботу теплових машин.

Термодинамічні сонячні електричні стації, які найбільш поширені в

даний час, базуються на трьох основних принципах:

– СЕС баштового типу (БТ) з центральним приймачем-

парогенератором, на поверхні якого концентрується сонячне

випромінювання від плоских дзеркал-геліостатів;

– СЕС модульного типу (МТ), в яких у фокусі параболоциліндричних

концентраторів (ПЦК) розміщуються вакуумовані приймачі – труби з

теплоносієм (парогенератори);

– комбіновані СЕС – це сонячно-теплові електростанції (СТЕС), в

яких виробляється електрична і теплова енергія; електростанція того чи

іншого типу (БТ або МТ) поєднується з теплоелектроцентраллю.

Найбільш прийнятними в роботі є сонячні теплові електростанції з

центральним приймачем, які використовують помірну кількість звичайних

конструкційних матеріалів та збільшують вихід енергії в 20-60 разів. Вони

можуть конкурувати з традиційними енергетичними установками, і

передбачається, о найбільш ефективними вони стануть у майбутньому.

2.3 Сонячна теплоенергетика

У сучасному світі сонячна енергія широко використовується для

теплопостачання, включаючи гаряче водопостачання і опалення, а також для

холодопостачання, кондиціювання повітря, висушування та в інших

технологічних процесах.

Системи сонячного теплопостачання класифікуються наступним чином:

– системи «активного» сонячного теплопостачання, що

використовують «активні» установки на основі сонячних колекторів з

циркуляцією теплоносія, в якості якого можуть застосовуватися рідина (вода,

розчини солей) і газ (повітря);

27

– системи «пасивного» сонячного опалення, в яких різні конструкційні

елементи споруд використовуються в ролі теплоприймачів сонячної енергії;

– комбіновані системи сонячного теплопостачання, в яких використані

елементи «пасивного» і «активного» сонячного теплопостачання.

Пасивні сонячні системи є більш простими і дешевими у порівнянні з

активними, бо не потребують додаткових пристроїв поглинання,

перетворення і розподілення сонячної енергії. Пасивне використання енергії

Сонця для опалення будівель відбувається за рахунок планувальних,

архітектурно-конструктивних рішень, коли вся будівля може розглядатися як

колектор сонячної теплоти.

У пасивній системі повинна бути оптимальна орієнтація будівлі

приблизно вздовж осі схід–захід, на південній стороні має бути не менше 50–

70% всіх вікон, на північній – не більше 10%, житлові кімнати повинні

розташовуватися з південної сторони і т. п. Крім того, передбачаються

спеціальні пристрої – дахи–теплонакопичувачі, конвекційні системи тощо.

Активне використання сонячної енергії може бути здійснене за

допомогою сонячного ставка. Такі ставки є добрими акумуляторами сонячної

енергії. Завдяки тому, що густина сольового розчину в нижніх шарах у

порівнянні з верхніми значно вища, у таких ставках практично відсутній

конвекційний тепломасообмін, в результаті чого у придонній зоні ставка

створюється шар води з високою температурою. Така властивість соляних

ставків може бути використаною для отримання електричної енергії.

На активному використанні теплової дії сонячних променів базуються

сонячні енергетичні печі, обігрівання басейнів, опріснення морської і

засоленої води, отримання дистильованої води, сонячні побутові печі,

висушування сільськогосподарських продуктів тощо.

28

2.4 Потенціал сонячної енергії в Україні

В результаті обробки статистичних метеорологічних даних по

надходженню сонячної радіації визначено питомі енергетичні показники з

надходження сонячної енергії та розподіл енергетичного потенціалу

сонячного випромінювання для кожної з областей України.

Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що поступає на 1 м2

поверхні, на території України знаходиться в межах: від 1070 кВтгод/кВ.м в

північній частині України до 1400 кВтгод/м2 і вище в АР Крим.

Потенціал сонячної енергії в Україні є достатньо високим для широкого

впровадження як теплоенергетичного, так і фотоенергетичного обладнання

практично в усіх областях. Термін ефективної експлуатації

геліоенергетичного обладнання в південних областях України - 7 місяців (з

квітня по жовтень), в північних областях 5 місяців (з травня по вересень).

Фотоенергетичне обладнання може достатньо ефективно експлуатуватися на

протязі всього року.

В кліматометеорологічних умовах України для сонячного

теплопостачання ефективним є застосування плоских сонячних колекторів,

які використовують як пряму, так і розсіяну сонячну радіацію. Концентруючі

сонячні колектори можуть бути достатньо ефективними тільки в південних

регіонах України.

Достатньо високий рівень готового до серійного виробництва та

широкий діапазон можливого застосування в Україні обладнання сонячної

теплової енергетики показує, що для масштабного впровадження і отримання

значної економії паливно-енергетичих ресурсів необхідно лише підвищення

зацікавленості виробників до випуску великих партій такого обладнання.

Перетворення сонячної енергії в електричну енергію в умовах України

слід орієнтувати в першу чергу на використання фотоелектричних пристроїв.

Наявність значних запасів сировини, промислової та науково-технічної бази

для виготовлення фотоелектричних пристроїв може забезпечити сповна не

29

тільки потреби вітчизняного споживача, але й представляти для експортних

поставок більше двох третин виробленої продукції.

Приведені енергетичні показники з надходження сонячної радіації є

базовими при впровадженні сонячного енергетичного обладнання і

рекомендуються до використання в першу чергу проектувальниками об'єктів

сонячної енергетики для вибору типу обладнання (сонячні теплові,

фотоелектричні установки) та для встановлення їх оптимальної потужності і

терміну ефективної експлуатації обладнання в конкретній місцевості.

Сумарний річний потенціал сонячної енергії на території України

представлений у таблиці 2.1

Таблиця 2.1 – Сумарний річний потенціал сонячної енергії на території

України

№

п/п Області

Потенціал сонячної енергії

МВтгод/рік

Загальний

потенціал

(109)

Технічний

потенціал

(107)

Дорцільно-

економічний

потенціал

(105)

1 Вінницька 30,8 14,8 2,3

2 Волинська 21,8 10,5 1,6

3 Дніпропетровська 37,6 18 2,8

4 Донецька 33 15,8 2,5

5 Житомирська 32,3 15,5 2,4

6 Закарпатська 15,5 7,5 1,2

7 Запорізька 34,8 16,7 2,6

8 Івано-Франківська 16,4 7,9 1,2

9 Київська 31,5 15,5 2,4

10 Кіровоградська 28,8 13,8 2,2

11 Луганська 34 16,3 2,5

12 Львівська 25,4 12,2 1,9

13 Миколаївська 32,5 15,6 2,4

14 Одеська 45,4 21,8 3,4

15 Полтавська 31,9 15,3 2,4

16 Рівненська 21,8 10,5 1,6

17 Сумська 26 12,5 2,0

18 Тернопільська 16,3 7,8 1,2

19 Харківська 35,4 17 2,7

20 Херсонська 38,4 18,4 2,9

30

21 Хмельницька 24,3 11,6 1,8

22 Черкаська 24,2 11,6 1,8

23 Чернівецька 9,6 4,6 0,7

24 Чернігівська 34,2 16,4 2,6

25 АР Крим 36,5 17,5 2,7

Всього 718,4 345,1 53,8

31

32

Основними шляхами і способами розв’язання проблем сонячної

енергетики в Україні є:

– проведення наукових фундаментальних і прикладних досліджень;

– науково-дослідних і проектно-конструкторських розробок та

організації їх впровадження;

– здійснення підготовки фахівців;

– створення профільної інфраструктури на основі вже існуючих

навчальних, проектно-конструкторських та науково-дослідницьких

організацій;

– розробка нормативно-правової бази, що сприятиме впровадженню

розробок на основі використання сонячної енергії, в тому числі щодо доступу

об’єктів сонячної електроенергетики до електричних та теплових мереж

енергокомпаній;

– створення сертифікаційної та метрологічної бази;

– розвиток вітчизняного промислового виробництва та створення бази

для виготовлення технічних пристроїв та обладнання, монтажу, експлуатації,

ремонту та сервісу;

– впровадження обов’язкового державного регулювання (управління і

контроль) процесів збереження профілю, переорієнтації і використання

наявних виробничих потужностей після реконструкції підприємств та їх

нарощування відповідно до сучасних вимог;

– формування законодавчого простору надання податкових пільг для

вітчизняних підприємств-виробників з експорту елементів сонячної

енергетики та застосування жорсткої цінової та податкової політики щодо

імпорту елементів сонячної енергетики в Україні;

– забезпечення пріоритетного фінансування науково-конструкторських

робіт з сонячної енергетики, що виконуються на замовлення в межах

державних і галузевих програм усіх рівнів;

– залучення передових технологій у галузі сонячної енергетики на

основі взаємовигідних інвестиційних вітчизняних та зарубіжних проектів;

33

– створення ефективної державної системи ціноутворення,

спрямованої на збільшення частки заробітної плати в ціні продукції та

збільшення реальної заробітної плати працівників в галузі сонячної

енергетики.

34

3 МАЛА ГІДРОЕНЕРГЕТИКА

Мала гідроенергетика, яка є найбільш освоєною з нетрадиційних

відновлювальних джерел електроенергії, дозволяє використати значний

гідроенергетичний потенціал малих рік і приток, систем водопостачання, а в

багатьох випадках забезпечити локальне електропостачання віддалених

районів або населених пунктів, особливо в недостатньо розвинених країнах і

в країнах, що розриваються, з обмеженою системою централізованого

електропостачання.

Переваги малої гідроенергетики:

– достатні наявні обсяги реконструкції та будівництва малих ГЕС;

– значний термін служби та висока надійність експлуатації;

– передбачуваність та забезпеченість режимів роботи;

– висока маневреність і коефіцієнт готовності;

– можливість повної автоматизації процесу експлуатації;

– низькі амортизаційні витрати;

– мінімальний вплив на навколишнє середовище;

– мінімальний вплив на ландшафт та незначне відчуження земельних

ділянок

– додаткові можливості для ведення рибного господарства, зрошення,

водопостачання, керованого захисту територій від повеней.

3.1 Методи та засоби перетворення і споживання енергії малих

водотоків

Малі гідроелектричні станції є високо ефективними генераторами

електроенергії. У більшості випадків вони використовуються як об’єкти

комплексного призначення, що забезпечують потреби електроенергетики та

інших галузей народного господарства: меліорації земель, водного

транспорту, водопостачання, рибного господарства тощо.

Мала гідроелектрична станція – це комплекс споруд і устаткування, за

допомогою яких енергія водотоку перетворюється в електричну енергію.

35

ГЕС складається з гідротехнічних споруд, що забезпечують концентрацію

потоку води і створення необхідного напору, та енергетичного устаткування,

що перетворює енергію потоку води в електричну енергію.

В Україні за потужністю малі гідроелектростанції умовно поділяються

таким чином [8]:

– мікроГЕС – потужністю до 100 кВт (0,1 МВт). Вони призначені для

енергозабезпечення окремих підприємств, віддалених селищ. Радіус дії цих

станцій до 1 (інколи 2-5) км. Розподіл енергії здійснюється напругою до

10кВ, найбільш вживаною є напруга 0,2-0,4 кВ. Будівельна частина

відрізняється простотою конструкції, гідромеханічне обладнання складається

з однієї або двох турбін.

– мініГЕС – від 100 до 1000 кВт (0,1-1 МВт). Призначені для групи

споживачів, що розташовані в радіусі 20-25 км, або для енергопостачання

відносно великого підприємства. Розподіл електроенергії проводиться

напругою до 10 кВ. Гідромеханічне обладнання складається з двох-трьох

турбін. Працюють найчастіше паралельно із центральною енергосистемою;

– маліГЕС – від 1000 до 10000 кВт (1-10 МВт). Призначені для

енергозабезпечення споживачів у радіусі до 50-60 км. Працюють паралельно

з центральною енергосистемою.

За величиною використання напору малі ГЕС класифікують наступним

чином:

– низьконапірні (мікроГЕС – до 15 м, мініГЕС – до 20 м, малі – до 25

м);

– середньонапірні (мікроГЕС – 15-50 м, міні ГЕС – 20-100 м, малі – 25-

130 м);

– високонапірні (мікроГЕС – більше 25 м, мініГЕС – більше 100 м, малі

– більше 130 м).

За способом створення напору гідроелектростанції споруджуються за

наступними схемами:

– пригребельні;

36

– дериваційні;

– гребельно-дериваційні (змішані).

Необхідно відмітити, що впровадження малих ГЕС практично не

створює негативного ефекту, тоді як ГЕС великої потужності, при

спорудженні яких із землекористування вилучаються значні площі

продуктивних земель, можуть негативно впливати на стан в економічній,

екологічній та соціальній сферах регіонів, де вони впроваджуються.

3.2 Робота ГЕС в енергосистемах

Робота ГЕС в енергосистемі має певні особливості, викликані

залежністю від річкового стоку та від режимів роботи водоймищ

комплексного призначення, а також обмеженнями за умовами нижнього

б'єфа та охорони навколишнього середовища. Водоймища ГЕС залежно від

корисної ємності можуть здійснювати добове, тижневе, сезонне та

багаторічне регулювання. При цьому, однак, у несприятливий за водністю рік

(зазвичай у якості розрахункового приймається маловодний рік з 90–95%

забезпеченості) ГЕС повинні забезпечити розрахункову гарантовану

енерговіддачу для покриття своєї зони графіка навантажень енергосистеми

[9].

Водоймище добового регулювання дозволяє перерозподілити природний

добовий стік для забезпечення нерівномірного режиму роботи ГЕС із метою

покриття пікової частини графіку навантажень.

В умовах зниження електричних навантажень в енергосистемі у вихідні

дні при тижневому регулюванні зменшуються потужність і вироблення

електроенергії ГЕС, а невикористаний стік акумулюється у водоймищі й

використовується у робочі дні тижня, забезпечуючи підвищення

енерговіддачі ГЕС.

При сезонному і багаторічному регулюванні водоймища в маловодний

період ГЕС забезпечує покриття пікової частини добового графіку

37

навантажень за рахунок природного припливу води у водоймище протягом

доби та спрацювання корисного обсягу, раніше накопиченого водоймищем.

В умовах комплексного використання водоймища облік вимог інших

водокористувачів у певній мері може впливати на режим роботи ГЕС. При

наявності обмежень, наприклад пов'язаних із забезпеченням постійного

гарантованого мінімального попуску у нижній б'єф, ГЕС буде також частково

працювати у базовій частині графіку навантаження з потужністю,

обумовленою цим попуском.

У паводковий період для максимального енергетичного використання

води й зменшення її холостих скидань зазвичай всі агрегати ГЕС працюють із

повною потужністю безупинно, виробляючи максимально можливу кількість

електроенергії без ведення добового регулювання, покриваючи базову

частину графіка навантажень енергосистеми. Це дозволяє одержати в цілому

економію палива, хоч у даний період частина ТЕС змушені працювати у

нерівномірному режимі, у тому числі у піковій частині графіка навантажень.

На ГЕС із водосховищем, що має значну корисну ємність, доцільно

розміщувати аварійний резерв системи із тривалим часом роботи. На ГЕС

також розміщуюють навантажувальний резерв системи для підтримки

частоти в енергосистемах. Наприклад, в ОЕС України ГЕС Дніпровського

каскаду, Дністровська ГЕС є аварійним резервом, однак комплексне

використання їх водоймищ накладає певні обмеження на режими роботи ГЕС

в якості резерву ОЕС. Тому їх використання в аварійних ситуаціях може

заподіяти збитки іншим галузям, у першу чергу рибному господарству.

Більшість ГЕС також працюють у режимі синхронного компенсатора для

вироблення реактивної потужності.

Робота об'єднаних енергосистем з більшою питомою вагою ГЕС

залежить від регулювання стоку водоймищами, а також від регулювання

енерговіддачі при спільній роботі в енергосистемі каскадів ГЕС внаслідок

природної асинхронності стоку рік.

38

ГЕС є важливим системоутворюючим фактором. Створення великих

каскадів ГЕС і високовольтних ліній електропередачі для видання їх

потужності у багатьох випадках ставали основою утворення об'єднаних

енергосистем.

Робота ГЕС характеризується високою надійністю, імовірність аварійних

ситуацій на ГЕС значно нижча, ніж на ТЕС, в яких аварійні ситуації пов'язані

з використанням у технологічному циклі надзвичайно високих температур і

тисків, більшими запасами палива й ін.

3.3 Ресурси малої гідроенергетики

Методи визначення енергетичних ресурсів малих водотоків базуються на

визначенні енергетичного потенціалу кожного з них та подальшому

узагальненні даних щодо енергетичного потенціалу малих водотоків у межах

району, регіону, країни.

Вихідними даними при проведенні розрахунку енергетичного

потенціалу малої річки є інформація щодо середньобагаторічного стоку.

Енергія води малих рік використовується для отримання електричної

енергії при застосування гідротурбін малої потужності. Основою роботи

гідроенергетичної установки є перетворення енергії падаючої води в

механічну. На відміну від інших енергетичних установок, ніякі принципові

обмеження (термодинамічні або динамічні) не заважають енергії падаючої

води із турбіни. При заданому місці розташування гідростанції висота

падіння води – відома постійна величина, і витрата води при заповнених

водоводах може бути практично постійною. Реальна потужність гідротурбіни

близька до теоретичної, що забезпечує максимальну потужність необхідного

енергетичного устаткування. Місцеположення гідростанції повинне

забезпечувати достатньо високу витрату води і висоту її падіння. Для цього

необхідний річний рівень опадів не менше 40 см, що випадає достатньо

рівномірно впродовж року, визначений рельєф місцевості і територія для

39

водоймища. Якщо ці умови виконуються, то гідроенергія буде ефективним

джерелом для отримання електроенергії.

Режими експлуатації малих ГЕС мають обмежені можливості

регулювання стоку і відповідають режиму водотоку ріки. У засушливі та

зимові періоди такі ГЕС працюють з істотно меншою потужністю (у межі

дорівнює нулю), ніж установлена.

3.4 Енергетичний потенціал малої гідроенергетики України

Україна має потужні ресурси гідроенергії малих рік -загальний

гідроенергетичний потенціал малих рік України становить біля 12,5 млрд.

кВтгод., що складає біля 28% загального гідро потенціал у всіх рік України.

Створено базу даних по розподілу енергетичного потенціалу малих рік

по областях України. Коливання осереднених даних по загальному

потенціалу в Україні досить незначні, тоді як дані по технічному та доцільно-

економічному потенціалу малих рік потребують уточнення - в звичайних

ситуаціях не менше одного разу в 5 років, а в виняткових випадках - щорічно.

Головною перевагою малої гідроенергетики є дешевизна електроенергії,

генерованої на гідроелектростанціях; відсутність паливної складової в

процесі отримання електроенергії при впровадженні малих

гідроелектростанцій дає позитивний економічний та екологічний ефект.

Первинним джерелом енергії для малої гідроенергетики с гідропотенціал

малих річок; верхня межа потужності гідроенергетичного обладнання

становить 30 МВт. Згідно міжнародної класифікації за нормативом ООН, до

малих гідроелектростанцій (МГЕС) відносять гідроелектростанції

потужністю від 1 до 30 МВт, до мініГЕС - від 100 до 1000 кВт, до мікроГЕС -

не більше 100 кВт.

При використанні гідропотенціалу малих річок України можна досягти

значної економії паливно-енергетичних ресурсів, причому розвиток малої

гідроенергетики сприятиме децентралізації загальної енергетичної системи,

чим зніме ряд проблем як в енергопостачанні віддалених і важкодоступних

40

районів сільської місцевості, так і в керуванні гігантськими енергетичними

системами; при цьому вирішуватиметься цілий комплекс проблем в

економічній, екологічній та соціальній сферах життєдіяльності та

господарювання в сільській місцевості, в тому числі і районних центрів.

Малі ГЕС, міні- та мікроГЕС можуть стати потужною основою

енергозабезпечення для всіх регіонів Західної України, а для деяких районів

Закарпатської та Чернівецької областей - джерелом повного самоенерго-

забезпечення.

Для вирішення проблем розвитку малої гідроенергетики Україна має

достатній науково-технічний потенціал і значний досвід в галузі

проектування і розробки конструкцій гідротурбінного обладнання,

дослідження гідроенергетичного потенціалу малих річок, вирішення

водогосподарських та екологічних проблем при будівництві

гідроелектростанцій. Українські підприємства мають необхідний виробничий

потенціал для створення вітчизняного обладнання малих ГЕС.

Гідроенергетичний потенціал малих рік України показаний у таблиці

3.1 [10].

Таблиця 3.1 – Гідроенергетичний потенціал малих рік України

№

п/п Області

Потенціал сонячної

Загальний

потенціал

Технічний

потенціал

Дорцільно-

економічний

потенціал

1 Вінницька 360 238 108

2 Волинська 115 76 35

3 Дніпропетровська 101 67 30

4 Донецька 189 125 57

5 Житомирська 336 222 101

6 Закарпатська 4532 2991 1357

7 Запорізька 51 33 15

8 Івано-Франківська 399 263 120

9 Київська 200 132 60

10 Кіровоградська 170 112 51

11 Луганська 436 288 131

12 Львівська 1814 1197 544

13 Миколаївська 157 104 47

41

14 Одеська 38 25 11

15 Полтавська 396 261 119

16 Рівненська 304 201 91

17 Сумська 298 197 89

18 Тернопільська 427 282 128

19 Харківська 268 177 80

20 Херсонська 2 2 1

21 Хмельницька 304 200 91

22 Черкаська 331 219 99

23 Чернівецька 884 583 265

24 Чернігівська 178 118 54

25 АР Крим 211 139 63

Всього 12501 8252 3747

42

43

4 ВІТРОВА ЕНЕРГЕТИКА

Вітроенергетика є способом отримання електричної енергії за

допомогою вітру. Засоби отримання енергії вітру – вітротурбіни

(вітрогенератори, вітрові установки), які об'єднують у так звані

вітроелектростанції (ВЕС). Вітроенергетика – галузь відновної енергетики,

яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру. Це один з тих

способів використання енергії навколишнього середовища, що був відомий з

давніх часів.

Джерело вітроенергетики – Сонце, оскільки саме його активність

спричинює утворення вітру. Атмосфера Землі вбирає сонячну радіацію

нерівномірно через неоднорідність ії поверхні та різний кут падіння світла у

різних широтах у різні пори року. Повітря розширюється та підіймається

угору, утворюючи потоки. Там, де повітря нагрівається більше, ці потоки

піднімаються вище і зосереджуються у зонах низького тиску, а холодніше

повітря залишається нижче, створюючи зони високого тиску. Різниця

атмосферного тиску змушує повітря пересуватися від зони високого тиску до

зони низького тиску з пропорційною швидкістю. Цей рух повітря ми і

називаємо вітром.

Щоб найкраще використати вітряну енергію, важливо досконало

розуміти добові та сезонні зміни вітру, зміну швидкості вітру залежно від

висоти над поверхнею землі, кількість поривів вітру за короткі відрізки часу,

а також мати статистичні дані Хоча б за останні 20 років. Від загальної

кількості енергії Сонця лише 1-2 % перетворюється на енергію вітру. Ця

кількість вп'ятеро перевищує річну світову енергетичну потребу. Сучасна

технологія дає змогу використовувати тільки горизонтальні вітри, що

розміщені близько до поверхні Землі і мають швидкість від 12 до 65 км/год.

Основна відмінність такої електростанції від традиційних (теплових,

атомних) полягає у повній відсутності сировини та відходів. Єдина основна

вимога - високий середньорічний рівень вітру. Потужність сучасних

промислових вітрогенераторів досягає 6 МВт.

44

4.1 Принципи перетворення енергії вітру

Вітроенергетична установка – комплекс технічних пристроїв для

перетворення кінетичної енергії вітрового потоку в будь-який інший вид

енергії. До складових вітроенергетичної установки входить власне

вітроагрегат (вітродвигун у комплекті з однією або кількома робочими

машинами), акумулюючий або резервуючий пристрій та сестеми

атоматичного управління й регулювання режимами роботи. У деяких

випадках застосовується дублюючий невітровий двигун.

Вітродвигун – двигун, що використовує кінетичну енергію вітру для

виробництва механічної енергії. У якості робочого органу вітродвигуна, що

сприймає енергії вітрового потоку і перетворює її в механічну енергію

обертання валу, застосовують ротор, вітроколесо, барабан тощо. Залежно від

типу робочого органу та положення його відносно вітрового потоку

розрізняють карусельні (або роторні) вітродвигуни, барабанного типу і

крильчаті.

У якості акумулюючого пристрою часто застосовують наповнену водою

ємність або батареї електрохімічних акумуляторів; для короткочасного

запасу енергії та вирівнювання споживаної потужності при незначних змінах

швидкості вітру можуть бути використані інерційні акумулятори.

Дублюючий невітровий двигун (як правило, двигун внутрішнього згоряння)

використовують у періоди відсутності потоку вітрової енергії і в тих

випадках, коли через зниження швидкості вітру потужність, що розвивається

вітродвигуном, стає нижчою від номінальної або недостатня для живлення

електроенергією всього приєднаного навантаження.

Системи автоматичного управління та регулювання служать для

вмикання й вимикання вітрового двигуна (залежно від режимів вітру та

навантаження, ступеня заповнення резервуючої ємності водою, заряду

акумулятора і т.д.), для контролю за роботою головних елементів вітрової

установки, узгодження режимів спільної або паралельної роботи вітрового та

теплового двигунів і т.ін.

45

Розрізняють вітроустановки спеціального призначення – насосні або

водопідйомні, електричні, зарядні, млинові та комплексного використання –

вітросилові та вітроелектричні. У силових вітроустановках від механічної

трансмісії вітродвигуна приводяться в дію виконуючі машини; в електричних

вітроустановках генерована електроенергія передається на електродвигун

виконуючих машин. Залежно від типу і характеристик вітродвигунів та

робочих машин вітроустановки можуть бути тихохідними, середньої

швидкохідності і швидкохідними. Встановлена (розрахункова) потужність

вітроустановки залежить головним чином від діаметра вітроколеса і

показника швидкості вітру. Вітроустановки працюють зі змінюваною у

широких межах частотою обертів вітроколеса і, відповідно, потужністю.

Перетворення кінетичної енергії повітряного потоку при застосуванні

вітроенергетичного обладнання здійснюється шляхом його взаємодії з

робочими органами вітроустановками, які можуть бути виконані у

наступному вигляді:

– лопатей (плоских, увігнутих або з аеродинамічним профілем);

– циліндрів А.Флетнера;

– осцилюючих предметів, наприклад, тросів;

– системи з електродними сітками електрогідравлічного динамічного

генератора.

Найбільш розповсюдженими робочими органами вітроустановок є

лопаті з аеродинамічним профілем. Вітроустановки з робочими органами у

вигляді осцилюючих предметів і електрогідравлічного динамічного

генератора знаходяться в стадії експериментів. Результати досліджень [11,12]

свідчать, що такого роду вітровим установкам властиві низький коефіцієнт

використання енергії вітру і складності агрегатування з навантаженням.

4.2 Класифікація вітрових установок

Для використання енергії вітру застосовуються різні типи

вітроенергетичного обладнання. Вітроенергетична система спочатку

46

перетворює енергію вітру в механічну енергію, а потім, при необхідності. В

електричну. Функціонально вітроустановки можуть бути розподілені таким

чином:

– мережеві вітроелектричні установки;

– автономні вітроелектричні установки;

– вітроустановки для виконання механічної роботи.

За напрямками використання вітроустановок класифікують наступним

чином:

– вітроустановки та вітростанції, що працюють у мережі

(енергосистемі) загального користування (мережні ВЕУ і ВЕС);

– вітроустановки, що працюють у локальній (автономній) системі

паралельно з іншими енергоустановками (дизель-генератор, мала ГЕС,

сонячна батарея тощо);

– вітроустановки індивідуального або групового електропостачання;

– вітроустановки для виробництва теплової енергії;

– вітроустановки для виробництва механічної енергії.

Із позицій конструктивних і технологічних особливостей, а також

тенденцій розвитку, умовно розділяють ВЕУ на дві групи [13]:

– ВЕУ малої потужності (до 100 кВт);

– ВЕУ середньої великої потужності (100 кВт і більше).

Особливості першої групи обумовлені специфікою ринку даної категорії

ВЕУ, розрахованої на індивідуальних споживачів і неможливість (або

обмежені можливості) професійного технічного обслуговування призвели до

необхідності максимального спрощення і здешевлення конструкції агрегатів.

При цьому показники надійності та автономності роботи повинні залишатися

на найвищому рівні.

Вітроустановки другої групи характеризуються спільними

технологічними рішеннями, які обумовлюються вимогами до роботи в

електромережі та великими габаритами ВЕУ. При цьому висока одинична

47

вартість агрегатів такого класу компенсується зниженням питомої вартості 1

кВт установленої потужності.

Конструктивно вітроустановки класифікують за двома основними

ознаками:

– геометрією вітроколеса;

– положенням вітроколеса відповідно до напрямку вітру.

4.3 Стан і перспективи розвитку вітроенергетики

У більшості розвинених країн в умовах державного стимулювання

виробництва електроенергії на основі відновлювальних джерел енергії за

останні роки досягнуто значного прогресу у будівництві та використанні

вітроелектричних установок (ВЕУ).

Завдяки впровадженню науково-технічних досягнень, збільшенню

потужності вітроелектростанцій, що об’єднують ряд ВЕУ, вже на початку

ХХІ ст. собівартість електроенергії, яка виробляється ВЕС, знизилась до 6–7

центів за кВт·год і практично зрівнялася із собівартістю електроенергії ТЕС,

а з урахуванням додаткових витрат, пов’язаних з екологічними факторами,

буде нижча. Питомі капіталовкладення, які приходяться на 1 кВт

встановленої потужності, на потужних ВЕУ (порядку 1000 дол./кВт) менше,

ніж на вугільних ТЕС.

Подальше зниження вартості й підвищення ефективності ВЕС

досягаються збільшенням потужності ВЕУ і ВЕС, зростанням техніко-

економічних показників ВЕУ при впровадженні нових науково-технічних

рішень. Тому розвиток ВЕС прямує шляхом як збільшенням одиничної

потужності ВЕУ, так і їх кількості в складі ВЕС і відповідно в цілому

потужності ВЕС. Модульна компановка ВЕС при збільшенні одиничної

потужності за останні роки до 5 МВт і більше створює сприятливі умови для

їх роботи в об’єднаних енергосистемах, дозволяє підвищити їх надійність і

ефективність. Найважливіший показник – коефіцієнт використання

48

встановленої потужності (КВВП) – зріс до 25%, а за прогнозами до 2030 р.

може досягнути 30%.

Широкий розвиток отримало будівництво ВЕС на шельфі у

прибережних в основному мілководних акваторіях в Данії, Нідерландах,

Швеції, Великобританії та інших країнах.

Завдяки своїй доступності енергія вітру знаходить широке використання

в малій вітроенергетиці, в локальних системах енергопостачання споживачів.

В Україні є необхідність і існують умови для швидкого розвитку

вітроенергетики. Однак Україна за рівнем використання енергії вітру

знаходиться на 14-му місті серед країн Європи.

Загальна потужність всіх ВЕС України в 2007 р. склала 87 МВт. За 2008

р. тільки кримськими ВЕС виробництво електроенергії склало порядку 27

млн. кВт·год. Розроблені НАН України разом з Національним космічним

агентством України (НКАУ) «Доповнення до Енергетичної стратегії України

на період до 2030 р. в частині розвитку вітроенергетики» передбачають до

2030 р. побудувати в Україні ВЕС загальною потужністю 16000 МВт.

Планується будівництво системи ВЕС на територіях п’яти регіонів: в Криму,

в Миколаївський, Херсонській, Донецькій і Запорізькій областях.

4.4 Енергетичні ресурси вітру

З 50-х років минулого сторіччя у світі проводяться роботи щодо

створення вітрового кадастру територій. Головною енергетичною

характеристикою вітру є його швидкість. Оскільки швидкості вітру постійно

змінюються, при виборі площадок під будівництво вітроустановок у першу

чергу розглядаються графіки добового, місячного та сезонного їх розподілу в

певній зоні. При проведенні вітроенергетичних розрахунків враховується

також роза вітрів, тобто характерні напрями швидкостей вітру в даній зоні

протягом року. Особливо важливим врахуванням рози вітрів є при

будівництві потужних вітростанцій або при значній концентрації

вітроенергетичного обладнання у даній місцевості.

49

Для оцінки перспективності впровадження вітроенергетичного

обладнання в певній місцевості необхідним є проведення обчислень

теоретично можливих, технічно-досяжних та економічно-доцільних

енергетичних ресурсів вітрової енергії.

4.5 Потенціал вітрової енергії в Україні

Україна має потужні ресурси вітрової енергії: річний технічний

вітроенергетичний потенціал дорівнює 30 млрд. кВтгод.

В результаті обробки статистичних метеорологічних даних по швидкості

та повторюваності швидкості вітру проведено районування території України

по швидкостях вітру і визначено питомий енергетичний потенціал вітру на

різній висоті відповідно до зон районування.

Приведені дані є базовими при впровадженні вітроенергетичного

обладнання і призначені до використання проектувальниками об'єктів

вітроенергетики для встановлення оптимальної потужності вітроагрегатів та

тилу енергії (електрична або механічна) для ефективного її виробництва в

конкретній місцевості.

В умовах України за допомогою вітроустановок можливим є

використання 1519% річного об'єму енергії вітру, що проходить крізь

перетин поверхні вітроколеса. Очікувані обсяги виробництва електроенергії з

1 м2

перетину площі вітроколеса в перспективних регіонах складають

8001000 кВтгод/м2 за рік.

Застосуванння вітроустановок для виробництва електроенергії в

промислових масштабах найбільш ефективно в регіонах України, де

середньорічна швидкість вітру > 5 м/с: на Азово-Чорноморському узбережжі,

в Одеській, Херсонській, Запорізькій, Донецькій, Луганській, Миколаївській

областях, АР Крим та в районі Карпат.

Експлуатація тихохідних багатолопатевих вітроустановок з підвищеним

обертаючим моментом для виконання механічної роботи (помолу зерна,

50

підняття та перекачки води і т.п.) є ефективною практично на всій території

України.

Вітроенергетика України має достатній досвід виробництва,

проектування, будівництва, експлуатації та обслуговування як

вітроенергетичних установок, так і вітроенергетичних станцій; в країні є

достатньо високий науково-технічний потенціал і розвинена виробнича база.

В останній час розвитку вітроенергетичного сектора сприяє державна

підтримка, що забезпечує реалізацію ініціатив по удосконаленню

законодавства, структури керування, створенню вигідних умов для

внутрішніх і зовнішніх інвесторів.

Реалізація державних національних програм в галузі вітроенергетики на

2010 рік передбачає загальне річне виробництво електроенергії на

вітроелектростанціях та автономних вітроустановках близько 5,71 млн.

МВтгод; що дозволить забезпечити біля 2,5 відсотків від загального річного

електроспоживання в Україні.

Таблиця 4.1 – Питомий енергетичний потенціал вітрової енергії в

Україні

№

району

Середньорічна

швидкість вітру,

Vср, м/с

Висота,

м

Природний

потенціал вітру,

кВтгод/м2 рік

Технічно-досяжний

потенціал вітру,

кВтгод/м2 рік

1 <4,25 15 1120 200

30 1510 280

60 2030 375

100 2530 460

2 4,5 15 2010 390

30 2710 520

60 3640 700

100 4540 850

3 5,0 15 2810 520

30 3790 690

60 5100 860

100 6350 975

4 5,5 15 3200 620

30 4320 830

60 5810 1020

100 7230 1150

51

52

5 КОМПЛЕКСНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ

ЕНЕРГІЇ ТА АКУМУЛЯТОРІВ ЕНЕРГІЇ

При визначенні ефективності застосування комбінованих енергосистем на

основі відновлювальних джерел енергії в основному необхідно орієнтуватися

на сумарний економічний та екологічний ефект Åñ :

Å Å Å ,ñ åêî í åêî ë (5.1)

де Ååêî í – річний економічний ефект, грн.;

Ååêî ë – річний екологічний ефект, грн..

Економічні ефективність комбінованої енергосистеми визначається:

n

Å (B k E ),íåêî í i ii 1

(5.2)

де Bi – щорічні експлуатаційні витрати, грн./рік;

Åí – нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, років

(0,15);

ki – вартість установки, грн..

Знак суми в даних розрахунках означає набір окремих установок

комбінованої енергосистеми.

Величина експлуатаційних затрат визначається:

n n

B q C (E n) k ,íTi ii 1 i 1

(5.3)

де qi – кількість тепла або енергії, виробленої елементом комплексу із

використанням ВДЕ;

CT

– вартість одиниці енергії заміщуваного органічного палива;

n – коефіцієнт амортизаційних і ремонтних відрахувань.

Екологічні ефективність визначається скороченням витрат на

нейтралізацію наслідків дії шкідливих викидів, що утворюються при згорянні

органічного палива, яке буде замінюватися при впровадженні комбінованих

енергосистем на основі відновлювальних джерел енергії:

53

E Q C ,íåêî ë p (5.4)

де Qp – середньорічні кількість заміщеного органічного палива, т у.п.;

Cí – витрати на нейтралізацію шкідливих викидів, грн/т у.п.

Додатковою складовою економічного ефекту при впровадженні

комбінованих енергосистем на основі ВДЕ може бути вартість надлишкових

квот на викиди парникових газів.

В результаті науково-експерементальних досліджень, проведених

науковцями Інституту відновлювальної енергетики НАН України, визначено

ефективні області різних типів акумуляторів енергії у галузі відновлювальної

енергетики, оптимальні режими експлуатації електрохімічних акумуляторів і

створено нові високоефективні теплоакумулюючі матеріали. На їх основі

розроблено і впроваджено системи акумулювання енергії відновлювальних

джерел:

– система аварійного електрозабезпечення житлових та промислових

об'єктів;

– система акумулювання електроенергії для вітроустановок;

– система акумулювання електричної енергії на основі водню для

вітроводневої станції потужністю 100 кВт (впроваджена у Фолькецентрі,

Данія).

Для стабільного і надійного енергозабезпечення споживачів ВДЕ

розроблено ряд енергетичних систем із застосуванням різних комбінацій

відновлювальних джерел енергії та комплексним використанням різних типів

акумуляторів електричної і теплової енергії:

– автономна система енергопостачання на основі вітрових і сонячних

установок, електрохімічних акамуляторів та автоматичної системи управління

режимамироботи;

54

– комплексна енергосистема на основі вітрових і сонячних

енергоустановок і систем акумулювання теплової та електричної енергії для

індивідуальних фермерських господарств, житлових і промислових об'єктів;

– комплексна енергосистема для населеного пункту із застосуванням

вітрових, сонячних енергоустановок, систем акумулювання електричної енергії,

розгалуженої системи акумулювання теплової енергії та міжсезонної системи

акумулювання на основі водню.

На даному етапі першочерговою задачею є створення і впровадження вже

розроблених комбінованих енергосистем у різних кліматичних зонах України із

використанням рекомендацій, розроблених у результаті аналізу попередніх

досліджень, проведення натурних досліджень, напрацювання і отримання

конкретних результатів з метою визначення оптимальних технічних показників

та режимів роботи енергетичних пристроїв, що входять до складу комбінованих

енергосистем, та всього комплексу в цілому.

Створені комбіновані енергетичні системи на основі відновлювальних

джерел енергії та системи акумулювання пройшли стадію науково-

дослідницьких робіт, частково забезпечені конструкторською документацією і

знаходяться на стадії підготовки до виготовлення дослідних демонстраційних

зразків.

55

6 ЗНИЖЕННЯ ВТРАТ ПОТУЖНОСТІ ТА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ШЛЯХОМ

ВСТАНОВЛЕННЯ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Дане дослідження було проведено у курсовому проекті з дисципліни

«Електроощадні режими та технології в електричних мережах». У попередньо

вибраній точці потокорозподілу встановлюємо відновлювальні джерела

електричної енергії. Будемо встановлювати ВЕС потужністю 12,5, 25, 37,5,

57,5.

Для вибраного вузла з загальними втратами потужності по схемі

ΔP = 3.507 МВт, за наступними виразами визначимо оптимальну потужність

ВЕС за критерієм терміну окупності.

Визначимо капітальні витрати на встановлення ВЕС 12,5 МВАр:

грн.тис160К

Експлуатаційні витрати, тис. грн.:

грн.тис04,15100

4,9160Е

де К – вартість встановлення компенсувального пристрою, тис.грн.,

aобл- щорічні відчислення на амортизацію ремонт і обслуговування обладнання

(aобл=10,4% – для обладнання до 10 кВ; aобл=9,4% для обладнання 35-110 кВ;).

Зміна втрат потужності, МВт:

dΔP=6,234-5,764=0,47

Зміна вартості втрат електроенергії, тис. грн.:

ΔwΔE =0,15 0,47 2563,7=211,5

Термін окупності реконструкції лінії електропередач, років:

160

T= =0,81211,5-15,04

Значення терміну окупності не перевищує 8 років, це вказує на доцільність

встановлення ВЕС. Результати розрахунків подано у вигляді таблиці 6.1.

56

Таблиця 6.1 – Розультати розрахунків терміну окупності після

встановлення ВЕС

Ти

п к

он

ден

сато

рів

ком

пен

сувал

ьн

ого

при

строю

Вст

ановлен

а п

оту

жн

ість

Кап

італ

ьн

і ви

трат

и

Експ

луат

ацій

ні

ви

трат

и

Втр

ати

поту

жн

ост

і

Зм

іна

втр

ат п

оту

жн

ост

і

Зм

іна

вар

тост

і втр

ат

елек

троен

ергі

ї

Тер

мін

окуп

ност

і

Qв K E ∆P d∆P ∆E∆W T

МВт тис.грн. тис.грн. МВт МВт тис.грн. рік

Без КП 0 0 0 6,234 0 0 0

КС2-1,05-60 12,5 160 15,04 5,764 0,47 211,5 0,81442

КС2-1,05-60 25 320 30,08 6,495 -0,261 -117,45 2,16905

КС2-1,05-125 37,5 480 45,12 8,56 -2,326 -1046,7 0,43963

КС2-1,05-125 57,5 736 69,184 10,15 -3,916 -1762,2 0,40188

Графік залежності втрат потужності від ВЕС показаний на рисунку 6.1.

Рисунок 6.1 - Графік залежності втрат потужності від ВЕС

Як бачимо за таблицею 6.1, при встановленні ВЕС 5 МВт, ми отримуємо

значне зменшення втрат електроенергії. Так як з усіх методів зменшення втрат,

найменші ми отримали при встановленні ВДЕ, можна сказати що це

найефективніший метод.

57

7 ОХОРОНА ПРАЦІ

Створення безпечних і сприятливих умов праці є основним завданням

охорони праці. Економічне значення охорони праці визначається ефективністю

заходів, що поліпшують умови праці та підвищують її безпеку, і оцінюється за

результатами, які отримують при зміні соціальних показників.

На сьогоднішній день, з врахуванням технічного прогресу, об'єми

споживання електроенергії значно зросла, що, в свою чергу, веде до збільшення

вироблення електроенергії з метою задоволення потреб споживачів. Тому при

проектуванні електричних мереж необхідно врахувати тенденцію майбутнього

розвитку мережі, тобто її реконструкцію, а також спостереження за її станом.

В лабораторії 211 корпусу №4 ВНТУ впливають за ГОСТ 12.0.003-74 такі

небезпечні та шкідливі виробничі фактори:

Фізичні:

– підвищена запиленість і загазованість повітря робочої зони;

– підвищена та знижена температура повітря робочої зони;

– підвищений рівень шуму на робочому місці;

– підвищена та знижена вологість повітря;

– підвищена та знижена рухливість повітря;

– підвищена іонізація повітря;

– підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якої

може статися через тіло людини;

– нестача природного світла;

– недостатня освітленість робочої зони;

Психофізіологічні:

– фізичні перенавантаження (статичні);

– нервово психічні перенавантаження (монотонність праці).

Також вирішуються загальні питання:

– санітарно-гігієнічного комплексу в лабораторії (метрологічні умови,

чистота повітря робочої зони);

– створення безпечних умов праці;

58

– дослідження безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.

7.1 Технічні рішення щодо безпеки при проведенні досліджень

Розглянемо потенційно небезпечні та шкідливі виробничі фактори.

Лабораторія живиться чотири провідною трифазною мережею,

величина напруги в якій складає 220 В (380В). Вона відноситься до категорії

умов з небезпеки електротравматизму – без підвищеної небезпеки. План

лабораторії показано на рисунку 7.1.

При живленні споживачів струму від чотирипровідної трифазної мережі з

глухозаземленою нейтраллю при напрузі до 1000 В використовується

занулення – навмисне електричне з'єднання нормально неструмоведучих

елементів устаткування із заземленим нульовим проводом. При зануленні

пробій на корпус призводить до короткого замикання (К.З.) фази (коло:

нульовий провідник – фаза – фазний провідник – корпус споживача – нульовий

провідник). Спрацьовує захист від короткого замикання (автомат з струмовим

захистом чи плавкі запобіжники) – і пошкоджений споживач відключається від

мережі. Вимоги нормативів [18] до занулення: повинна бути забезпечена

необхідна кратність струму К.З. (3ч1,25) залежно від типу запобіжного

пристрою, повинна бути забезпечена цілісність нульового провідника і

достатня його провідність – за рахунок вибору достатнього перерізу нульового

провідника та використання повторних заземлювачів нульового провідника

[14].

59

14

00

,00

1450,00

6,2

м

10 м

1 2 3 4

5678

9 10

11

12

13

14

Рисунок 7.1 – Генеральний план лабораторії 4211 (1-8 – робочі місця, 9-10 –

місце викладача, 11 – тумбочка, 12 – розподільчий щит, 13 – двері, 14 – вікна)

При живленні споживачів струму від чотирипровідної трифазної мережі з

глухозаземленою нейтраллю при напрузі до 1000 В використовується

занулення – навмисне електричне з'єднання нормально неструмоведучих

елементів устаткування із заземленим нульовим проводом. При зануленні

пробій на корпус призводить до короткого замикання (К.З.) фази (коло:

нульовий провідник – фаза – фазний провідник – корпус споживача – нульовий

провідник). Спрацьовує захист від короткого замикання (автомат з струмовим

захистом чи плавкі запобіжники) – і пошкоджений споживач відключається від

мережі. Вимоги нормативів до занулення: повинна бути забезпечена необхідна

кратність струму К.З. (3ч1,25) залежно від типу запобіжного пристрою,

повинна бути забезпечена цілісність нульового провідника і достатня його

60

провідність – за рахунок вибору достатнього перерізу нульового провідника та

використання повторних заземлювачів нульового провідника.

З метою запобігання передбачено використовувати такі технічні рішення:

– розведення електромережі в приміщеннях у каналах стін, стелі, підлоги;

– використання електрозахисних засобів;

– використання заземлення.

7.2 Технічні рішення з гігієни праці та виробничої санітарії

Теоретичні дослідження проводяться в лабораторії 4211. Кількість робочих

місць – 16. Кожне робоче місце обладнане ЕОМ. Загальна площа приміщення

становить 62 м2 об’єм приміщення становить 186 м3. Генеральний план

розробляється у відповідності до вимог безпеки праці та санітарного-

гігієнічних вимог.

7.2.1 Мікроклімат

Для підвищення працездатності та збереження здоров'я важливо створити

стабільні метеорологічні умови, мікроклімат для роботи людини.

Для створення нормального мікроклімату в робочій зоні встановлюють

оптимальні і допустимі температури, відносну вологість і швидкість руху

повітря в певних діапазонах в залежності від періоду року і категорії робіт [16].

Для забезпечення нормального мікроклімату в робочій зоні " Санітарні

норми мікроклімату виробничих приміщень" 1986 р; [18] встановлюють:

1. допустимі температури;

2. відносну вологість;

3. швидкість руху повітря у визначених діапазонах в залежності від

періоду року і категорії робіт і допустиме опромінення.

Нормування допустимих параметрів мікроклімату в робочій зоні на

підстанції приведені в таблиці 7.1.

61

Таблиця 7.1 – Нормування параметрів мікроклімату в робочій зоні

Період року

Категорія

робіт

Допустима

температура,

єС, на

робочих

місцях

Відносна

вологість

Швидкість

руху повітря,

м/с

Холодний Іа 21 – 25 75 Не більше 0,1

Теплий Іа 22 – 28 55 при 25єС 0,1 – 0,2

7. 2. 2 Склад повітря робочої зони

Робочою зоною вважається простір, який обмежений огороджуючими

конструкціями виробничих приміщень, що мають висоту 2 м над рівнем

підлоги або площини, на яких знаходяться місця постійного або непостійного

перебування працюючих. Склад повітря робочої зони залежить від складу

атмосферного повітря і впливу на нього ряду шкідливих виробничих факторів,

утворених в процесі трудової діяльності людини. Склад повітря залишається

постійним. Забруднення повітря робочої зони регламентується

граничнодопустимими концентраціями (ГДК) в мг/м3.

Таблиця 7. 2 – Можливі забруднювачі повітря можуть і їх ГДК

Найменування

речовини

ГДК, мг/куб.м

Клас

небезпечності Максимально

разова

Середньодобова

Пил нетоксичний 0,5 0,15 4

Для нормалізації складу повітря робочої зони потрібно здійснювати

щоденне прибирання робочого місця. Нагромадження пилу вказує на

62

необхідність у вживанні заходів по очищенню від нього. Тому необхідно

здійснювати наступні заходи:

– очищувати пил якнайчастіше.

– щодня протирати гарячі поверхні.

Планувати прибирання так щоб вони приходилось на час, коли

устаткування виключене, як, наприклад, у другу половину дня п'ятниці або на

вихідні.

Для забезпечення необхідних за нормативами параметрів мікроклімату

необхідно використовувати:

– заходи місцевого кондиціювання;

– заходи індивідуального захисту.

7.2.3 Виробниче освітлення

Приміщення з постійним перебуванням людей повинно мати, як правило,

природне освітлення. Без природного освітлення допускається проектування

приміщень, які визначені державними будівельними нормами на проектування

будинків і споруд, нормативними документами з будівельного проектування

будинків і споруд окремих галузей промисловості, затвердженими в

установленому порядку, а також приміщення, розміщення яких дозволено в

підвальних поверхах будинків.

Характеристики освітлення приймаємо згідно ДБН В.2.5-28-2006. При

експлуатації освітлювальної мережі необхідно проводити чистку світильників

не рідше 2-х разів на місяць в звичайних приміщеннях і не рідше 4-х разів на

місяць в приміщеннях із значними виділеннями диму, копті.

Природне освітлення поділяється на бокове, верхнє і комбіноване (верхнє і

бокове).

Нормоване значення КПО, еN, для будинків, розташованих в різних

районах, слід визначати за формулою

е = ен . m (7.1)

де ен - значення КПО за таблиця 7.2;

63

m - коефіцієнт світлового клімату згідно ДБН В.2.5-28-2006;

Кількісні та якісні параметри освітлення приміщення та робочих місць

забезпечуються природним боковим освітленням та системою штучного

освітлення. Нормовані значення коефіцієнта природного освітлення (КПО) та

штучного освітлення наведені в таблиця 7.3.

Таблиця 7.3 – Нормовані значення коефіцієнта природного

освітлення (КПО) та штучного освітлення.

Величина нормованого коефіцієнту природної освітленості при орієнтації

вікон на ПНС:

е = ен • m = 1,5 • 0,9 = 1,4 %, (6.2)

Безпечну роботу персоналу забезпечує нормальна освітленість робочих

місць. Погано освітлені зони є травмонебезпечними. Тому необхідно

встановити комбіноване освітлення.

Суміщене освітлення:

Хар

акте

ри

сти

ка

зорової

роб

оти

Н

айм

енш

ий

Ро

змір

об

’єкта

ро

зріз

нен

ня,

мм

Ро

зряд

зо

ро

во

ї р

об

оти

Під

ро

зряд

зо

ро

вої

ро

бо

ти

Ко

нтр

аст

об

’єкта

з ф

он

ом

Хар

акте

ри

сти

ка

фон

а

Штучне

освітленн

я лк

При

род

не

осв

ітлен

ня

(боко

ве)

КП

О

Су

міщ

ене

осв

ітлен

ня

(боко

ве)

КП

О

Ко

мб

іно

ван

е

Заг

альн

е

Високої

Точності

Вище

0,5 до

1

ІV в

Світлий

Середні

й

Великий

Світлий

Середній

Темний

400 200 1,5 0,9

64

е = ен • m = 0,9 • 0,9 = 0,8 %.

7.2.4 Виробничий шум

Вплив шуму на людину може визвати різні подразнення, паталогічні

зміни, функціональні розлади і механічні пошкодження.

Шум порушує нормальну роботу шлунка, особливо впливає на

центральну нервову систему. А також погіршує точність виконання робочих

операцій, ускладнює сприйняття інформації, знижує продуктивність праці,

збільшує брак в роботі.

Відповідно до рівеня звука вимірюється в децибелах і визначається по

формулі:

L=20lg(Р1/Р0),

де L - рівень шуму,дБ;

Р1 - середньоквадратичне значення звукового тиску, Па

Р0 - значення звукового тиску на нижньому порозі чутності в октавній смузі зі

середньогеометричною частотою 1000 Гц.

Таблиця 7.4 – Допустимі рівні звукового тиску і рівні звуку для

постійного(непостійного) широкополосного (тонального) шуму

Вид трудової діяльності,

робоче місце

Рівні звукового тиску, дБ в октавних полосах із

середньогеометричними частотами, Гц

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Праця з часто отримува-

ними вказівками та аку-

стичними сигналами,

робочі місця в приміще

нях диспетчерської слу-

жби, з мовним зв'язком,

96 83 74 68 63 60 57 55 54

65

машинописне бюро

7.2.6 Виробничі випромінювання

Випромінювання поділяється на: іонізуюче, ультрафіолетове,

електромагнітне. Іонізуючим є будь-який вид випромінювання, взаємодія якого

із середовищем спричиняє виникнення електричних зарядів різних знаків.

Проникаючи до організму людини та проходячи через біологічну тканину, воно

призводить до загибелі клітин, порушує функції центральної нервової системи,

що, у свою чергу, викликає порушення функції заліз внутрішньої секреції,

зміни судинної проникності. Внаслідок цих змін порушується нормальний

перебіг біохімічних процесів та обмін речовин, що призводить до променевої

хвороби. Діючи на шкіру, іонізуюче випромінювання викликає опіки або

сухість, випадіння волосся, під час дії на очі — катаракту.

Захист від іонізуючих випромінювань забезпечується

такимизасобамитаметодами:ізоляцієюабозахищеннямджерелвипромінювання

за допомогою спеціальних камер, огорож, екранів;

обмеженням часу перебування персоналу в радіаційно небезпечній зоні;

відділенням робочого місця від джерел випромінювання;

використанням дистанційного керування; застосуванням приладів сигналізації

іконтролю; використанням засобів індивідуального захисту.

У виробничих умовах має місце й ультрафіолетове випромінювання,

джерелами якого є електродугове зварювання, плазматичне обладнання,

газорозрядні лампи тощо. Дія його полягає в порушенні поділу та загибелі

клітин. Великі дози випромінювання можуть призвести до уражень шкіри та

органів зору. Виділяють наступні засоби захисту від ультрафіолетового

66

випромінювання: екранування джерел випромінювання; загородження робочих

місць щитами, ширмами, спеціальними кабінами; застосування індивідуальних

засобів захисту (спецодягу, спецвзуття, захисних окулярів, рукавиць).

7.3 Пожежна безпека

Приміщення пульту управління відноситься до категорії Д – негорючі

речовини у холодному стані з зонами П-Іа, де є тверді горючі речовини чи

матеріали.

Межі вогнестійкості занесені у таблицю 7.6

У чисельнику вказуються межі вогнестійкості будівельних конструкцій; у

знаменнику - межі розповсюдження полум'я по них.

Таблиця 7.6 - Мінімальні межі вогнестійкості будівельних конструкцій і

максимальні межі розповсюдження полум'я по них.

Стіни

Ко

лон

и

Схо

до

ві

кліт

ин

и, б

алки

,

мар

ші

Пли

ти, н

асти

ли

та

інш

і

нес

учі

кон

стр

укц

ії,

пер

екр

итт

я

Елементи

перекриття

Нес

учі

Сам

он

есу

чі

Зо

вн

ішн

і н

есу

чі

Вн

утр

ішн

і

нес

учі

Пли

ти н

асти

ли

і

про

гон

и

Бал

ки

, ф

ерм

и

II 2/0 1/0 0,25/0 0,25/0 2/0 1/0 0,75/0 0,25/0 0,25/0

В таблиці 7.7 приведені протипожежні перешкоди і мінімальні межі їх

вогнестійкості.

67

Таблиця 7.7 - Протипожежні перешкоди і мінімальні межі їх вогнестійкості

Номер

п/п Протипожежна перешкода

Типи

протипожежних

перешкод або їх

елементів

Мінімальні межі

вогнестійкості

протипожежних

перешкод або їх

елементів, год

1 Протипожежні стіни 1

2

2.5

0.75 2 Протипожежні перегородки 1

2

0.75

0.25

3 Протипожежні перекриття 1

2

3

2.5

1

0.75

4 Протипожежні вікна і двері 1

2

3

1.2

0.6

0.25

У випадку виникнення пожежі робітники повинні: прийняти всі заходи по

ліквідації вогню; місце, яке загорілось слід гасити вогнегасником; при загоранні

електропроводів слід відключити лінію, а ізоляцію електропроводів необхідно

гасити тільки вуглекислотним вогнегасником або піском; зупинити обладнання.

68

ВИСНОВКИ

Широкомасштабне впровадження НВДЕ в Україні дозволить зробити

суттєвий крок у зменшенні енергетичної залежності країни, охороні довкілля та

створенні умов для входження країни до європейської спільноти. Не зважаючи

на значний потенціал майже всіх видів НВДЕ, достатньо розвинену науково-

технічну та промислову базу, велику кількість прийнятих нормативно-

законодавчих актів, частка НВДЕ у енергетичному балансі країни залишається

незначною. Головними причинами такого стану є відсутність стимулюючої

політики держави, недосконалість нормативно-правовового забезпечення та

невиконання прийнятих рішень, низький рівень фінансування науково-

дослідних і конструкторських розробок, недостатній рівень інформування

потенційних розробників технологій НВДЕ та споживачів.

Біоенергетика, яка в даний час розвивається найбільш інтенсивно

потребує оптимізації свого розвитку з врахуванням як потреб паливного, так і

продовольчого сектору економіки, а також державного регулювання експорту

біопаливної сировини. Пріоритетним напрямком повинно стати виробництво

біогазу з промислових, побутових та сільськогосподарських відходів, що

забезпечить не тільки виробництво енергії, біодобрив, а також дозволить

зробити довкілля більш чистим.

Вітроенергетика вже сьогодні могла б вийти на значущий рівень

виробітку електроенергії в країні в разі достатнього її фінансування та

відповідної державної політики. Для активації цього напрямку необхідно

провести технологічне оновлення ВЕС за рахунок більш потужних

вітроенергетичних установок (до 1МВт) та вирішити організаційні питання,

зокрема, розділення управління розробкою і виробництвом вітчизняних ВЕУ та

виробітком і продажем електроенергії виробленої ВЕС.

Сонячна енергетика має шанс значно збільшити свій внесок за рахунок

впровадження передових вітчизняних розробок сонячних колекторів та

відродження виробництва сонячного кремнію в Україні.

69

Мала гідроенергетика може внести свій вклад в енергопостачання,

особливо в регіональному вимірі. Прийняті рішення щодо її відродження

потребують свого виконання та цільового використання коштів виділених на

реабілітацію та відновлення малих ГЕС. Використання геотермальних вод в

Україні знаходиться на початковій стадії (використовується не більше 2 %

існуючого потенціалу). Збільшення обсягів геотермальної енергії для

використання в будівлях можливо вже сьогодні. Для інвестування цього

економічно привабливого сектору необхідно залучити приватний капітал, для

чого потрібно створити відповідне сприятливе нормативно-законодавче

середовище.

Різке підвищення цін на імпортовані в Україну енергоносії буде

стимулювати використання низькопотенційної енергії довкілля і скидної

енергії, особливо в сфері теплозабезпечення будівель. Тому вже сьогодні

потрібно розгорнути виробництво в Україні теплонасосного обладнання на базі

вітчизняних заводів та вітчизняних науково-технічних розробок.

Серед альтернативних джерел палива і енергії економічно привабливими і

доступними є використання шахтного метану і синтез-газу із бурого вугілля

торфу, відходів вуглепереробки, впровадження яких дозволить в значному

ступені замінити імпортований природний газ і вирішити проблему

енергетичної залежності країни.

Для зміни ситуації з впровадженням НВДЕ як перспективного напряму

енергозабезпечення України в масштабах, які зможуть забезпечити до 2020

року 20% виробництва енергії за рахунок НВДЕ, необхідно:

• провести системне доопрацювання нормативно-законодавчої бази, яке б

забезпечило стимули до впровадження НВДЕ, такі як: податкові преференції,

пільгове кредитування, лізинг устаткування, прямі субсидії, підвищення

тарифів („зелені” тарифи) та ін.

•забезпечити можливості щодо продажу виробленої НВДЕ енергії в

мережу;

70

•забезпечити необхідний рівень політичної підтримки залученню

інвестицій у розвиток НВДЕ на загальнодержавному та регіональному рівнях;

•задіяти механізми Кіотського протоколу для фінансування впровадження

НВДЕ;

•забезпечити достатнє фінансування та підтримку науково-технологічних

розробок у сфері НВДЕ та створити умови для їх швидкого впровадження.

Необхідно підсилити роль регіональної влади у впроваджені тих видів

НВДЕ, які мають найбільший потенціал та є економічно привабливими для

даної місцевості. Для цього, крім створення сприятливого інвестиційного

клімату та нормативно-правового забезпечення, необхідно залишати в регіонах

відповідні фінансові ресурси для цільового використання та підтримки НВДЕ.

Для забезпечення Україні гідного місця в виробництві та розподілі нових

відновлюваних джерел енергії в майбутньому потрібно вже сьогодні

підтримати науково-технічні розробки в нових сферах (воднева енергетика,

використання газогідратів Чорного моря та ін.) та підвищення економічних та

технічних характеристик видів НВДЕ, які вже використовуються.

71

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Білодід В.Д. Відновлювальні джерела енергії в енергетиці України /

В. Д. Білодід // Наука та наукознавство. – 2006. – №3. – с. 87-94.

2. Мхитарян Н.М. Энергетика нетрадиционных и возобновляемых

источников. К., Наукова думка, 1999. – 314 с.

3. Енергоефективність та відновлювальні джерела енергії. Під заг. ред.

Шидловського А.К. – Київ: Українські енциклопедичні знання, 2007. – 559 с.

4.Дослідження, визначення та обґрунтування по видам джерел базових

прогнозних показників до проекту Програми розвитку відновлювальних джерел

енергії та альтернативних видів палива. // Звіт про виконання науково-дослідної

роботи / ВЕ НАНУ. Реєстр. № 0110U006388. Київ. 2010. – 214 с.

5. Кудря С.О. Нетрадиційні та відновлювальні джерела енергії /

С.О. Кудря. – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 492 с.

6. Енергетика: історія, сучасність і майбутнє. Від вогню до електрики /

[Бондаренко В.І., Варламов Г.Б., Вольчин І.А., Карп І.М. і др.]. – Київ, 2011. –

264 с.

7. Энергетика: история, настоящее и будущее. Т.4. Возобновляемая

энергетика. Функционирование и развитие энергетики в современном мире. –

Киев, 2010. – 612 с.

8. Шкардюк И.Э., Чупров В.А. Технологическая картина мировой

энергетики до 2050 года. Москва. 2010. – 78 с.

9. Енергетика: історія, сучасність і майбутнє. Розвиток теплоенергетики та

гідроенергетики / [Базеєв Є.Т., Білека Б.Д., Васильєв Є.П., Варламов Г.Б. і др.].

–Київ, 2011. – 400 с.

10. Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних та нетрадиційних

джерел енергії України: енергія вітру, сонячна енергія, енергія малих рік,

енергія біомаси, геотермальна енергія, енергія довкілля, енергія скидного

енерготехнологічного потенціалу, енергія нетрадиційного палива / [Кудря С,О.,

Яценко Л.В., Душина Г.П., Шинкаренко Л.Я. і др.]. – Київ, 2001. – 41 с.

72

11. Ахмедов Р. Б. Технология использования нетрадиционных и

возобновляемых источников энергии. Сер.: Нетрадиционные и возобновляемые

источники энергии. Т.2 – М.: ВИНИТИ, 1987. – 72 с.

12. Ветроэнергетика / Под ред. Д. де Рензо; Пер. с англ. – М.:

Энергоатомиздат, 1982. – 72 с.

13. Кривцов В.С., Олейников А.М., Яковлев А.И. Неисчерпаемая энергия.

Кн. 2. Ветроэнергетика. / Учебник. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк.

авиац. ин-т», Севастополь: Севаст. нац. техн. ун-т, 2004. – 519 с.

14. Кобилянський О.В. Охорона праці в робочій професії: Навч посібник

для студ. електротехн. спец. / О.В. Кобилянський. – Вінниця: ВДТУ. – 2001. –

127 с.