energy fresh march

№1(3) март 2011 www.energy-fresh.ru

ПерсПективы развития ветроэнергетики

в Республике калмыкия

16Рекомендации

к проектированию ветропарков на основе опыта эксплуатации

ветропарка в калининградской области

38800 километров на одном

дыхании

40Эффективный

энергоменеджмент и управление выбросами

парниковых газов

44Энергоэффективный

загородный дом

RESPONSIBILITY. OPPORTUNITY. REALITY.

4 В номере | 6 FRESH NEWS | 10 солнечная энергетика | 10 россия в свете мировых тенденций солнечной энергетики | 16 Ветроэнергетика | 16 рекомендации к проектированию ветропарков на основе опыта эксплуатации ветропарка в калининградской

области | 22 Перспективы развития ветроэнергетики в республике калмыкия | 26 энергосбережение | 26 как сократить затраты

на охлаждение зданий | 30 Delphi привносит экологически безопасные технологии на рынок систем кондиционирования воздуха

| 34 Katherm QK c ес-технологией | 36 OLIL Systems – повышение энергоэффективности | 38 800 километров на одном дыхании |

40 энергоэффектиВность | 40 эффективный энергоменеджмент и управление выбросами парниковых газов | 44 Проект 0 | 44

энергоэффективный загородный дом | 46 Пути разВития | 46 форум ENERGY FRESH 2010. итогив н

ом

ере:

22

2 | ENERGY FRESH № 1(3) | март | 2011

содержание:

4 В номере

6 FRESH NEWS

солнечная энергетика10 Россия в свете мировых тенденций солнечной

энергетики

Ветроэнергетика16 Рекомендации к проектированию ветропарков

на основе опыта эксплуатации ветропарка в Калининградской области

22 Перспективы развития ветроэнергетики в Республике Калмыкия

энергосбережение26 Как сократить затраты на охлаждение зданий

30 Delphi привносит экологически безопасные технологии на рынок систем кондиционирования воздуха

34 Katherm QK c ЕС-технологией

36 OLIL Systems – повышение энергоэффективности

38 800 километров на одном дыхании

энергоэффектиВность40 Эффективный энергоменеджмент и управление

выбросами парниковых газов

Проект 044 Энергоэффективный загородный дом

Пути разВития46 Форум ENERGY FRESH 2010. Итоги

издается ооо «SBCD Expo»119992, г. Москва, ул. Льва Толстого, д. 5/1Тел.: +7 (495) 788-88-91Факс: +7 (495) 788-88-92e-mail: [email protected]Периодичность: 4 раза в год.

основатель:Эдвард Ли

Издатель:Эльчин Гулиев

над номером работалИ:Алена БузуеваЮлия ФрайИрина Ключко

верстка: Лев Сонин

ФотограФИя на обложке:Ирина Христенко / Japan 2009

Отпечатано в типографииООО «Тисо Принт»127018, г. Москва, ул. Складочная, д. 3, корп. 6Тел.: +7 (495) 504-13-56

Подписано в печать 25.03.2011.Тираж 999 экз.

Мнение авторов статей не всегда отражает мнение редакции. Редакция не несет ответственности за текст статей и предоставленные авторами материалы, а также за содержание рекламных объявлений. Материалы, опубликованные в журнале Energy Fresh, не могут быть воспроизведены без согласия редакции.

ENERGY FRESH | № 1(3) | март | 2011


В номере

16

46 30

34

Ветроэнергетика

Пути разВития энергосбережение

энергосбережение

рекомендации к ПроектироВанию ВетроПаркоВ на осноВе оПыта эксПлуатации ВетроПарка В калининградской областиВетроэнергетика – это самая быстроразвивающаяся отрасль мировой электроэнергетики. В 2009 году в мире был за-регистрирован самый высокий за всю историю уровень ввода в эксплуатацию ветроэнергетических установок (ВЭУ) – 38312 МВт.

форум ENERGY FRESH 2010. итоги

DElpHi ПриВносит экологически безоПасные технологии на рынок систем кондиционироВания ВоздухаСегодня промышленность, правительство и обще-

ственность находятся в поиске энергосберегающих решений для зданий жилищного и коммерческого сектора. В ответ на это семейство теплообменников MCHX® от Delphi с использованием микроканальной

технологии может помочь сделать наши дома, офисы и школы эко-логически чище при сохранении высокого уровня комфорта.

KatHERm QK C ес-технологиейКомпания Kampmann (Германия) представила на российском рынке встроенный в полу ото-пительный конвектор Katherm QK с новым ЕС-вентилятором. Отопительные приборы Katherm QK сочетают в себе экономичность, низкий уровень шума и высокую теплопроизводительность.

россия В сВете мироВых тенденций солнечной энергетикиРоссийская компания «Интертехно-парк» совместно с немецкой фирмой «Solarzentrum Allg u» начали активную работу по развитию солнечной энер-гетики в регионах России, используя уникальные технологии и продукты собственной торговой марки WIOSUN. Флагманом продукционной линейки является абсолютно оригинальный инновационный продукт, обладаю-щий патентной чистотой комбимодуль (WIOSUN PV-Therm), получившим приз Федеративной Республики Германии в 2008 году за выдающиеся инновацион-ные достижения. Комбимодуль PV-Терм впервые соединил в себе принципы термической солнечной установки и фотовольтаики.

солнечная энергетика

10


www.ENERGY-FRESH.Ru В номере | 5

26

36

4038



энергоэффектиВностьэнергосбережение

как сократить затраты на охлаждение зданийСистемы создания микроклимата со-временного здания, в том числе си-стемы холодоснабжения, расходуют около половины всей потребляемой зданием электроэнергии. Для не-которых зданий, например, крупных розничных магазинов, этот процент еще выше и с учетом торгового холо-дильного оборудования может превы-шать 70–80%.

800 километроВ на одном дыхании

22

44


Проект 0

ПерсПектиВы разВития Ветроэнергетики В ресПублике калмыкияГлавным условием развития экономики любого государства является его обеспеченность энергетическими ресурсами. На сегодняшний день фундамент энергообеспеченности основан в основном на использовании ископаемого углеводородного и радиоактивного сырья.

эффектиВный энергоменеджмент и уПраВление Выбросами ПарникоВых газоВНа международных рынках все чаще будут появляться барьеры на про-движение продукции от тех предприятий, где выбросы парниковых газов (ПГ) не контролируются, а углеродоемкость продукции не отвечает международным стандартам. Барьеры выражаются в виде пошлин, от-мены субсидий, налоговых льгот и других привилегий производителям и потребителям продукции с высокими удельными показателями вы-бросов ПГ.

энергоэффектиВный загородный домИдея энергоэффективного дома заключается в минимальном энергопотребле-нии на обеспечение жизни в нем. Давайте рассмотрим, куда же уходит наша энергия? 70–80% затрачивается на обогрев помещения и воды, а оставшиеся 20–30% потребляют источники света, бытовые приборы и прочие. Теперь да-вайте оглянемся вокруг и посмотрим, какие источники энергии нас окружают, где живет энергия?

olil SYStEmS – ПоВышение энергоэффектиВностиСистема автоматизации OLIL Systems – это высококачественная проверен-ная продукция из Великобритании, соответствующая всем европейским стандартам автоматизации. Продук-ция Cybrotech, используемая в систе-ме OLIL Systems, работает в области промышленной автоматизации более 17 лет. Оборудование, программное обеспечение и системы автоматиза-ции Cybrotech используются ведущими мировыми компаниями.


FRESH NEWS

Подводные «змеегенераторы» SeaGen объединяют в себе ветровую турбину и Подводных «змеев».Шведская компания по развитию ВИЭ Minesoto разработала подводные «змеегенераторы» SeaGen, которые объединяют в себе ветровую турбину и подводных «змеев».Новая идея была основана на использовании уже разработанных ранее компанией подводных генераторов, которые закреплялись на морском дне и благодаря совершению свободных движений в виде восьмерки использовали приливное течение для выработки электричества.Разработанная по тем же принципам турбина SeaGen имеет вместо обычных лезвий пару подводных «змеев», которые должны работать при скорости водного потока 1–2,5 м/с, и в зависимости от расположения и размера под-водных «змеев» каждая турбина SeaGen будет иметь выходную мощность от 150 до 800 КВт и может быть установлена на глубине 50–300 м. Первое испытание новой установки в одну десятую масштаба будет проведено в Странгфорд Лох, Ирландия.

в нью-дели Появится небоскреб-турбинаНа ежегодном конкурсе небо-скребов eVolo 2011 лучшим про-ектом был признан небоскреб LOP2 от Atelier CMJN, который планируется построить в Нью-Дели, Индия.

Проект LOP2 будет выглядеть как огромное колесо, внутри которого находится ветряная турбина, вы-рабатывающая электричество для офисов в здании. В густонаселен-ной Индии очень часто возникают перебои в подаче электроэнер-гии, поэтому ветровая энергия придется очень кстати для такого небоскреба.На этажах здания, помимо офис-ных и жилых помещений, будут находиться зеленые насаждения, предназначенные для фильтрации воздуха в городе. Кроме того, эти растения станут сырьем для про-изводства из них биотоплива.

самый высокий «нулевой небоскреб» в миреВ 2010 году в городе Гуанчжоу (Китай) был завершен проект самого большого «нулевого дома» в мире. Башня под названием «Жемчужная река» высо-той 310 м разработана инженерами из Чикаго и вмещает в себя самые послед-ние экологические разработки.Здание активно использует энергию ветра – на двух технических этажах установлены вертикальные ветряные турбины. Сам фасад сооружения по-крыт фотоэлектрическими панелями, которые не только поглощают энергию солнца, но и предотвращают перегрев небоскреба. Специальная конструкция полов, под которыми течет холодная вода, обеспечивает кондиционирова-ние воздуха. Автоматические жалюзи постройки самостоятельно меняют свой угол, создавая оптимальный уро-вень освещения весь день. На крыше башни расположены коллекторы для сбора и очистки дождевой воды.Уникальная форма здания обеспечи-вает не только полную сейсмическую устойчивость, но и служит украшени-ем ландшафта – небоскреб выглядит как гигантский парус или застывшая морская волна.

IKea Построит ветроферму для своих магазинов в ШвецииКомпания IKEA к 2012 г. собирается построить ветроферму для обеспечения энергией своих 17 магазинов в Швеции. IKEA уже имеет около 52 ветротурбин во Франции и Германии, которые обеспечивают около 10% энергии для нужд местных магазинов сети. Цель компании – использовать в своих торговых точках 100% возобновляемой энергии.


www.ENERGY-FRESH.Ru FRESH NEWS | 7

Портативная ветротурбина от комПании electrIc PInwheelSКомпания Electric Pinwheels представила модель портативной ветряной турбины, которую можно смонтировать за 8 секунд без использования болтов и винтов. Лопасти турбины, изготовленные из полимерного материала, по форме на-поминают перо птицы. Используя полимер, производители снизили общий вес устройства на 63% по сравнению с лопастями из дерева или стекло-пластика. Полимерные лопасти быстрее реагируют на скорость и направ-ление ветровых потоков, а прозрачность материала делает ветроустановку практически незаметной.

служба экологически чистых такси начала работать в осакеСлужба такси, которая развозит своих клиентов на электромобилях, на-чала работать со вторника в японском городе Осака и его окрестностях, сообщил телеканал NHK.Власти города привлекли более 30 предпринимателей к сотрудничеству в рамках данного проекта. «С сегодняшнего дня 50 электромобилей начали обслуживать клиентов в Осаке и окрестностях», – отмечает телеканал.Для использования в качестве такси выбран автомобиль Nissan Leaf. Первые

пассажиры уже положитель-но оценили нововведение. «Тихая машина, очень ком-фортное ощущение, когда едешь», – поделился впечат-лениями один из клиентов.Как сказали РИА Новости представители властей Осаки, услуги нового элек-тротакси стоят столько же, сколько и проезд в обычном такси.

куртка со встроенными солнечными аккумуляторамиИтальянский производитель одежды Zegna Sport представил свою новую коллекцию жакетов «2-в-1» с портативными солнечными аккумуляторами. Проект получил название Ecotech. Стильная куртка оснащена специальными аккумуляторами, накапливающими солнечную энергию. Размещаются они в прозрачных карманах на верхней половине рукавов. Чтобы зарядить акку-мулятор на полную мощность, потребуется четыре-пять часов воздействия прямых солнечных лучей. Этого будет достаточно для зарядки мобильного телефона. Сетевые адаптеры большинства крупнейших фирм-производителей включены в комплект с курткой.Куртка практически полностью изготовлена из переработанного пластика. Ecotech легко поддается стирке, без малейшего вреда для аккумулятора. По необходимости аккумулятор можно открепить от куртки, что позволит использовать его отдельно по назначению в любой солнечный момент.

солнцемобиль eclectIc concePt car от комПании VenturIФранцузская компания Venturi про-демонстрировала свой первый ком-мерческий солнцемобиль Eclectic Concept Car.Особенность автомобиля в том, что он может получать энергию тремя способами: от стационарной розетки (никель-металлогидридные аккуму-ляторы); от фотогальванических эле-ментов, установленных на крыше; от ветряной турбины, установленной на автомобиле. Асинхронный электродвигатель мощ-ностью 11 КВт и крутящим моментом 45 Нм разгоняет электрокар весом 400 кг до 45-50 км/ч.Разработчики предполагают, что такой электромобиль окажется очень вос-требованным на солнечных курортах, в парках и промышленных зонах.

Ученые британской компании Cella Energy создали новый тип синтетиче-ского топлива, массовое распростра-нение которого в будущем позволит увидеть на заправочных станциях бензин по цене 1.5 доллара за галлон, или менее чем 40 центов за литр. Так

же новый вид топлива не содержит углерода, и при его сгорании не будет выбросов газов двуокиси углерода. При производстве нового топлива используются сложные гидроидные соединения.Технология была раз-работана в лаборатории Рутэрфор-

да Апплетона, близ Оксфорда (Rutherford Appleton Laboratory near Oxford). Согласно данным исследований, новое синтети-ческое топливо может при-меняться без ограничений, во всех автомобилях.

новое синтетическое тоПливо


в израиле создана технология для оПределения ветрового режимаИзраильская компания Pentalum Technologies разработала устройство SpiDAR, позволяющее с высокой точностью определять параметры ветрового режима и быстро реагировать на их изменение.На борту устройства расположены сложные распределительные датчики, кото-рые под управлением центрального компьютера замеряют параметры ветрового режима и передают данные в пункт управления. Главное преимущество SpiDAR заключается в значительном увеличении скорости измерения ветра. Датчики могут зафиксировать параметры потоков ветра за доли секунды прежде, чем они достигнут лопастей турбины. Новая разработка улучшит эффективность работы ветротурбины до 15%, по сравнению с системами, которые измеряют параметры ветрового режима позади лопастей.

FRESH NEWS

Solar wInd – мост с ветрогенераторами и солнечными батареямиВ предлагаемой модели моста итальянских дизайнеров Франческо Коларосси, Джованна Саракино и Луиза Саракино довольно крупные ветрогенераторы заполняют свободное пространство между колоннами. Так как большая вы-сота и особенность местности гарантируют стабильный и сильный ветер, ве-трогенераторы должны будут постоянно вырабатывать обильное количество электроэнергии. Но это не все: на поверхности дороги располагаются солнечные батареи, покрытые прозрачной и очень прочной разновидностью пластика. Поэтому энергия будет «добываться» всеми возможными способами.Также предлагается организовать своеобразный парк с растительностью вдоль проезжей части: любой желающий сможет остановиться, чтобы отдохнуть, полюбоваться прекрасным видом, открывающимся с моста, или даже купить что-нибудь, выращенное в находящихся тут же теплицах.

яПония Построит Первую в мире орбитальную солнечную электростанциюГруппа японских корпораций во главе с Mitsubishi планирует построить первую в мире орбитальную солнечную электростанцию в рамках проекта Solarbird. Электростанция представляет из себя 40 искусственных спутников, оснащенных солнечными батареями. Выработанное ими электричество будет доставляться на поверхность планеты бесконтактным способом при помощи электромагнитных волн диапазона СВЧ. Принимать сигнал будет огромное «зеркало» диаметром около 3 км, которое разместят в пустынном районе океана.Преимущество орбитальной солнечной электростанции заключается в ее неза-висимости от погодных условий. При мощности в 1 млн КВт подобная станция способна работать в 10 раз эффективнее, чем наземная. Ожидается, что первый испытательный спутник будет запущен в 2016 году.

СОЛНЕЧНАя РЕКЛАМАИзраильское агентство создало печатную рекламу, для полного восприятия которой необходим солнечный свет.Реклама была выпущена для ком-пании Shikun & Binui, чья эколо-гическая деятельность связана с утилизацией, очисткой воды и разработкой экологичных источ-ников энергии.Реклама представляет собой обычную журнальную страницу с черно-белым штриховым рисун-ком, и посвящена экологической деятельности компании.Но если посмотреть на страницу под солнечным светом, то кар-тинка приобретает цвет – а вни-зу страницы появляется логотип Shikun & BinuiSolaria и контакты компании.


www.ENERGY-FRESH.Ru

солнцемобиль обновил официальный рекорд скорости88,738 километра в час – таков но-вый мировой рекорд скорости для солнцемобилей. Показатель – сред-няя скорость по сумме двух попыток прохождения пятисотметровки.Новый рекордсмен – Sunswift IVy – разработан студентами из универси-

тета Нового Южного Уэльса (UNSW), не первый год создающими такие ма-шины. Мощность, необходимая мото-ру, невелика – 1300 ватт. Столько же потребляет тостер, поджаривающий кусочек хлеба, пишет membrana.ru. По сравнению с предшественниками, каких-то принципиально новых осо-бенностей в конструкции Sunswift IVy не появилось: все те же три коле-са, очень легкий корпус из углерод-ного волокна, 400 солнечных ячеек. На время испытаний из конструкции была убрана литиево-полимерная батарея весом 25 кило (суммарный вес авто снизился до 200 кг). Резуль-тат засчитывается только в том слу-чае, если энергия идет полностью от солнечных батарей.

FRESH NEWS | 9

черные Пирамиды дадут чистую энергиюОрганизация Land Art Generator Initiative (LAGI) из ОАЭ объявила конкурс на лучший «генерирующий энергию паблик-арт» и получила сотни заявок из сорока с лишним стран. Первое место занял проект «Лунный локоть» (Lunar Cubit), представляющий собой набор из девяти пирамид, вы-полненных в пропорциях пирамиды Хеопса. Все пирамиды должны быть почти черными. Этот цвет им придадут мириады солнечных батарей, покры-вающих все грани. Солнечные элек-тростанции в облике пирамид ночью способны превращаться в светящиеся маяки. По оценке авторов концепции, расходы на ночное освещение ком-плекса будут многократно меньше дневной выработки, потому немало мегаватт-часов достанется сторонним потребителям.Чтобы пирамиды не только выраба-тывали «зеленое» электричество, но и всячески способствовали популя-ризации альтернативной энергетики, дизайнеры придумали специальный сайт. На нем, если проект действи-тельно реализуют, будет отражена вся информация о работе комплекса, текущей выработке энергии и сэко-номленных «бочках нефти», расходе электричества на светодиодную под-светку и даже погодные условия в месте установки.

комПания SouthweSt wInd Power разработала Первую интеллектуальную ветротурбинуАмериканская компания SouthWest Wind Power представила свою последнюю разработку – интеллектуальную ветряную турбину Skystream 600. Эта установка оснащена уникальной системой Skyview, которая через Интернет предоставляет пользователям информацию о том, сколько электроэнергии она производит. Skystream 600 способна вырабатывать около 7400 КВт·ч электроэнергии в год, при средней скорости ветра 12 миль в час. Это составляет примерно 60% потребности среднего американского домохозяйства в электроэнергии. Эти показатели были достигнуты благодаря улучшению конструкции с большими лопастями, расширению программного обеспечения и улучшению встроенного преобразователя.

разработан Проект Плавающего вертикально-осевого ветрякаУстройство способно составить конкуренцию традиционным офшорным ветрогенераторам (пропеллерным), разме-щаемым на прибрежном шельфе. Проект плавучей ветротурбины с вертикально расположенным валом генератора Vertiwind предложила французская компания Nenuphar в партнерстве с Technip. Виндроторный ветрогенератор напоминает гигантскую катушку рыболовного спиннинга. У французов его активная часть состоит из трех узких вертикальных лопастей, передающих вращение ротору. У Vertiwind отсутствуют пово-ротный механизм и система изменения угла наклона лопастей, конструкция легко и одинаково подхватывает любой воздушный поток. При этом сила ветра тоже может быть какой угодно, вплоть до ураганной.Сооружение устойчиво по определению, а потому не требует высокой опоры и мощного фундамента для уравно-вешивания винта; оно способно держаться на поверхности воды за счет своей симметричности.



Факт ограниченности таких при-родных энергетических ре-сурсов, как нефть, газ, уголь и

уран известен человечеству давно, но, стремясь сохранить свои жизненные стандарты, оно с завидным упорством постоянно наращивает и практически удвоило потребление этих ресурсов за последние 30 лет. Но похоже, что наступает отрезвление и понимание неизбежности скорого энергетиче-ского тупика в случае сохранения сло-жившихся тенденций производства и

использования энергии. Правитель-ствами развитых и части развивающих-ся стран мира осознана необходимость принятия срочных радикальных и ре-волюционных изменений в решении проблем энергопотребления и защиты окружающей среды. Принимаемые ре-шения находятся в плоскости резкого увеличения использования альтерна-тивных источников энергии.Важной составной частью альтерна-тивной энергетики является исполь-зование энергии солнца. В настоящее

время в Европе стало привычной прак-тикой размещение на крышах жилых домов, офисных и производственных зданий солнечных батарей, которые удовлетворяют потребность населения и производства в электроэнергии. Не редкостью является практика строи-тельства крупных энергетических станций, солнечные батареи которых занимают площади размером в сотни гектаров и полностью обеспечивают потребности в энергии крупных по-селений.

россия в свете мировых тенденций солнечной энергетики

Российская компания «Интертехнопарк» совместно с немец-кой фирмой «Solarzentrum Allg u» начали активную работу по развитию солнечной энергетики в регионах России, используя уникальные технологии и продукты собственной торговой марки WIOSUN. Флагманом продукционной линейки является абсолютно оригинальный инновационный продукт, обладаю-щий патентной чистотой комбимодуль (WIOSUN PV-Therm), получившим приз Федеративной Республики Германии в 2008 году за выдающиеся инновационные достижения. Комбимодуль PV-Терм впервые соединил в себе принципы термической сол-нечной установки и фотовольтаики.

Я. Мауль, доктор экономических наук, профессор, руководитель проекта WIOSUN в России, Украине и странах СНГ


солнечная энергетика | 11www.ENERGY-FRESH.Ru

Прошедший год был лучшим годом за всю историю развития солнечной энергетики. По данным министерства окружающей среды Федеративной Ре-спублики Германии в 2010 году в мире было инсталлировано 14 ГВт дополни-тельных мощностей, при том что в 2009 году уже был достигнут 25% прирост мощностей в объеме 7,1ГВт. Мировым лидером в области исполь-зования и развития солнечной энер-гетики, как по объемам ввода в 2010 году, так и по общим инсталлирован-ным мощностям, является Германия, значительно опережая идущих следом японию, США и Италию (Рис. 1, 2)Инсталлированные в Германии в 2009 и 2010 годах мощности солнечной энергетики позволили сэкономить, не покупать и не сжигать нефтяных ресурсовна на сумму 6 и 7,4 миллиарда евро соответственно. Плюс к этому только в 2010 году не возникли допол-нительные скрытые затраты на сумму 8 миллиардов евро.Такими же темпами происходил рост использования солнечных коллекто-ров для получения термической или тепловой энергии, для этих целей, по данным Общегерманского союза солнечно-энергетической экономи-ки (Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar)), в Германии в 2010 году были введены в эксплуатацию 100 000 новых объектов, общее число кото-рых достигло 1,5 миллиона. Суммарная площадь немецких крыш, покрытых солнечными тепловыми коллекторам, только в 2010 году составила 1,15 млн квадратных метров общей мощностью 800 МВт. Всего площадь, занятая на сегодняшний день солнечными коллек-торами, достигла 14 млн квадратных метров, а общая термическая мощ-ность 9,8 ГВт, что позволяет покрывать 19% потребности страны в тепловой энергии. Еще более амбициозны перспективы развития солнечной энергетики, за счет которой к 2020 году планирует-ся обеспечить 10% (сегодня 3%) всей потребности в электрической и 30% тепловой энергии Германии.Особого внимания заслуживает сфор-мировавшееся в стране отношение к использованию солнечной энергии. Согласно опросам, 98% населения вы-ступает за более активное развитие этой отрасли, более половины увере-

ны, что она станет важнейшей частью энергетической составляющей стра-ны, две трети немцев хотели бы жить в домах, оборудованных солнечными панелями, более одного миллиона жителей уже осуществили эту мечту и еще столько же получают горячую воду и отапливают свои дома за счет энергии солнца.Более 5000 немецких фермеров по-лучают свои доходы не только от жи-водноводства и обработки сельско-хозяйственных угодий, но и, снимают урожай в виде солнечной энергии с крыш своих животноводческих и складских помещений, что является весомой частью в общей экономике этих хозяйств.Все более активно в мире ведется и строительство крупных солнечных электростанций, способных обеспе-

чить электрической энергией сельские населенные пункты и крупные промыш-ленные центры. В отчете за 2010 год Общегерманского общества солнечно-энергетической экономики приведе-ны 15 крупнейших в мире солнечных электростанций, введенных в строй в 2008–2010 годах (Таблица 1).Общая мощность солнечных элек-тростанций Германии позволила бы удовлетворить всю потребность в электроэнергии такого крупного пор-тового города, как Гамбург. Следует подчеркнуть, что и в сфере создания крупных солнечных электростанций немецкие компании, обладая самыми современными технологиями, являются ведущими в мире. Так, немецкая фирма Солар Милениум (SolarMillennium) по-лучила право и уже в этом году начнет строительство в Калифорнии (США)

рис. 1. объемы и структура инсталлированных мощностей солнечной энергетики в мире

в 2010 году, гвт (данные министерства окружающей среды фрг).

рис. 2. суммарный объем инсталлированных мощностей солнечной энергетики в мире,

Mвт (данные министерства окружающей среды фрг).



огромной солнечной электростанции в 1.000 МВт, сопоставимой по мощно-сти уже с атомной электростанцией. По данным Общегерманского союза солнечно-энергетической экономики (Bundesverband Solarwirtschaft – BSW-Solar), станция обеспечит электроэ-нергией 300 000 домохозяйств и будет стоить порядка 6 миллиардов долларов США, а всего к началу 2011 года в мире в стадии строительства находились крупные солнечные электростанции общей мощностью около 20 ГВт, из них 11 ГВт в США, 4,5 ГВт в Испании и 2,5 ГВт Китае.Еще более грандиозными являются планы короля Марокко Мохаммеда IV, согласно которым на северо-западе пустыни Сахары возникнут крупней-шие солнечные электростанции в мире. На площади 40 гектар уже раз-мещены солнечные модули тестовой станции мощностью 20 МВт. В течение ближайших 10 лет площади под сол-нечными модулями будут доведены до 10 000 гектар, а общая мощность станций стоимостью 9 млрд доларов США достигнет 2000 МВт, что сопо-ставимо с мощностью двух атомных электростанций. Уже проложенные по морскому дну через пролив Гибралтар кабели, мощностью 1400 МВт, позволят Марокко реализовывать электроэнер-гию странам Европы.Эти решительные и в определенной мере неожиданные действия марок-

канского правительства могут стать катализатором уже длительное время обсуждаемого мега проекта немец-кого промышленного консорциума Десертек (Desertec) в области сол-нечной энергетики, который в случае его реализации может обеспечить 15% потребности в электроэнергии всей Европы.Как мы видем, масштабы развития сол-нечной энергетики в мире впечатляют. Ну а что происходит в этом направ-лении в России? Сказать, что вообще ничего, было бы в корне неверно, пра-вильней будет, пожалуй, сказать, что пока мало, а главное, не достаточно быстро. В последнее время вопросам использования возобновляемых ис-точников энергии уделяется присталь-ное внимание со стороны бизнеса и политического руководства России. Президентом и Правительством Рос-сийской Федерации принят целый ряд решений, направленных на развитие в стране самых современных, инноваци-онных технологий энергосбережения и использования возобновляемых ис-точников энергии. В плане реализации этих решений строится завод в городе Новочебоксарске по производству бо-лее 1 млн солнечных панелей в год, в ноябре 2010 года губернатором Став-ропольского края и компанией «Хевел» (совместное предприятие РОСНАНО и ГК «Ренова») подписано соглашение о совместной реализации инвестици-

онного проекта строительства сол-нечной электростанции мощностью 12,3 МВт. В различных научных центрах России ведутся исследования и разработки в области солнечной энергетики, наиболее значительные в Санкт-Петербургском физико-техническом институте РАН им. А. Ф. Иоффе. С последним активно сотрудничает и Роснано в направлении повышения эффективности солнечных модулей.Однако объемы практического раз-вития и использования солнечной энергетики явно мизерны и не соот-ветствуют природным условиям и тем более масштабам такой огромной стра-ны, как Россия, и связано это с рядом объективных факторов и во многом с субъективными и ошибочными пред-ставлениями. Между тем опыт целого ряда европей-ских стран и отдельных российских регионов убедительно опровергает бытующее мнение о том, что Россия является северной страной и не об-ладает достаточным количеством сол-нечного излучения для развития этой новой хозяйственной отрасли. Мно-гие российские регионы, в том числе Северный Кавказ, Нижнее и Среднее Поволжье, Юг Сибири и Дальнего Вос-тока, по показателю инсоляции опере-жают, а Центральный Регион России, Урал, Западная Сибирь сопоставимы по этим данным с Центральной Европой, где использование солнечной энергии получает самое широкое развитие.Несостоятельна и точка зрения, что получаемое на тепловых и атомных станциях путем сжигания природных ресурсов нефти, угля, газа и перера-ботки урана электричество во много раз дешевле энергии из альтернатив-ных источников. Эта статья пишется в момент катострофического землетря-сения в японии и аварийной и пока еще не контролируемой ситуации на атомных электростанциях Фукусима-1 и Фукусима-2. Аварии атомных реак-торов в высокотехнологичной японии вызвали шок во многих странах мира и цепную реакцию протестов противни-ков атомной энергетики. Так, в Герма-нии 19 марта этого года протестовали более 60 тысяч человек. Правитель-ство Германии на срочном кризисном заседании приостановило действие ранее принятого решения о продлении

таблица 1. крупнейшие солнечные электростанции мира (BSw-Solar/www.solarwirtschaft.de)

№ п.п. Мощность,МВт Страна Регион Год ввода

1 97,0 Канада Онтарио 2010

2 84,2 Италия Лацио 2010

3 80,2 Германия Бранденбург 2010

4 70,6 Италия Венеция 2010

5 60,0 Испания Кастилиен-Ла Манча 2008

6 54,0 Германия Бавария 2009


8 48,0 США Невада 2010

9 47,6 Испания Кастилиен-Ла-Манча 2008

10 46,0 Португалия Алентео 2008

11 42,7 Италия Апулиен 2010

12 40,0 Германия Саксония 2008


14 35,0 Чехия Центральная Богемия 2010

15 34,6 Италия Эмилия-Романья 2010


солнечная энергетика | 13www.ENERGY-FRESH.Ru

сроков действия атомных станций и приняло решение о закрытии семи из 17 АЭС страны. Аналогичные решения о пересмотре своей энергетической политики принял целый ряд других стран. События в японии – новое по-сле Чернобыля убедительное и одно-временно трагическое свидетельство ненадежности и опасности объектов атомной энергетики.На глазах рушится еще один миф об относительной дешевизне природных источников энергии. Революционные события последних месяцев в ряде стран Африки и особенно граждан-ская война в Ливии привели к стреми-тельному росту цен на нефть. Так, цена на нефть марки «Brent» поднялась к концу февраля до 119 долларов США и, чтобы приостановить дальнейший рост цен, страны ОПЕК были вынуж-дены принять решение о увеличении добычи и продажи нефти.Теперь обратимся к российским тари-фам. Выступая на заседании Президи-ума Госсовета по проблемам электро-энергетики на Саяно-Сушенской ГЭС, Президент России Дмитрий Медведев заявил, что цены на электроэнергию с 2000 года выросли более чем в три раза (в ценах 2000 года) и их дальней-ший рост является реальной угрозой экономическому росту страны и, «если названная тенденция сохранится, к 2014 году цена на электроэнергию в России будет выше, чем в США, Фин-ляндии и ряде других стран. Боль-ше того, эта цена достигнет такого уровня, при котором строительство собственной генерации становится выгоднее, чем покупка энергоре-сурса из сети» (http://www.gazeta.ru/business/2011/03/11/3551837.shtml).Основная причина роста энерго-тарифов кроется в предельной из-ношенности энергопроизводящих систем и энергораспределительных сетей, которые явно не обеспечива-ют растущие потребности населения и промышленности. Сложившуюся в этом плане ситуацию и возможности использования в этой связи солнечной энергетики хорошо иллюстрирует на примере энергетических систем Юж-ного и Северо-Кавказского федераль-ного округов статья А. Чернявского «Использование солнечной энергии на юге России. Возможности и перспекти-

вы», опубликованной в прошлом году в апрельском номере Energy Fresh.Нам представляется возможным в качестве резюме выше изложенно-го сделать вывод о необходимости широкого и ускоренного развития солнечной энергетики в России, при этом считаем, что эффективность и привлекательность таких проектов для промышленности и в особенно-сти для населения будут постоянно нарастать.Пока же, как уже отмечалось, развитие альтернативной энергетики вообще и солнечной в частности находится на самом начальном этапе. Нет достаточ-ного числа реализованных проектов, опыт эксплуатации которых позволил бы получить достоверные статистиче-ские данные по экономической эф-фективности их функционирования. В странах Западной Европы и США бур-ное развитие солнечной энергетики во многом объясняется существующими на законодательном уровне субсидия-ми. Считаем, что решение проблемы разработки и принятия соответствую-щей законодательной базы, которая снимет существующие ограничения, будет более активно стимулировать альтернативную энергетику, а главное, даст юридический и технический ре-гламент закачивания электроэнергии, учета и возникающих экономических расчетов с существующими электри-ческими сетями. Эта проблема сегодня наиважнейшая и требует решения в самое ближайшее время.Однако и до этого момента будет иметь место постоянное нарастание темпов развития этой отрасли. Наша уверен-ность в таком сценарии развития бази-руется на следующих позициях:1) все возрастающие потребности в

электроэнергии для промышлен-ности и населения на фоне пре-дельного износа большей части генерирующих мощностей и рас-пределительных сетей;

2) устойчивая мировая тенденция роста тарифов на традиционные энергетические ресурсы нефть, газ и электроэнергию, полученную пу-тем их сжигания;

3) постоянное и значительное сниже-ние стоимости солнечных панелей и всего сопутствующего оборудо-вания, необходимого для проектов солнечной энергетики;

4) все более важная роль природоох-ранных и экологических аспектов, которые необходимо учитывать при разработке направлений развития промышленности и энергетики.

Рассматривая вопросы экономической эффективности проектов солнечной энергетики, следует особо выделять объекты, которые будут возводить-ся на площадках с отсутствующим подключением к газопроводным ма-гистралям и энергосетям. Это может иметь место при строительстве жилых домов, складских и промышленных зданий, животноводческих комплексов за пределами населенных пунктов, в дачных поселках и во многих других случаях. Стоимость работ по укладке таких сетей и затраты на получение разрешения к их подключению могут в десятки раз превышать затраты на соответствующие альтернативные про-екты солнечной энергетики. Эффективность объектов солнечной энергетики в местах наличия традици-онных источников отопления и энер-госнабжения подлежит детальному расчету на основе профессионально разработанных проектов. При этом возможно б льшие первоначальные инвестиционные расходы на оборудо-вание будут затем компенсироваться меньшими ежегодными затратами на потребляемые энергоносители.Как видно из приведенных выше дан-ных, Германия является сегодня лиде-ром в развитии солнечной энергети-ки, а ее фирмы обладают как богатой практикой, так и ноу-хау мирового уровня, что позволяет им производить самое технологически современное оборудование, опережая по этому по-казателю другие страны. Будучи уверенными в большом буду-щем солнечной энергетики в России, мы начали продвижение на российский рынок технологии и продукцию не-мецкой фирмы «Solarzentrum Allg u», расположенной в федеральной земле Бавария и имеющей 15-летний опыт ра-боты в области солнечной энергетики. Ее становление и развитие проходило параллельно бурно развивающейся в Германии отрасли солнечной энергети-ки. Компания накопила определенный опыт в продвижении своих разработок на рынках Европы, США, Китая, Южной Кореи и др. стран.



Фирма ведет научные исследования и конструкторские разработки, которые доведены до производства абсолютно оригинального инновационного про-дукта, обладающего патентной чисто-той, комбимодуль WIOSUN PV-Therm, получившего приз Федеративной Республики Германии в 2008 году за выдающиеся инновационные дости-жения. Комбимодуль PV-Терм впервые соединил в себе принципы термиче-ской солнечной установки и фотоволь-таики, что позволяет одновременно нагревать воду и вырабатывать элек-тричество, причем его эффективность повышается до 30% по сравнению с обычными солнечными установками за счет водяного охлаждения, предотвра-щения эффекта перегрева солнечных модулей и соответствующей потери электроэнергии.В собственную продукционную ли-нейку товаров, реализуемых на рынке под торговой маркой WIOSUN, входят помимо комбимодуля PV-Терм ориги-нальные собственного производства солнечные модули, вырабатывающие только электрическую энергию, тепло-вые насосы, системы крепежа и другое оборудование.Комбинация систем предлагаемых сол-нечных комбимодулей с тепловыми насосами позволяет разрабатывать са-мые различные по сложности и мощно-сти проекты, которые делают возмож-

ным отопление и обеспечение горячей водой и электроэнергией частные и многоквартирные жилые дома, отели, клиники, дома отдыха, офисы, адми-нистративные здания, промышленные объекты и животноводческие фермы. На рис. 3 приведена примерная схема функционирования такой системы.Реализацию проекта в России, включая координацию работы с российскими партнерами и клиентами, продажу технологических товаров и монтаж оборудования, будут вести специали-сты российской компании «УК «Ин-тертехнопарк», имеющей большой опыт работы в области поставки со-временных европейских технологий, оборудования и техники.Проектом предполагается оказание всего комплекса услуг, позволяющих нашим потенциальным партнерам и клиентам: · пройти необходимое обучение в

учебном центре в Германии; · разработать необходимую проект-

ную документацию;· приобрести модули солнечных бата-

рей, тепловые насосы и всю другую аппаратуру и детали крепежа для самых разных и сложных проек-тов;

· получить качественные и профес-сиональные услуги по монтажу оборудования и пусконаладочным работам;

· иметь своевременное сопровожде-ние и гарантийное обслуживание в процессе эксплуатации оборудова-ния.

Весь объем работ и услуг по базовым и сложным проектам будут оказывать со-трудники компании «УК «Интертехно-парк». При необходимости работа над проектами будет проходить совместно со специалистами из Германии.С целью продвижения этой уникаль-ной продукции на рынках стран СНГ мы ищет партнеров, имеющих опыт работы по продаже, установке и об-служиванию традиционных объектов теплоснабжения и оказанию соот-ветствующих услуг предприятиям и населению. С заинтересованными инвесторами и бизнес-структурами мы готовы рассмо-треть вопросы организации совмест-ного производства наших уникальных инновационных продуктов.

ооо «ук «интертехнопарк»тел.: +7 (4862) 300-190тел.: +7 (495) 997-32-07www.intertechnopark.ru

рис. 3. комбинированная система использования солнечных модулей и теплового насоса для отопления/кондиционирования,

получения горячей воды и электроэнергии.



Чрезвычайно важен экологиче-ский аспект от использования ВЭУ (Таблица 1) /1/.

Анализ развития мировой ветроэнер-гетики показал, что планы, принятые в рамках Глобального международного проекта Wind Force: производство 12% электроэнергии в мире к 2020 году, выполняются с существенным опере-жением. Возможности подключения больших объемов генерации ветровой энергетики демонстрирует пример Да-нии, в которой 21% общего потребле-ния электроэнергии обеспечивается за счет ветроэнергетики. Исследование Германского энергетического агент-ства (DENA) показало, что ветровая энергетика Германии может к 2015 году

обеспечить 14% потребления электро- энергии страны без ввода дополнитель-ных резервных и уравновешивающих мощностей /1,2/. По данным работы /1/, современные методы контроля и резервные мощности в настоящее вре-мя позволяют интегрировать в энерго-систему до 20% электроэнергии, полу-чаемой от ВЭУ. Электроэнергетические системы Дании и Германии работают в составе энергообъединений ENTSO-E и NORDEL (Рисунок 1, Таблица 2), которые за счет огромной суммарной мощности традиционных электростанций, экс-плуатирующихся в базовом режиме, уравновешивающих электростанций обеспечивают прием электроэнергии от ВЭУ.

На этом фоне 14,1 МВт суммарной установленной мощности ВЭУ в РФ, из которых 5,1 МВт эксплуатируются в Калининградской области (Рисунок 2) /4/, трудно объяснимы. Следует отме-тить, что в конце 50-х годов прошлого века в СССР установленная мощность ВЭУ составляла более 100 МВт /5/. РФ обладает огромным ветропотен-циалом. Ресурс ветровой энергии в РФ, технически возможной к исполь-зованию (технический ресурс), оце-нен авторами работ: /5/ в 16500 млрд кВт*час; /2/ в 52181 млрд. кВт*час при годовой выработке электроэнергии в РФ в 2010 году 1005 млрд кВт*час и установленной мощности электро-станций ЕЭС РФ 215 ГВт.

рекомендации к проектированию ветропарков на основе опыта эксплуатации ветропарка в калининградской области

Ветроэнергетика – это самая быстроразвивающаяся от-расль мировой электроэнергетики. В 2009 году в мире был зарегистрирован самый высокий за всю историю уровень ввода в эксплуатацию ветроэнергетических установок (ВЭУ) – 38312 МВт.

В.Ф. Белей, доктор техн. наук, проф. Калининградского государственного технического университета (ФГОУ ВПО «КГТУ»)

Года Установленная мощность

ВЭУ, МВтДоля выработанной

электроэнергии (ЭЭ), %

Сокращение выбросов СО2,

связанных с выработкой ЭЭ ВЭУ, %

2008 122000 1,5 2,2

2013 350000 3,35 4,3

2018 820000 8 11,0

таблица 1. Прогноз развития ветроэнергетики и ее составляющая в мировой энергетике



В РФ практически отсутствует норма-тивная база, необходимая для проекти-рования ветропарков. Выход из сложив-шейся ситуации видится в адаптации к российским условиям международных стандартов и других документов в об-

ласти ветроэнергетики. На настоящий момент разработку международных стандартов по ветроэнергетике ведут рабочие группы Технического комитета – 88 (TC-88) и Международная электро-техническая комиссия (IEC).

При проектировании ВЭС возникает ряд инженерных задач, а именно оцен-ка: ветропотенциала в месте установки и годовая выработка ВЭУ электроэнер-гии; экологического влияния ВЭУ на окружающую среду; стоимости ветро-парка и себестоимость выработанной электроэнергии; технической возмож-ности работы ветропарков в составе электрической системы.При этом чрезвычайно полезен опыт эксплуатации ветропарка в Калинин-градской области.Основной характеристикой ветра, определяющей эффективность исполь-зования ветровой энергии, является среднегодовая скорость ветра (v

ср).

Знание среднегодовой скорости ветра (v

ср) на уровне ступицы ветроколеса

ВЭУ и зависимости активной мощно-сти выдаваемой ВЭУ от скорости ветра (Рисунок 3) позволяют по методике Рейлиха /6/ рассчитывать годовую вы-работку электроэнергии (W

год):

, (1)

где vi – действительная скорость ве-

тра; fy.i

– частотное распределение по скоростям;

рисунок 1. объединения европейских энергосистем

Названия NORDEL ENTSO-E IPS/UPS+Baltic States

Количество стран 4 23 14

Население региона, млн чел. 25 450 280

Установленная мощность, ГВт 90 600 315

Годовое потребление, ГВт.ч/год

401,5 2323 1237

Максимум потребления, ГВт 65 384 197

таблица 2. характеристики 3 европейских энергообъединений /3/

рисунок 2. Панорама и технические данные ветропарка в калининградской области

Фирма-изготовитель

ВЭУn

Общие данные Асинхронный генераторРегулирование

мощностиВысота башни, м

Диаметр ротора, м

Скорость ВЭУ, м/сР

ном, кВт n

ном, об/мин

РМ, кВАр

Стартовая Ном. Q10

Qном

ВЭУ – 600Wind – World

1 46 42 4.5 14-15 600 1514 143 275 stall

ВЭУ – 225Vestas

20 30 27 3.5 1450 756 23 48

pitch225 1009 98 157


www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 19

Pi – мощность, выдаваемая ВЭУ в сеть

при данной скорости ветра.Коэффициент использования уста-новленной мощности определяет-ся по выражению 2 и составляет для рассматриваемого ветропарка 0,185:

(2)

С ростом мощностей ВЭУ и ветропарков технические характеристики электри-ческой сети и ВЭУ приобретают все более возрастающее значение, на-ряду с такими характеристиками, как ветропотенциал и экологическая со-вместимость /3,7/. Подключение ВЭУ и ветропарков к электрической сети может превысить ее технические возможности и стать причиной дополнительных затрат на усиление сети.

таким образом, на стадии ПроектироВания следует оценить:· возможность подключения ветро-

парка к сети;· воздействие ветропарка на элек-

трическую сеть при параллельной работе ВЭУ и сети.

Подключение ВЭУ к сети основывается на: 1)соотношении S

ВЭУ и S

КЗ S

ВЭУ/S

КЗ <

0,02; 2) комплексном расчете пере-токов мощности; 3)изменениях напря-жения при коммутациях; 3) расчете токов короткого замыкания; 3) оценке фликера и высших гармоник. Опыт эксплуатации 20 ВЭУ мощностью 225 кВт показал, что переход работы ВЭУ с генератора мощностью 50 кВт на генератор мощностью 225кВт и наобо-рот происходит в диапазоне ветров от 5 до 7 м/сек (Рисунок 3) при среднего-довой скорости ветра 6,5 м/сек в месте установки ветропарка, что приводит к частым коммутациям двух генераторов (Рисунок 4).В таблице 4 на основе обработки от-казов всех двадцати ВЭУ мощностью 225 КВт за год показаны наиболее часто встречающиеся отказы ВЭУ и их описание.

Результаты обработки отказов по ВЭУ-600 (Рисунок 5) приведены в таблице 5.Как следует из данных, приведенных в таблицах 4 и 5, наиболее частый отказ – это низкое или высокое напряжение на шинах генератора. Отключение ВЭУ-225 и ВЭУ-600 свидетельствует о сла-

бой электрической связи ветропарка с электрической системой, так как в точке подключения ВЭУ к системе S

ВЭУ/

SКЗ

> 0,02 (Рисунок 6). Второй причиной изменения напряжения вне рабочего диапазона работы ВЭУ является то, в ВЭУ данного ветропарка использованы асинхронные генераторы с коротко-

рисунок 3. зависимость активной мощности вэу Vestas V27-225 от скорости ветра

таблица 3. статистика ветрового потенциала (м/сек) ветропарка в калининградской области

таблица 4. вид, количество и описание отказов по вэу-225 ветропарка за год

янв фев март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек vср загод

8,4 6,9 6,4 м 5,4 4,9 5,0 5,1 5,9 6,5 7,2 7,6 8,6 6,5

Вид Описание отказа Число Отказы на номерах ВЭУ

32 Сбой связи 49 2,4,7,8,10,11,14,15,18,19

35 Сбой 8 в СТ2123 Thyrist 50 6,14,15

100 Ошибка чередования фаз 48 5,7,8,9,10,14

101 Высокое напряжение 34 2,8,9,11,18

102 Низкое напряжение 176 2,6,8,12,14,16,19,20

103 Сбой частоты 119 5,6,7,8,11,12,14,18,19

117Предохранительный фазокомпенсатор генератора 2 отключен

112 6,8,9,14,15,16

123 Нестабильная частота 49 6,8,15

174Низкая температура нижнего процессора

97 4,5,6,7,9,11,12,14,15,16,18

рисунок 4. электрическая схема вэу-225



замкнутым ротором. При параллель-ной работе ветропарка с электриче-ской сетью проблемы с реактивной мощностью (РМ) перекладываются на энергосистему (Рисунок 5).Как известно, баланс РМ в основном определяет уровень напряжения в ней. Следует отметить, что требование S

ВЭУ/

SКЗ

< 0,02 не всегда выполнимо. Ме-тодика расчета мощности короткого замыкания изложена в работах автора / 8/. В этих случаях необходимо при-нимать во внимание особенности ВЭУ. В частности, если использовать ВЭУ, в которых решены проблемы с выдачей или потреблением РМ, стабилизацией напряжения, то появляется возмож-ность подключения мощных ВЭУ к этим сетям. В частности в ВЭУ последних по-колений, выпускаемых фирмой Vestas, применяются асинхронные генераторы с двойным питанием, система управле-ния которых обеспечивает выдачу или потребление из сети РМ (Рисунок 7).Для снижения отказов ВЭУ ветропар-ка Калининградской области имеется несколько предложений: ветропарк следовало подключить к шинам под-станции напряжением 110 кВ (точка 5, в которой S

ВЭУ/S

КЗ = 138.5 МВА); или

вместо воздушной ЛЭП использовать кабельную ЛЭП; или подключить к точ-кам 6 и 9 (Рисунок 6) конденсаторную установку.Анализ экспериментальных иссле-дований показателей качества элек-троэнергии, вырабатываемой ВЭУ-600, позволяет констатировать, что в диапазоне мощностей до 120 кВт, выдаваемых ВЭУ в сеть, наблюдается значительная несимметрия и несину-соидальность токов, причем наиболее значимой является третья гармоника тока и напряжения.Ввиду отсутствия в сети ВЭУ низкого напряжения нулевого провода токи третьих гармоник циркулируют по цепи: обмотка статора асинхронного генератора – обмотка низкого напря-жения силового трансформатора.

IЗГА≈IЗГ

В+IЗГ

С . (3)

Одной из причин значительной ве-личины тока третьей гармоники, по нашему мнению, являются колебания момента на валу асинхронного гене-ратора с частотой 150 Гц. Применение соединения обмоток силового транс-

рисунок 5. упрощенная схема подключения вэу–600 к сети (а), зависимости активной и

реактивной мощности вэу – 600 от скорости ветра

таблица 5. кратковременные простои вэу–600

№Причина вынужденного кратко-

временного простоя

Процент от общего числа простоев, %

Возврат к работе ВЭУ

1Низкое фазное напряжение (U

ф< 371 В)

70Автоматический или

дистанционный

2Прекращение электроснабжения на ВЭУ

8,5 А или Д

3 Вибрация в ступице 7,0 Ручной

4Перегрузка генератора по мощности

5,9 Д

5 Скорость ветра превысила 25 м/с 5,3 А при Vветра≤20 м/с

6 Перегрев генератора 3,3 А при Т≤100 0С

рисунок 6. упрощенная схема подключения ветропарка к калининградской

энергосистеме



форматора Д/У0 снизило бы остроту

проблем. В ветропарке использованы многоагрегатные схемы подключения ВЭУ. Их недостатком является то, что электрическая близость ВЭУ может привести к тому, что между генера-торами отдельных ВЭУ, работающих с различными скольжениями, могут возникнут взаимные обменные пере-токи активной мощности. С середины 80 годов прошлого века по настоящее время в мире ВЭУ с гори-зонтальной осью вращения сменилось примерно 8 поколений. Каждое из по-следующих поколений отличается от предыдущих: большей единичной уста-новленной мощностью до 7500 кВт; степенью автоматизации; решением технических и экологических проблем; более высокой производительностью

и более низкой себестоимостью вы-работанной электроэнергии. В част-ности, в ВЭУ последних поколений устанавливаются трансформаторы на основе аморфных сплавов /8/, имею-щие в несколько раз меньшие потери

и низкое напряжение короткого замы-кания. Поэтому ряд стран демонтируют морально и технически устаревшие ветропарки на основе ВЭУ первых поколений и передают их странам со слабо развитой экономикой.

рисунок 7. диапазон регулирования реактивной мощности при применении

асинхронного генератора с двойным питанием в вэу V80 фирмы Vestas

таблица 6. результаты измерений показателей качества электроэнергии вэу-600

Измеряемые величины при скорости ветра 7 м/с

Значения KU,i

, %Коэффициенты n-гармонической

составляющей KU, i(n) K

O(U,i), %

3 5 7 11

Фазные напряжения (В)

UA

408 1,98 1,77 - - -

2,33UB

398 1,9 1,2 - 1,2 -

UC

393 1,22 0,5 0,86 - -

Фазные токи (А)

IA

101 10,2 9,66 0,7 1,53 1,64

9,82IB

87 9,38 9,27 1,0 1,0 0,9

IC

103 2,92 1,66 1,3 1,1 0,9

Доза фликера

ФазаА 0,0055-0,0174

ФазаВ 0,0058-0,0141

ФазаС 0,0062-0,0141

сПисок литературы1. Перспективы мировой ветроэнергетики//Гринпис. – 2006. – С 58. 2. Концепция использования ветровой энергии в России / Под ред. Безруких П.П. – М.: Книга – Пента, 2005. – 128 с.3. Белей В.Ф. Перспективы соединения системообразующих сетей Польши, Калининградской области и Литвы между

собой и оценка возможностей подключения к ним потенциальных ветропарков//Межд. конф. «Комплексное управ-ление, индикаторы развития, пространственное планирование и мониторинг прибрежных районов юго-восточной Балтики» (г. Калининград, 26-30 марта 2008 г.): Избр. тр. «Ученые записки Русского географического общества» (Калининградское отделение), Т. 1, ч. 1 (спец. выпуск), 2008, N1-N7

4. Белей В.Ф. Выбор ветроустановок на основе опыта эксплуатации ветропарка в Калининградской области // М. – Электрика. – 2003. – № 2. – С. 3–7.

5. Ганага С.В., Кудряшов Ю.И., Николаев В.Г. Ветроэнергетические ресурсы России и перспективы их освоения //Малая энергетика. – 2006.- № 1–2. – С. 2–13.

6. IEC 61400 – 21, Wind turbine generator systems – Part 21: Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines.

7. Белей В.Ф. Ветроэнергетические установки: тенденции развития, проблемы подключения и эксплуатации в составе электроэнергетических систем // М. – Малая энергетика. – 2005. – № 1–2. – С 67–71.

8. Белей В.Ф. Оценка роли трансформаторов в системах энергообеспечения с позиций энергосбережения и повышения качества электроэнергии // Промышленная энергетика. – 2002. – № 5. – С. 36–42.



Перспективы развитияветроэнергетики в республике калмыкия

Главным условием развития экономики любого государства является его обеспеченность энергетическими ресурсами. На сегодняшний день фундамент энергообеспеченности основан в основном на использовании ископаемого углеводородного и радиоактивного сырья.

Однако исчерпаемость этих ре-сурсов, пагубное влияние на экологию и потенциальный риск

смертельной опасности их использо-вания все более активно подталкивает мировое сообщество к поиску подхо-дящей альтернативной замены. Данное обстоятельство усиливается понима-нием необходимости приемлемого и безопасного сочетания хозяйственных и экологических параметров жизне-деятельности. С учетом этого ведущи-ми мировыми державами прилагаются значительные усилия по увеличению доли использования возобновляемых

источников энергии как фактора даль-нейшего роста и успешного развития национальных экономик.За последние несколько лет, харак-теризуемых постоянным кратным ростом стоимости углеводородного сырья, доля использования возобнов-ляемых источников в мире увеличи-лась в несколько раз, а глобальные инвестиции в «зеленую энергетику» только в 2010 году возросли на 30% до рекордной отметки в 243 миллиарда долларов США. На сегодняшний день на ВИЭ приходится более 40% уста-новленных энергетических мощностей

в странах ЕС. Лидирующие позиции в рейтинге инвестиций в ВИЭ с 2007 года занимает ветроэнергетика, хотя в 2010 году солнечное фотоэлектричество впервые обогнало ветрогенераторы по объему новых установленных мощ-ностей в ЕС: за год было установлено 9,3 ГВт ветроэлектростанций и 12,0 ГВт солнечных ферм. Вместе с тем в России доля использования ВИЭ в энергоба-лансе страны остается очень низкой и составляет менее 1%. Углеводородная сырьевая монополия и изобилие явля-ется для альтернативной энергетики пока сдерживающим фактором, хотя

A.A. Клепацкий, советник министра экономики и торговли Республики Калмыкия



мировой финансовый кризис четко выявил слабость отечественной эко-номики в силу ее зависимости от стои-мости сырьевых ресурсов.Тем не менее ряд принципиальных шагов к развитию возобновляемой энергетики в Российской Федерации уже сделан. Так, в октябре 2010 года в Государственную думу был внесен законопроект «О внесении изменений в Федеральный закон «Об электро- энергетике» и иные законодательные акты Российской Федерации», который должен закрепить применение меха-низма поддержки генераций на основе

возобновляемых источников энергии, исключающих использование углево-дородного и радиоактивного сырья, посредством заключения долгосроч-ных договоров купли-продажи мощно-сти с потребителями по особой цене. До конца 2011 года ожидается выход нормативных документов, определяю-щих порядок формирования надбавок к цене оптового рынка за выработку энергии возобновляемыми источни-ками электроэнергии. Кроме того, к 15 августа этого года Правительство Российской Федерации должно под-готовить комплексный план действий

по внедрению передовых технических решений в области электроэнергетики, особое внимание уделив в нем энер-госберегающим технологиям и возоб-новляемым источникам энергии.Российская Федерация обладает мощным ветроэнергетическим по-тенциалом, оцениваемым в 40 млрд кВт.ч электроэнергии в год. Наиболее перспективными для развития боль-ших и малых ВЭС районами являются прибрежные районы Дальнего Вос-тока, Кольский полуостров. На юге России в силу уникальных природно-климатических условий наиболее пер-



спективным местом для размещения генерирующих объектов на основе энергии ветра и солнца является Ре-спублика Калмыкия. На движение воз-душных масс здесь оказывает влияние горная цепь Кавказа как выраженная геоморфологическая граница в данной части Российской Федерации. Резуль-татом возникающих метеорологиче-ских ситуаций являются стабильные зональные потоки достаточной ин-тенсивности и продолжительности, позволяющие использовать ветря-ные электростанции с общим энер-гопотенциалом по республике более 10 ГВт. В 2007 году немецкой компа-нией Lahmeyer Int. GMbH, специализи-рующейся в сфере разработки и строи-тельства объектов ветроэнергетики, был осуществлен выбор площадок и метеорологические исследования с целью изучения параметров энергии ветра в Республике Калмыкия. Соглас-но результатам наблюдений среднего-довая скорость ветра составила около 8,2 м/с, что по европейским стандартам является очень высоким показателем. Для сравнения, в странах – лидерах по производству электроэнергии на осно-ве использования энергии ветра, таких как Германия, Испания, США, Дания и Индия среднегодовая скорость ветра составляет 7,3 м/с.В республике созданы удобные условия для логистики, по ее территории про-ходят линии электропередачи классом напряжения 110, 220 и 500 кВ, что по-зволяет осуществлять технологическое присоединение к распределительным и магистральным сетям без существен-

ных капитальных затрат. Несмотря на неурегулированность нормативной правовой базы отрасли ВИЭ разви-тие альтернативной энергетики в Ре-спублике Калмыкия началось в 1992 году со строительства Калмыцкой ВЭС мощностью 22МВт. Для создания ин-вестиционного климата республика приняла ряд региональных законов: «Об инвестиционной деятельности в Республике Калмыкия, осуществляе-мой в форме капитальных вложений» от 06.01.2000 № 39-II-3, «О налоговых льготах организациям, осуществляющим инвестиции в экономику Республики Калмыкия» от 10.06.2020 № 197-II-3, «О защите иностранных инвестиций на территории Республики Калмыкия» от 16.10.2006 № 294-III-3. С 2009 года в республике начал внедряться механизм государственно-частного партнерства, который позволил существенно активи-зировать процесс привлечения потен-циальных инвесторов и генераторов в республику еще до появления «зеленого тарифа». Например, в 2010 году респу-бликой совместно с инжиниринговой компанией «Югэлектросетьстрой» было осуществлено строительство инженер-ной инфраструктуры в районе поселка «Песчаный», включающей подстанцию 110/35 кВ, кабельные и воздушную ли-нии электропередачи, подъездные до-роги, благодаря чему в республике уже в 2012 году может появиться ветропарк мощностью 35,4 МВт.Благодаря усилиям и практическим действиям в области ВИЭ в настоящее время республика имеет ряд перспек-тивных инвестиционных соглашений,

из которых особо выделяется прото-кол о сотрудничестве от 2009 года с мировым лидером в области энерге-тического машиностроения – корпо-рацией Siemens, предусматривающее не только поставку оборудования для строительства ветроэлектростанций в Калмыкии, но также организацию сборки компонентов для ветроге-нераторов в республике, обучение студентов-энергетиков с привлече-нием преподавательского состава и специалистов Siemens из Германии и Дании. Развитию сотрудничества с немецкими партнерами способству-ет подписание в 2010 году соглаше-ния между Siemens, ОАО РусГидро и госкорпорацией Ростехнологии о создании совместного производства ветрогенераторов большой мощности в соседней с Республикой Калмыкия Волгоградской области, что создаст дополнительные экономические сти-мулы и удобные условия логистики, сервисного обслуживания и эксплуа-тации объектов ветроэнергетики на базе данного оборудования в респу-блике.Подводя итоги, можно прогнозировать, что Республика Калмыкия со своим по-тенциалом для развития возобновляе-мой энергетики и при возрастающем интересе к ней в этой отрасли со сто-роны инвесторов, несомненно, может рассчитывать в ближайшие годы на статус региона – Лидера в ветроэнер-гетике, что было еще раз подтвержде-но в ходе недавнего визита делегации Международной финансовой корпора-ции (IFC) в республику.

ОАО «ЮГОВОСТОКЭЛЕКТРОСЕТЬСТРОЙ» является под-рядчиком:• по прокладке воздушных линий электропередач,• по прокладке подземных линий электропередач,• по установке и монтажу высоковольтных электри-

ческих распределительных систем.Областью деятельности ОАО «ЮГОВОСТОКЭЛЕКТРО-СЕТЬСТРОЙ» является юго-восточная зона европейской части России.Общество состоит из четырех мехколонн и автотран-спортного предприятия, расположенных в городах: Саратове, Волгограде, Ростове-на-Дону, Краснодаре, каждая мехколонна имеет лицензию на строительство объектов энергоснабжения.Общество поддерживает постоянные взаимоотноше-ния с крупнейшими проектными организациями, такими

как ОАО «Энергосетьпроект» г. Москва, ОАО «Волгогра-дэлектросетьпроект» г. Волгоград, ОАО «Южэнерго-сетьпроект» г. Ростов-на-Дону и др.В последние годы коллектив ОАО «ЮГОВОСТОКЭЛЕК-ТРОСЕТЬСТРОЙ» принимал участие в строительстве крупных энергетических объектов Юга России: ВЛ-500 кВ Ростовская АЭС-ПС Южная, ПС500кВ «Трубная» РАО «ЕЭС» России», объектов ОАО «Росуголь», ОАО «Северо-Кавказкая ж.д.», ОАО «Приволжская ж.д.» и др.

ОАО «Юговостокэлектросетьстрой»40001, Волгоградская обл., г. Волгоград, ул. Академическая, д. 22Тел.: +7 (8442) 38-55-87Факс: +7 (8442) 38-55-86e-mail: [email protected]



как сократить затраты на охлаждение зданий

Системы создания микроклимата современного здания, в том числе системы холодоснабжения, расходуют около половины всей потребляемой зданием электроэнергии. Для некоторых зданий, например, крупных розничных магазинов, этот процент еще выше и с учетом торгового холодильного оборудования может превышать 70–80%.

Традиционно производительность холодильного оборудования под-бирается на пиковую нагрузку. В

действительности время работы хо-лодильных машин со 100% загрузкой составляет лишь около 3% от общего времени их работы.Каждый киловатт установленной элек-трической мощности – это плата за подключение к электросетям + пла-та за расходуемую электроэнергию + стоимость электрооборудования.

В условиях экономического кризи-са и ужесточения тарифов на элек-трическую энергию для участников строительства особую актуальность приобретает проблема оптимизации перечисленных затрат и повышения энергоэффективности систем охлаж-дения зданий. Настоящая статья посвящена энер-госберегающим системам CRISTOPIA STL, производимым французской промышленной группой CIAT.

CRISTOPIA – это технология акку-мулирования холода, которая по-зволяет снизить установленную мощность холодильного оборудо-вания на 30–70% и, таким образом, сократить затраты на холодильный центр, прежде всего, за счет следую-щих двух составляющих:· Сокращения капиталовложений при

подключении объекта к электросе-тям, за счет подключения меньшей электрической мощности.

Объемы инвестиций

Оборудование/эл. Мощность Традиционная схема Cristopia stl

Оборудование

Холодильные машины (с воздушным конденсатором)1000 кВт 384 кВт

190 000 86 000

Баки STL, наполнитель, автоматика 134 000

Промежуточный пластинчатый теплообменник 16 000 16 000

ИТОГО по оборудованию 206 000 236 000 (+ 15%)

Плата за электричество

Установленная электрическая мощность холодильных машин ~ 340 кВт ~ 150 кВт

Одноразовая плата за технологическое подключение потребителя к распределительным эл.сетям (~ 1800 /кВт установленной мощности)

340х1500=510 000 150х1500=225 000

Качественное соотношение инвестиций в трансформаторные подстанции на объекте, распред. щиты и другое эл. оборудование

Больше (+ ) Меньше (- )

Качественное соотношение эксплуатационных затрат:· двойной тариф (день/ночь; будни/выходные)· эксплуатационные затраты (количество фреона, обслуживание и т.д.)

Больше (+ ) Меньше (- )

Разница затрат на технологическое подключение к электросетям (относительно схемы с STL)

+ 285 000 (+56%) 0

Разница инвестиций с учетом оборудования и технологического подключения к электросетям (относительно схемы с STL)

+ 255 000 (+55%) 0

таблица 1. сравнение инвестиций при применении энергосберегающей системы crIStoPIa Stl и традиционной системы


www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 27

· Снижения стоимости эксплуатации системы холодоснабжения.

Если говорить более подробно, данная технология позволяет:· Снизить плату за подключение к

электросетям. · Снизить энергопотребление холо-

дильными машинами: машины рабо-тают постоянно со 100% загрузкой и максимальным КПД (EER).

· Оптимизировать энергопотребле-ние во времени за счет работы хо-лодильных машин в межпиковый период (ночью).

· Таким образом, снизить плату за электроэнергию за счет ночного тарифа и работы холодильных ма-шин с максимальным КПД.

· Вписаться в существующий лимит электрической мощности.

· Уменьшить нагрузку на распре-делительные сети (экономия на подстанции, силовых кабелях и т.д.).

· Высвободить электрические мощ-ности для других потребителей.

· Создать надежный резерв источни-ка холода.

· Повысить холодопроизводитель-ность существующей системы.

· Повысить надежность системы хо-лодоснабжения: меньше типоразме-ры оборудования, объем хладагента меньше на 50–80%, выше ресурс оборудования.

· Уменьшить загрязнение окружаю-щей среды при эксплуатации си-стемы холодоснабжения.

· Упростить и удешевить техобслужи-вание: меньше размер холодильных машин; баки-аккумуляторы холода не требуют техобслуживания.

· Осуществлять WEB-мониторинг си-стемы STL. Это позволяет службе эксплуатации получать информа-цию о работе системы непосред-ственно от поставщика в режиме реального времени.

сраВнение инВестиций При Применении энергосберегающей системы CRiStopia Stl и традиционной системыРассмотрим инвестиции в основное оборудование и технологическое под-ключение к электросетям на примере холодильного центра офисного здания с пиковой холодильной нагрузкой око-ло1000 кВт (Таблица 1).

как это работает?традиционная схема (рис. 1)В качестве примера условно показа-на холодильная машина с воздушным охлаждением конденсатора, работа-ющая в первичном контуре с проме-жуточным теплообменником. Контур заполнен незамерзающим холодоно-сителем. Во вторичном контуре между

теплообменником и потребителями холода циркулирует вода.

схема с аккумулятором холода Stl (рис. 2)Для аккумулирования тепловой энергии используется скрытая теплота фазового перехода и частично явная теплота за счет охлаждения жидкости и льда. До-стигаемая плотность аккумуляции – на порядок выше, чем при использовании запаса охлажденной воды. Аккумулятор холода представляет собой теплоизолированный бак (или несколько баков), заполненный гер-метичными капсулами из полиэтилена высокой плотности. Внутри капсул на-ходится жидкость, меняющая фазовое состояние (водные растворы солей) – Phase Change Material. В аккумуляторе между капсул заполнителя циркули-рует холодоноситель – как правило, водный раствор гликоля. Во время за-рядки аккумулятора холодоноситель замораживает жидкость внутри кап-сул. В процессе разрядки, когда сни-мается пик нагрузки, лед в капсулах тает, отбирая тепло у холодоносителя. Холодильная машина работает с двумя температурными уставками. Днем в ра-бочие часы машина работает в режиме прямого охлаждения, с положительной температурой холодоносителя, ночью – с отрицательной температурой, заря-жая аккумулятор.

рисунок 2

рисунок 1



области примененияДля решения задач в различных об-ластях используется заполнитель с разной температурой фазового перехода. Предлагаемый диапазон температуры очень широк: от – 33°С до +27°С.В системах комфортного кондицио-нирования воздуха используется фазовый переход при 0°С. Более низкие значения температуры фазо-вого перехода находят применение в различных отраслях промышленности, в предприятиях торговли, обществен-ного питания, аэропортах, ледовых дворцах, больницах и т.д. Капсулы с температурой фазового перехода +27°С предназначены для тепловых насосов с передачей тепла от воды к воздуху, работающих в замкнутом во-дяном контуре.Э н ер го с б ер е г аю щ и е си с т е мы CRISTOPIA STL уже более 25 лет успеш-но эксплуатируются на более чем 1500 объектах по всему миру – в Европе, Азии, Америке, японии.

Преимущества· Выбор температуры фазового пе-

рехода в широком диапазоне: от – 33°С до +27°С.

· Большая плотность аккумуляции 55–60 кВтч/м3.

· Д ли т е льный с р ок с л у ж бы: 30–40 лет.

· Максимальная надежность, нет ри-ска выхода системы из строя.

· Замкнутая гидравлическая систе-ма, не требующая техобслужива-ния (техобслуживание сводится к контролю концентрации гликоля).

· Простой процесс пуско-наладки, не требующий больших трудозатрат.

· Полная автоматизация холодильно-го центра (автоматика поставляется производителем).

· Возможность WEB-мониторинга си-стемы (заложена в автоматику) из штаб-квартиры CRISTOPIA и дис-танционного контроля при вводе системы в эксплуатацию.

Сравнение CRISTOPIA STL с другой тех-нологией накопления энергии, исполь-

зующей принцип фазового перехода – намораживанием льда на поверхности теплообменника (Ice-on-coil)Более подробную информацию и консультации по расчету и проекти-рованию энергосберегающих систем можно получить в представительстве компании CIAT.

Сравниваемая характеристика CRISTOPIA STLНамораживание льда на поверхности теплообменника

Гибкость конструкции баков

Практически любая форма и размерыМатериал: сталь, бетон, пластикАтмосферные или напорные бакиБаки могут быть горизонтальные, вертикальные, закапываемые в землю, в строительных конструкциях фундаментаНет трубок для теплообмена, фитингов, воздушных компрессоров и движущихся частей для предотвращения неравномерного льдообразования

Фиксированные размеры и холодопроизводительность баков, как правило, система содержит много баковУязвимая конструкция внутреннего змеевикаОграниченный выбор вариантов монтажа

Удобство эксплуатации, надежность, регулирование температуры

Нет хрупких змеевиковКапсулы не имеют сварных швовНе требуется обработка воды пестицидамиНет риска избыточной зарядки аккумулятора, ведущей к повреждению дорогостоящего бакаОчень простой процесс регулирования температуры

Требуется сложная дорогая система контроля льдообразования для предотвращения серьезного повреждения и неэффективной работы, вызванной ледяными пробками, перемычками, неправильным течением холодоносителя и избыточной зарядкойТребуется обработка пестицидами и подготовка к зиме, когда система не используется

Поверхность теплообмена

Поверхность теплообмена на кВтч выше на 30–300% – большая интенсивность теплообмена, выше эффективность

Эффективность нижеТребуется больше энергии для производства эквивалентного холода

ооо «сиат дистрибюсьон снг»117452, россия, г. москвабалаклавский пр-т, д. 28 «б», стр. 1тел.: +7 (495) 641-16-42факс: +7 (495) 641-16-43e-mail: [email protected]

таблица 2. сравнение crIStoPIa Stl с технологией накопления энергии Ice-on-coil



Delphi привносит экологически безопасные технологии на рынок систем кондиционирования воздуха

Сегодня промышленность, правительство и общественность находятся в поиске энергосберегающих решений для зданий жилищного и коммерческого сектора. В ответ на это семейство теплообменников MCHX® от Delphi с использованием микрока-нальной технологии может помочь сделать наши дома, офисы и школы экологически чище при сохранении высокого уровня комфорта.

Технология теплообменника MCHX® от Delphi использует компактную конструкцию, кото-

рая более эффективна по сравнению с традиционными теплообменника-ми, использующими охладительные трубки и охлаждающие пластины. Система объединяет три основных компонента – плоскую микроканаль-ную трубку, пластины и два коллек-тора – запаянные в один модуль. Оптимальная конструкция модуля обеспечивает высокий уровень те-плообмена при сохранении низкого воздушнного сопротивления серд-цевины теплообменника. Данная компактная конструкция и оптими-

зированный змеевик делают ее высо-коэффективной при сохранении всех технических характеристик.

ПреимущестВа теПлообменника mCHx® от DElpHiТехнологии теплообменника MCHX® от Delphi помогают OEM соответство-вать более высоким требованиям по сезонному коэффициенту эффектив-ности энергии (SEER) при меньшей кон-струкции блока. Delphi может помочь OEMs соответствовать необходимому минимальному коэффициенту SEER 13 при сохранении размера блока, ана-логичному блокам с коэффициентом SEER 10 или 12. «Соответствие коэффициенту SEER 13 с аналогичным размером блока, как и у блоков с коэффициентом SEER 10 или 12, означает более высокую эф-фективность использования энергии, повышение теплообмена, меньшую по размерам и более компактную ком-поновку, а также более эффективное использование хладагентов по срав-нению с традиционными трубчато-пластинчатыми конструкциями,» за-явил Charlie Clevenger, коммерческий директор подразделения Delphi по

теплообменникам для жилищного и коммерческого секторов.Поскольку теплообменники MCHX® от Delphi как минимум на 30 процентов меньше, чем другие теплообменники для жилищного сектора, заказчики также смогут оценить дополнительные выгоды в связи с меньшей площадью хранения, более легкой установкой и улучшенным с эстетической точки зрения дизайном для конечного поль-зователя. «В дополнение, все микроканальные продукты Delphi используют до 40 про-центов меньше хладагентов, что по-могает OEMs снизить расходы, помогая защитить окружающую среду от вред-ного воздействия выделяемых газов,» заявил Clevenger. «А также ввиду того, что микроканальные продукты состоят на 100 процентов из алюминия и легко перерабатываются, они обеспечива-ют более экологически безопасные решения, отвечающие сегодняшним требованиям по защите окружающей среды.»Начиная с 2003 года, когда компания представила свой первый микрока-нальный конденсатор, Delphi отводит важнейшее место разработкам в об-ласти микроканальных технологий.

charlie clevenger, коммерческий

директор подразделения delphi по

теплообменникам для жилищного и

коммерческого секторов J



Сегодня компания пополнила свой ассортимент испарителем для вну-тренней установки и конденсатором второго поколения.

микроканальный исПарительИспаритель MCHX® от Delphi является специально разработанным теплооб-менником, который может функцио-нировать как в режиме конденсации (отопление), так и в режиме испарения (охлаждение). По своей массе он на 40 процентов меньше по сравнению с продуктом конкурентов, при этом со-ответствует требованиям SEER. Также как и все остальные микроканальные технологии Delphi, он снижает коли-чество хладагента, необходимого для системы. Благодаря своей полностью алюминиевой конструкции, испаритель MCHX® от Delphi также устраняет об-разование окисной коррозии, которая наблюдается у традиционных испари-тельных змеевиков с медной трубкой.Помимо этого, при работе в режиме охлаждения испаритель MCHX® от Delphi может использоваться в каче-стве осушителя (что будет способство-вать поступлению кондиционирован-ного воздуха внутрь здания), хотя его микроканальная конструкция позволя-ет эффективно функционировать как в режиме конденсации (обогрев), так и в режиме испарения (охлаждение). Благодаря своим небольшим размерам этот испаритель полностью совместим с компактными вентиляционными уста-новками.

«Благодаря успеху нашей технологии микроканального конденсатора на рынке HVAC, наши заказчики также смогут воспользоваться преимуще-ствами новой разработки в микро-канальном семействе Delphi,» заявил Shri Joshi, главный инженер подраз-деления Delphi по Теплообменникам для Жилищного и Коммерческого секторов. «Поскольку наш опыт в об-ласти микроканальных теплообмен-ников насчитывает 25 лет, мы можем быстро реагировать на требования данного рынка, предлагая энерго- сберегающие высокотехнологичные продукты.»

ПреимущестВа исПарителя:· Высокая эффективность· Производителям оборудования

легче выполнять требования SEER (Сезонный коэффициент энергоэф-фективности) и HSPF (Сезонный кпд отопительного оборудования)

· Алюминиевая конструкция обе-спечивает большой срок службы и упрощает утилизацию вышедших из строя изделий

· Существенное снижение объема хладагента по сравнению с ком-поновкой трубок и пластин, что приводит к снижению негативного воздействия на окружающую среду и снижению эксплуатационных рас-ходов

· Снижение веса на 40% по сравне-нию с изделиями конкурирующих фирм.

микроканальный конденсатор Второго ПоколенияВ начале этого года Delphi запустила второе поколение своей успешной разработки конденсатора MCHX®. Внедренный впервые в 2003 году конденсатор использовал уникальную микроканальную конструкцию Delphi, предлагающую компактную, но в то же время эффективную опцию отопления и охлаждения для OEMs.На основе полученного успеха Delphi запустила обновленный конденсатор с целым рядом модификаций, обеспе-чивающих первоклассные технические характеристики, и в то же время по-вышающих надежность продукта и снижающих степень сложности уста-новки.Конденсатор MCHX® представляет со-бой высокоэффективный компактный теплообменник, который подходит для внешних модулей бытовых охлаж-дающих устройств, а также для раз-нообразных холодильных агрегатов, рефрижераторов на базе грузового автомобиля и охладителей напитков в бутылках. Змеевик конденсатора спе-циально разработан для конденсации сжатого газа, а также для выработки жидкого агента, температура которого ниже температуры конденсации.В настоящее время новый конденса-тор, имеющийся в наличии для OEMs, использует оптимизированный сплав, который обладает большей коррозий-ной стойкостью для наружной уста-новки.



«Конденсатор второго поколения Delphi обладает аналогичными пре-имуществами в плане технических характеристик и эффективности, но теперь его конструкция стала более прочной и устойчивой к внешним воздействиям, а также более про-стой для OEMs в плане ее монта-жа,» – заявил Chris Day, глобальный менеджер по продажам подразде-ления Delphi по теплообменникам для жилищного и коммерческого секторов. «Это позволяет нашим инженерам разрабатывать новые модификации, которые бы позво-лили конденсатору MCHX® выйти на новый уровень.»

ПреимущестВа конденсатора:· Компактная конструкция – на 30%

меньше и легче, чем изделия кон-курирующих фирм

· Уменьшенные размеры змеевика отвечают требованиям рынка в отношении уменьшения площади мест складирования. Упрощения процедуры установки и соблюде-ния эстетических норм

· Высокая теплопередача и эффек-тивность работы

· Алюминиевая конструкция обе-спечивает большой срок службы и упрощает утилизацию вышедших из строя изделий

· Легкость в проведении погрузочно-разгрузочных работ, что миними-зирует вероятность повреждения пластин и увеличивает возможность проведения ремонта в полевых условиях

· Существенное снижение объема хладагента по сравнению с клас-сическими сборными теплообмен-никами из трубок и пластин, что приводит к снижению негативного воздействия на окружающую среду и снижению эксплуатационных рас-ходов

· Производителям оборудования легче выполнять требования SEER (Сезонный коэффициент энергоэф-фективности)

на осноВе оПыта В аВтомобильной ПромышленностиDelphi изготавливает более 37 мил-лионов теплообменников ежегодно на своих предприятиях, расположенных по всему миру, для автопроизводите-лей и для целого ряда производителей систем отопления и кондициониро-вания воздуха для жилищного и ком-мерческого секторов. Поскольку опыт компании в области автомобильных систем охлаждения насчитывает более 100 лет, Delphi изменила процесс раз-вития автомобильной промышленно-сти, ознаменовав переход от трубчато-

пластинчатых систем к сегодняшним теплообменникам. Компания эффек-тивно использует 25-летний опыт в ходе разработок микроканальных те-плообменников для автомобильных систем кондиционирования воздуха, для работы с производителями систем отопления и кондиционирования воз-духа для жилищного и коммерческого секторов.

о DElpHiDelphi является ведущим поставщиком в мире систем электроники и техноло-гий для автомобильного, коммерческо-го автомобильного и других сегментов рынка. Управляя основными техниче-скими центрами, производственными заводами и предприятиями по под-держке заказчиков в 30 странах мира, Delphi поставляет инновации «для ре-ального мира», которые делают изде-лия интеллектуальнее и безопаснее и в то же время мощнее и эффективнее. Подсоединитесь к миру инноваций на www.delphi.com

delphiagnieszka Przymusi skatel.: +48 12 252 10 [email protected]



ï ïï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ïï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï



Katherm QK c ес-технологией

Компания Kampmann (Германия) представила на российском рынке встроенный в полу отопительный конвектор Katherm QK с новым ЕС-вентилятором. Отопительные приборы Katherm QK сочетают в себе экономичность, низкий уровень шума и высокую теплопроизводительность. Полностью готовые к монтажу конвекторы оснащены ЕС-вентилятором, располо-женным параллельно теплообменнику, что обеспечивает вы-сокоэффективную принудительную конвекцию воздуха по всей длине прибора.

Новый высокоэффективный ЕС-двигатель отличается по-вышенным КПД, что обеспе-

чивает снижение энергопотребления на 60%!Высокопроизводительные конвек-торы оснащены теплообменниками PowerKon из медных труб с гофриро-ванным алюминиевым оребрением, благодаря небольшому количеству воды достигается хорошая регули-ровка и быстрый нагрев. Конвекторы рассчитаны на рабочее давление 10 бар при температуре теплоносителя 120 °C. Теплообменник с рабочим давлением 16 бар изготавливается по запросу, возможно также испол-нение приборов для влажных по-мещений.В стандартный комплект поставки входит модуль KaControl для плавного регулирования. Изначально конвектор работает на естественной конвекции. И только когда этой мощности стано-вится недостаточно, подключается вентилятор. Новая система управ-ления KaControl представляет новые возможности касательно экономии электроэнергии, комфорта и удобства в обслуживании.При необходимости параметры мож-но вызвать на месте через панель управления (KaController) и изменить. Группы, состоящие из максимум шести приборов Katherm QK, могут вводить-ся в эксплуатацию с автоматической

адресацией. При использовании до-полнительных карт CANbus возможно подключение до 30 приборов.Katherm QK оснащены разъемными коммуникативными интерфейсами для индивидуального управления или для подключения по протоколу LON или BACnet IP.

KaController от кампманнКомпания Kampmann (Германия) пред-ставила на российском рынке новый пульт управления KaController. С боль-шим дисплеем и кнопкой настройки КaController, а также в варианте с боковыми функциональными клави-шами обеспечивается максимальный комфорт при эксплуатации. Заложен-ный в основу принцип «Так мало, как возможно, так много, как необходимо» позволяет даже непроинструктирован-ному пользователю интуитивно разо-браться с возможностями управления. KaController следует первоначальным потребностям пользователя помеще-ния в вентиляции или кондициониро-вании следующим образом:«Мне тепло» – «Мне холодно», «Душ-но» или «Прибор работает слишком шумно». Основные функции всегда однотипно программируются через КaController и легки в управлении.Приборы Katherm, Venkon, оснащаемые этой автоматикой, могут подключаться к системам управления зданий по про-токолу LON или BACnet IP.

123007, г. москва,ул. 4-я магистральная, д. 11, стр.2тел./факс: +7 (495) 3630244e-mail: [email protected]



olil Systems – повышение энергоэффективности

Система автоматизации OLIL Systems – это высококачествен-ная проверенная продукция из Великобритании, соответствую-щая всем европейским стандартам автоматизации. Продукция Cybrotech, используемая в системе OLIL Systems, работает в области промышленной автоматизации более 17 лет. Обору-дование, программное обеспечение и системы автоматизации Cybrotech используются ведущими мировыми компаниями.

Мы считаем, что стандарты ав-томатизации зданий должны отвечать самым высоким тре-

бованиям, и поэтому система автомати-зации OLIL Systems использует продук-ты Cybrotech, которые производятся по промышленным стандартам. Качество продукции Cybrotech включает в себя: многолетний опыт в автоматизации, инновационные технологии, строгое тестирование, испытания по евро-пейским стандартам и современное производство, вот что нам позволяет с гордостью предлагать вам одну из самых надежных систем автоматиза-ции на мировом рынке. Помимо надежности OLIL Systems полностью соответствует таким стандартам как, производительность, энергоэффективность, дизайн и функ-циональность, гибкость системы, ком-плексное решение.

ПоВышение ПроизВодительностиСистемы автоматизации зданий долж-ны соответствовать строгим стандар-там. Прежде всего – надежность. Здесь

плюсом Cybrotech является то, что весь его продукт выполнен на основе промышленных стандартов. Высокая скорость CAN (Control Area Network). Приняв Ethernet в качестве основного соединительного порта, контролле-ры Cybro-2 могут быть подключены к персональным компьютерам, другим системам и Интернету. Используя сво-бодно программируемые контроллеры, система способна контролировать все входящие в нее единицы и дает проч-ную основу для максимальной произ-водительности. Система OLIL Systems упрощается с помощью свободного до-ступа передачи информации, большого разнообразия модулей и логической структуры информационной сети.

дизайн и функциональностьОборудование Cybrotech доступно в различных исполнениях, что дает вам возможность широкого выбора. MMI's – оборудование, имеющее логи-ческую структуру меню, интуитивный интерфейс, а также возможность ис-пользования графических символов.

Пульт дистанционного управления, сенсорные экраны и программное обеспечение удовлетворят самого требовательного клиента.

гибкость системыГибкость достигается на основе сво-бодно программируемой логики и все-возможных программируемых интер-фейсов. Современные системы должны быть открытыми, предлагая удобный интерфейс с использованием целого ряда протоколов. Системы управления OLIL Systems полностью удовлетворя-ют всем выше перечисленным усло-виям. Система свободно интегрирует и объединяет современные системы: пожарной и охраной защиты здания.

комПлексное решение (Для любого здания). Каждое здание предъявляет особые требования к си-стеме автоматизации. Используя те же компоненты, мы строим системы авто-матизации под конкретное решение. Отели, торговые центры, больницы, аэропорты, бизнес-центры, школы, правительственные здания, кинотеа-

Я.В. Тагильцев, специалист по развитию направления автоматизации НПК ОЛИЛ

рис 1.1 Принцип работы освещения в olIl Systems



тры, театры, ночные клубы, промыш-ленные здания и частные дома. На этот список мы предлагаем вам готовые решения.

энергоэффектиВностьИ последнее, на что мы акцентируем ваше внимание – это энергоэффектив-ность. Система автоматизации OLIL Systems разработана на базе европей-ской системы Cybrotech с адаптацией под российское законодательство и потребителя, а именно Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ «Об энергос-бережении и о повышении энергети-ческой эффективности и о внесении изменений в отдельные законодатель-ные акты Российской Федерации». В системе определены три направления энергосбережения:1. Отопительные системы.2. Системы вентиляции и кондицио-

нирования.3. Системы освещения.

Освещение – контроль света в любом месте здания, дистанционное включе-ние света, автономная работа освеще-ния, изменение мощности света. (Эко-номическая эффективность: экономия электроэнергии, рациональное, разу-мное использование электроэнергии – это контроль и мониторинг за всем осветительным оборудованием.)Вентиляция и кондиционирование – с помощью датчиков поддерживает-ся идеальный баланс в помещении (уменьшает/увеличивает температу-ру и влажность, открывает/закрывает жалюзи и окна, контролируется содер-жания в помещении CO, CO2). (Эконо-мическая эффективность: уменьшение энергозатрат, система автономно под-держивает нужную клиенту температу-

ру, включая, выключая отопительную систему, кондиционирование.)Отопление – с помощью датчиков дав-ления и температуры контролируются отопительные системы, системы водо-снабжения, определяется неисправ-ность систем. (Экономическая эффек-тивность: уменьшение энергозатрат, увеличение безопасности.)Система OLIL Systems строится на обо-рудовании автоматизации Cybrotech

(UK) и оборудовании КИПиА компании Dwyer (USA). Центром системы явля-ется мощный свободно программиро-ванный контроллер Cybro-2 , который дополняется всевозможными моду-лями расширения, образуя систему, способную контролировать различные объекты. Контроллер Cybro-2 питается напря-жениями 230В переменного тока или 24В постоянного тока. Контроллер имеет цифровые/аналоговые входы/выходы, выход Ethernet, два програм-мируемых последовательных порта RS-232C, высокоскоростной счетчик и часы реального времени.Представленная выше схема обеспе-чивает контроль системы, возможна работа с 167 точками, зонами, секто-рами.Проекты автоматизации OLIL Systems разные, но имеют много общего, все они надежны, безопасны и энергоэф-фективны.

рис 1.2. решение по автоматизации и кондиционированию воздуха рис 1.3 автоматизация тепловых пунктов

рис 1.4 контроллер cybro-2

рис 1.5 схема olIl Systems



800 километров на одном дыхании

о трансПортеСовременное человечество потре-бляет более 14 миллиардов киловатт энергии. Это огромная цифра и к 2050 году она утроится. Треть этого сгорает в двигателях автомобилей, и при со-хранении нынешнего темпа роста их количества, влияние на экосистему в ближайшие десятилетия может стать необратимым. Кроме того, использо-вание энергии сжигания продуктов нефтепереработки, мягко говоря, ир-рационально, так как коэффициент полезного действия даже самых со-временных двигателей внутреннего сгорания редко превышает 40%.Но уже сейчас во всем мире произво-дятся прототипы (а некоторыми кон-цернами налажено и серийное произ-водство) городского автотранспорта, не использующего нефтяное топливо. В основном это автомобили на водороде, биотопливе или же гибридные системы, однако самым эффективным является использование электроэнергии. Хотя мощность современных электромо-торов меньше мощности среднего двигателя внутреннего сгорания, но габариты электродвигателей позво-ляют монтировать их в каждое колесо, что увеличивает как суммарную мощ-ность автомобиля, так и освобождает пространство для инженерной мысли, вплоть до самоката на одном колесе.Смело же говорить, что в будущем весь городской автотранспорт будет рабо-тать на электроэнергии, позволяют две ключевые особенности электродвига-теля: полное отсутствие негативного влияния на окружающую среду и ис-ключительно высокие значения коэф-фициента полезного действия – более 90%. Но началу широкого коммерче-ского производства электромобилей

мешает одна большая проблема – ав-томобили на двигателе внутреннего сгорания получили столь широкое рас-пространение ввиду широчайшей до-ступности жидкого органического то-плива, а емкие системы для запасания большого количества электроэнергии сегодня – это экзотика, если они вовсе существуют.

о батарейкахРынок аккумуляторов для мобильных электроустройств огромен: ежегод-ный товарооборот только самых рас-пространенных – литий-ионных ак-кумуляторов превышает 2 млрд долл. США. Однако качественных изменений в их конструкции со времен открытия практически не было. Это объясняется в первую очередь тем, что требования всех современных электроустройств полностью удовлетворены: сотовые телефоны работают несколько суток, ноутбуки выдерживают по 12 часов. Но емкости современных литий-ионных аккумуляторов слишком малы, чтобы

обеспечить широкое использование электромобилей – на «телефонной технологии» электромобиль проедет километров 50, а стоить такая бата-рейка будет дороже всего остального электромобиля. Чтобы проехать 1 км обычному семей-ному автомобилю необходимо около 150 Вт. Значит, для одной полноценной поездки без дозаправки необходимо примерно 75кВт. А емкость же даже самых лучших литий-ионных аккумуля-торов не превышает 200Вт/кг. Выходит, что для создания электромобиля не-обходима батарее массой более 350кг! Получается, что, пока на рынке самой распространенной батарей является литий-ионная, эра электромобилей не наступит.Однако существует отличное реше-ние проблемы запаса электроэнер-гии – литий-воздушные (или литий-кислородные) аккумуляторы. Такие устройства пока только собирают в научных лабораториях, но уже сейчас емкость прототипов таких устройств

И.С. Езепов, студент факультета наук о материалах, МГУ им. М.В. ЛомоносоваД.А. Семененко, аспирант факультета наук о материалах, МГУ им. М.В. Ломоносова

рис.1 сравнение эффективности автомобиля на дизельном двигателе и электромобиля



превышает 1700 Вт*ч/кг, а теоретиче-ский максимум – 11680Вт*ч/кг. Даже если удастся создать аккумулятор для электромобиля с 70% теоретической емкостью, его масса не будет превы-шать 10 кг! (Рис.1)

как это работает?Чтобы понять, как запасается и из-влекается электроэнергия из раз-личных аккумуляторов и какие при этом они имеют значения электро-емкостей, необходимо обратиться к их устройству.Любая батарея состоит из двух элек-тродов и разделяющего их электро-лита. Так, например, в литий-ионной батарее электродами являются графит и оксид кобальта(IV) (рис. 2 слева) – оба этих вещества способны вне-дрять в свою структуру атомы лития, при этом нахождение в последнем энергетически выгоднее. Тогда если разделить два электрода материалом, способным пропускать ионы лития и при этом не пропускать электрический ток, при этом соединив электроды ме-таллическим проводом, то на аноде атомы лития начнут распадаться на ионы и электроны. Ионный ток поте-чет через электролит, электрический через внешнюю цепь, совершая по-лезную работу. Когда на катоде ионы и электроны начнут встречаться, об-разующийся литий сможет внедрять-ся в структуру катода. При заряде же батареи мы внешним потенциалом за-ставляем литий переходить из оксида кобальта в графит. Именно из-за того, что в процессе заряда-разряда литий перетекает из одной структуры в другую, такой механизм порой называют «кресло-качалка». Литий-ионные аккумулято-ры просты в изготовлении, удобны, безопасны, но их удельная емкость очень мала в силу того, что основная масса батарейки приходится на оксид кобальта и графит, в то время как за-пасаемая энергия пропорциональна количеству лития.Еще в 1970 году учеными было предло-жено совершенно другое устройство – литий-воздушный аккумулятор. В ка-честве анода в нем используется ме-таллический литий, а катодом является катализатор реакции окисления лития кислородом, находящийся в прямом контакте с атмосферным воздухом

(рис. 2 справа). Потенциалообразую-щей реакцией является не перетекание ионов из одной структуры в другую, а фактически горение лития. Только вся энергия горения не выделяется в виде тепла и света, а совершает полезную работу. Можно легко заметить, что в та-кой конструкции масса электролита и катода существенно меньше массы ли-тия и, следовательно, значения удель-ной емкости крайне высоки. Но если бы создание литий-воздушной батареи было простой задачей, то все бы уже давно ездили на электромобилях.

ПодВодные камниНа практике при создании прототипа литий-воздушного аккумулятора воз-никает несколько серьезных трудно-стей. Основная из них связана с тем, что катод батареи находится в атмос-фере, в то время как анодный матери-ал – металлический литий – обладает высокой химической активностью, и разрушается при любом контакте с водой или кислородом. Следователь-но, электролит в таком устройстве должен не только пропускать ионы и быть диэлектриком, но еще обеспечи-вать полную защиту анода от контакта с внешней средой. Если электролит окажется не герметичным, то в про-цессе эксплуатации аккумулятора анод будет деградировать, и пройдет всего несколько циклов заряда-разряда пре-жде чем батарея полностью потеряет емкость.Другой серьезной задачей являет-ся подбор электрокатализатора так, чтобы на катоде происходила нужная реакция восстановления кислорода и соединение его с ионом лития. Это необходимо, так как прочие продукты не будут вступать в обратную реакцию,

и такую батарею будет невозможно повторно зарядить. Кроме этого, про-блема многих электрокатализаторов в том, что они также катализируют раз-ложение электролита, что губительно для аккумулятора.

ПерсПектиВыУже сегодня найдены материалы, способные практически полностью решить все имеющиеся трудности. Среди электролитов наиболее пер-спективным является класс твердых полимерных систем, так как мембраны, изготовленные из полимеров, сочетают в себе все необходимые качества. А катализаторами в созданных прото-типах являются оксиды переходных металлов – марганца и ванадия, по-казывающие высокие электрохими-ческие характеристики и низкую де-градацию.Имеющиеся результаты, позволяют смело предположить, что первые литий-воздушные аккумуляторы про-мышленных габаритов (рис. 3), спо-собные выдержать множество циклов заряда-разряда, появятся в лаборато-риях уже через несколько лет, а к 2020 году инвесторы обещают серийное производство автомобилей на литий-воздушной технологии.

рис. 2. сравнение принципов работы литий-ионного и литий-воздушного аккумулятора

рис. 3 модель промышленного

аккумулятора типа литий-воздух


энергоэффектиВность

эффективный энергоменеджмент и управление выбросами парниковых газов

Вбольшинстве случаев наиболь-ший вклад в углеродоемкость продукции вносит потребление

энергоресурсов. В данном случае не-важно, имеет предприятие свой энер-гоисточник или покупает энергию со стороны.Без применения механизмов управле-ния выбросами ПГ российские пред-приятия неизбежно будут уступать свои позиции на международных рын-ках. Углеродоемкость российской про-дукции в 3–4 раза выше показателей развитых стран (см. Табл. 1).В этой связи эффективный энерго-менеджмент – необходимая предпо-сылка для разработки и внедрения проектов по управлению и сокраще-нию выбросов ПГ в рамках киотских и других механизмов, позволяющая адекватно оценить и верифицировать сокращения выбросов ПГ в результате реализации мер по энергосбережению, использованию возобновляемых ис-точников энергии и др. Что надо сделать для создания и вне-дрения энергоменеджмента в компа-нии?Во-первых, необходимо выполнить объективную оценку эффективно-

сти производства и потребления топливно-энергетических ресурсов и определить потенциал сокращения выбросов ПГ. Для этого целесообраз-но использовать внешних, независи-мых аудиторов. В качестве таких ау-диторов могут выступить углеродные компании, имеющие в своем составе службу энергоконсалтинга, специа-листы которой могут посмотреть на энергетику предприятия через кли-матическую призму. По результатам такого обследования разрабатыва-

ется план управленческих и техни-ческих мероприятий по энергосбе-режению на ближайшие 2–3 года. В дальнейшем этот план должен входить составной частью в энергетическую стратегию. Во-вторых, необходимо разработать энергетическую стратегию развития предприятия с учетом углеродной составляющей. Стратегия не должна сводиться к простому плану мероприя-тий, т.к. она по своему определению должна разрабатываться на более

В.А. Дьячков, директор департамента реализации проектов, ООО «СиСиДжиЭс»

На международных рынках все чаще будут появляться барьеры на продвижение продукции от тех предприятий, где выбросы парниковых газов (ПГ) не контролируются, а углеродоемкость продукции не отвечает международным стандартам. Барьеры выражаются в виде пошлин, отмены субсидий, налоговых льгот и других привилегий производителям и потребителям продукции с высокими удельными показателями выбросов ПГ.

Страна Углеродоемкость

Великобритания 0,3

Германия 0,4

Канада 0,6

Норвегия 0,3

Франция 0,2

США 0,6

Финляндия 0,5

Швеция 0,2

япония 0,4

ЕС 0,3

Россия 1,2

таблица 1. углеродоемкость, кг со2/ ввП долл. сШа по ППс1

источник: с.н. бобылев. «экономика и климат»1ППС – паритет покупательной способности


www.ENERGY-FRESH.Ru энергоэффектиВность | 41

долгосрочную перспективу и поэтому должна оперировать более фундамен-тальными понятиями. Энергетическая стратегия – это ком-плексный документ, включающий в себя цели, приоритеты, задачи, ме-тоды и способы их решения, а также механизмы контроля и управления. Основным механизмом реализации энергетической стратегии является система энергоменеджмента. В-третьих, необходимо создать си-стему энергоменеджмента в соответ-ствии с требованиями международ-ного стандарта ИСО 50001, который в ближайшем будущем станет базовым наряду со стандартами качества ИСО 9001 и экологии ИСО 14001. Стандарт ИСО 50001 «Системы энергоменед-жмента» утвержден международной организацией по стандартизации (ISO) в качестве проекта междуна-родного стандарта в июне 2010 года и, как ожидается, будет опубликован в качестве международного стандар-та в 2011 году. Стандарт ИСО 50001 применим ко всем типам организаций и предприятий, независимо от их от-раслевой принадлежности, размеров и вида собственности.

Рассмотрим на примере нескольких предприятий опыт применения энер-гоуглеродного менеджмента, в раз-работке и внедрении которого при-нимали участие специалисты АНО «Центр экологических инвестиций» и ООО «СиСиДжиЭс».Одним из таких предприятий является ЗАО «Лесозавод 25» в г. Архангельске. На предприятии с 2002 г. план раз-вития энергетики неразрывно связан с углеродной составляющей, то есть с учетом перспектив продажи сокраще-ний выбросов ПГ.Первым этапом реализации такого плана стало строительство в 2005 г. котельной на древесных отходах на производственной площадке «Цигло-мень», что позволило отказаться от поставок тепловой энергии от сторон-ней мазутной котельной и сократить вывоз кородревесных отходов (КДО) на свалку.Вторым этапом стало строительство в 2007–2008 гг. мини-ТЭЦ на коро-древесных отходах на другой произ-водственной площадке «Маймакса». Это позволило повысить количество и эффективность сжигания древес-ных отходов, получать собственную

электроэнергию и дополнительно со-кратить вывоз КДО на свалку.Оба этапа генерируют сокращения выбросов ПГ и были реализованы в рамках проекта совместного осущест-вления в соответствии со ст. 6 Киот-ского протокола.Следующим этапом реализации плана развития энергетики стало строитель-ство в 2007–2008 гг. завода по произ-водству древесных топливных гранул (пеллет). Эксплуатация гранульного за-вода позволяет предприятию произво-дить высококачественное биотопливо, пользующееся спросом на междуна-родном рынке и полностью прекратить вывоз КДО на свалку. Строительство завода велось в рамках второго про-екта совместного осуществления.

результаты применения энергоуглеродного менеджмента на лесозаводе 25 в свете энергетической составляющей:· отказ от использования ископае-

мого топлива и полный переход на кородревесные отходы с выработ-кой тепла и электроэнергии для собственных нужд;


энергоэффектиВность

· производство высококачественного биотоплива, пользующегося спро-сом на международном рынке.

результаты применения энергоуглеродного менеджмента в свете углеродной составляющей:· продажа впервые в России ран-

них сокращений выбросов ПГ за 2006–2007 гг. в объеме 27 тыс. т СО

2-экв;

· проекты совместного осуществле-ния по строительству энергоисточ-ников на биотопливе и гранульного завода прошли детерминацию неза-висимыми экспертными организа-циями и поданы на конкурс в Сбер-банк РФ для утверждения2. Общий прогнозируемый объем сокращений за период 2008–2012 гг. составляет 317 тыс. т СО

2-экв.

Другим предприятием, где также успешно применяется энергоугле-родный менеджмент, является ОАО «Архангельский ЦБК».В 2000 г. на АЦБК был реализован первый этап проекта совместного осуществления по утилизации отхо-дов биомассы в соответствии со ст. 6 Киотского протокола. Этап включал реконструкцию одного из утилизаци-онных котлов с переводом его на схему сжигания в кипящем слое без подсвет-ки мазутом, а также монтаж корорубки и пресса для отжима коры.В период 2003–2005 гг. был реализо-ван второй этап проекта совместно-

го осуществления, который включал строительство нового котла с кипящим слоем взамен старого и монтаж узла приемки, подготовки и подачи на сжи-гание кородревесных отходов и осадка сточных вод.В 2003 г. на АЦБК была проведена ин-вентаризация выбросов парниковых га-зов на погодовой основе за 1990–2002 года. В том же году разработан про-гноз выбросов ПГ исходя из различных сценариев развития предприятия на период до 2012 г. и обоснована эффек-тивная квота предприятия на выбросы на период 2008–2012 гг. В результате этой работы ОАО «Архангельский ЦБК» принял на себя добровольное обяза-тельство ограничить выбросы ПГ на период до 2012 г. уровнем 2600 тыс. тонн СО

2-экв. в год, что на 12% ниже

уровня выбросов 1990 г., принятого в Киотском протоколе за базовый. Об этом руководство комбината офици-ально объявило на 9-й Конференции сторон Рамочной Конвенции ООН об изменении климата в г. Милане (Ита-лия) 10 декабря 2003 г. В 2004 г. разработана и внедрена ком-пьютерная программа для инвентари-зации выбросов парниковых газов.

результаты применения энергоуглеродного менеджмента на ацбк в свете энергетической составляющей:· повышение объемов и эффектив-

ности сжигания кородревесных отходов;

· сжигание части осадка сточных вод.

Все это привело к увеличению доли биотоплива в топливном балансе пред-приятия с 28% до 41%.

результаты применения энергоуглеродного менеджмента в свете углеродной составляющей:· продажа ранних сокращений вы-

бросов ПГ за 2001–2007 гг. в объеме 800 тыс. т. СО

2-экв;

· ежегодная самостоятельная инвен-таризация выбросов ПГ;

· проект совместного осуществления по утилизации отходов биомассы прошел детерминацию независи-мой экспертной организацией и подан на конкурс в Сбербанк РФ для утверждения. Общий объем прогнозируемых сокращений ПГ за период 2008–2012 гг. составляет 1 млн т СО

2-экв.

Рассмотренные примеры доказывают, что применение энергоуглеродного ме-неджмента может приносить реальные выгоды как за счет энергетической, так и за счет углеродной (климатической) составляющей.В ближайшей перспективе междуна-родные требования к энергоемкости и углеродоемкости продукции будут ужесточаться и отечественным пред-приятиям следует задумываться об этом и начинать действовать уже сей-час.

2 Проект по строительству энергоисточников на биотопливе получил утверждение.

ооо «сисиджиэс»163000 г. архангельск, пр. троицкий, д. 38, офис 411ател.: +7 (8182) 210 446тел./факс: +7 (8182) 210 195e-mail: [email protected]


Проект 0

энергоэффективный загородный дом

Самый сильный источник – это солнце, оно дарит нам каждый день световую и тепловую энер-

гию, которую мы можем использовать для освещения и обогрева домов, даже зимой. Важную роль в этом играет рас-положение и архитектура дома. Диа-пазон между восточным рассветным солнцем и западным закатным под-сказывает нам, как расположить окна для получения максимальной отдачи света и тепла. Лучше для этого подой-дут большие витражные окна на юг и минимальные окна на север. Для хо-рошей теплоизоляции и удерживания нагретого тепла в доме мы подбираем с вами материалы для строительства, здесь современная промышленность предлагает множество технологий, и заказчик тут выбирает сам. Хорошим вариантом экологичного утеплителя является прессованная ржаная солома, плотно уложенная в стены.

энергообесПечениеНезависимость – это всегда показа-тель внутренней силы. Так и энер-гообеспечение в доме должно быть независимым, работающим на возоб-новляемых источниках энергии. На крышу помещаем солнечные батареи и ветрогенератор – в синтезе они вырабатывают электричество более эффетивно. Если система полностью автономна, то в качестве резерва не-обходим газо- или бензогенератор. Солнечные коллекторы, используя тепло солнца, эффективно нагревают воду для ГВС, а излишки теплой воды можно пустить на обогрев бассейна, если он есть. Для обогрева помеще-ния можно использовать тепло земли, для этого мы ставим теплонасос. Он работает по принципу холодильника. Для него делается несколько скважин и опускается змеевик с рассолом, ко-торый постоянно циркулирует в систе-

ме. Рассол приходит с температурой +4–10, фреоном охлаждается и уходит с температурой 0, – 2 градуса. Таким образом, затратив лишь 1 кВт энергии на насосы, мы получаем 5 кВт тепло-вой энергии. А летом система работает наоборот, отдает тепло в землю и берет холод для охлаждения дома. Эффективным источником тепла в доме является печь на дровах и камины, со-временные модели обладают высоким КПД. Обогревать помещения лучше через теплые полы – они эффектив-нее обычных радиаторов на 20–30% вот почему: обычные радиаторы мы нагреваем до 75 0С, и воздух, сопри-касаясь с ними, резко поднимается вверх и концентрируется больше в потолочной части комнаты, пол при это остается прохладным. А зачем вам обогревать потолок??? Температура на потолке может достигать 40 0С, при этом на полу, с которым мы постоянно

М. Питеркин, директор ООО «Энергоэффективный дом»

Идея энергоэффективного дома заключается в минимальном энергопотреблении на обеспечение жизни в нем. Давайте рассмо-трим, куда же уходит наша энергия? 70–80% затрачивается на обогрев помещения и воды, а оставшиеся 20–30% потребляют источники света, бытовые приборы и прочие. Теперь давайте оглянемся вокруг и посмотрим, какие источники энергии нас окружают, где живет энергия?


www.ENERGY-FRESH.Ru Проект 0 | 45

контактируем, температура лишь 25 0С. При системе «теплый пол» все работа-ет с точностью наоборот. Температура пола в пределах 30 0С, к середине ком-наты температура составляет 25 0С, а к потолку 20 0С.

ВентиляцияОбогреть дом, это просто, а как сохра-нить это тепло? При обычной венти-ляции все тепло уйдет в трубу! Здесь мы предлагаем вам рекуперативную вентиляцию, работающую следующим образом: теплый воздух, выходящий из дома в специальном устройстве от-дает свое тепло входящему воздуху. Итого зимой входящий свежий воздух с улицы t – 20 0C войдет в дом с t 0 0C, а отработанный домашний воздух t + 30 0C градусов, отдав тепло, выйдет с t +10 0C.

исПользоВание Воды В загородном домеБольшая часть воды уходит на техни-ческие цели, такие как полив огорода, мытье полов, машины, и прочие. Для технических целей лучше всего со-бирать дождевую воду, она самотеком фильтруется и поступает в бак. Также по желанию хозяина можно собирать так называемую «серую воду» – вы-ходящую из под раковин, душевых, бассейна. Емкости с технической во-дой закапываются в землю, а их люки можно красиво вписать в ландшафт.

осВещение В энергоэффектиВном домеСветодиодное освещение – свет буду-щего. Хочу сравнить люминесцентные лампы и светодиодные. У люминесцент-ных ламп срок службы балласта мень-ше, чем у самой лампы, и когда он сбит, лампа начинает мигать. При мерцании ламп повышается утомляемость, и это может негативно сказываться на зре-нии. Относительно долгий запуск, име-ется низкочастотный неприятный гул наподобие жужжания у больших ламп. И это не все. Люминесцентные лампы содержат ртуть, которая является ядо-витым веществом и может причинить вред здоровью. Не дай бог такую раз-бить в помещении. Светодиоды имеют очень высокое КПД – 90–98%. Срок службы светодиодов 50 000–70 000 часов, это 6–8 лет непрерывной рабо-ты, а если учесть, что свет включается только вечером, то это 25 лет верной службы. Конструктивно они сделаны таким образом, что устойчивы к уда-рам, перепадам напряжения, и имеют отличную контрастность и цветопере-дачу. Плюс экологичность, отсутствие мерцания и ровный свет. Это и есть качество современной технологии 21 века. На данный момент мы запустили собственное небольшое производство светодиодных светильников.Давайте разберемся, за что же мы пла-тим в коммунальных услугах.

Во-первых, состояние наших электро-сетей и коммунальной системы до-статочно изношенные, поэтому про-исходят постоянные пробои, утечки, замены труб, и прочие финансово ем-кие действия. Во-вторых, дорожают энергоносители, такие как газ, нефть, уголь и т.д. Все эти издержки прихо-дятся на кошелек потребителя. Рост цен на коммунальные услуги растет примерно на 10–15% каждый год, и прогнозы на будущее неутешительны. Именно поэтому мы предлагаем вам автономию своего существования.Энергоэффективность нашего дома налицо, он способен полностью обе-спечивать своих хозяев энергией, без подключения к сетям. Повышенные затраты на строительство такого дома окупаются через 5-10 лет, за счет полной автономии и независи-мости от ситуаций на рынке энерго-ресурсов.

Характеристика лампы Лампа накаливания Люминисцентная лампаСветодиодная лампа

«Энергоэффективный дом»

Количество часов работы 1000 часов 8000-12000 часов 50000-70000 часов

Потребление при одинаковом освещении

60 Вт 20 Вт 6 Вт

КПД 5-10 % 70-80% 90-98%

Cветопередача. Люмен на 1 Вт 10-15 люмен 40-80 люмен 90-125 люмен

Температурный режим от – 40 до + 400 от – 30 до +60 от – 50 до + 70

Мерцание ровный свет мерцает ровный свет

Ударопрочность хрупкая хрупкая небьющаяся

Утилизация безвредная ртуть безвредная

Зажигание мгновенное 2-3 секунды мгновенное

Угол свечения 360 градусов 360 градусов 120 градусов

Ультрафиолетовое излучение нет есть нет

Снижение светового потока незначительное значительное незначительное

Работа при снижении напряжения стабильная не зажигаются стабильная

таблица 1. сравнительная таблица ламп

ооо «энергоэффективный дом»г. чебоксары, ул. афанасьева, д. 8, офис 407тел.: +7 (8352) 38-62-24тел.: +7 (927) 862-44-40


Пути разВития

форум ENERGY FRESH 2010. итоги23–24 сентября 2010 г. в ЦВК «Экспоцентр» был успешно про-веден II Международный форум ENERGY FRESH 2010, посвященный использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и энергосберегающих технологий. Организатором выступила компания SBCD Expo. В рамках форума прошли специализиро-ванные мероприятия – выставка и конгресс.


www.ENERGY-FRESH.Ru Пути разВития | 47

Вфоруме приняли участие пред-ставители правительства РФ и иностранных государств, регио-

нальных и муниципальных властей, ведущие российские и международ-ные промышленные компании, научно-исследовательские институты, проект-ные бюро, потенциальные инвесторы и частные лица – всего более 150 организаций из 14 стран мира (Боли-вии, Германии, Греции, Италии, Дании, Казахстана, Маврикия, Нидерландов, Республики Сенегал, японии и др.).На стендах были представлены ветря-ные и солнечные установки, светоди-одное освещение, электроавтомобили, электромопеды, мобильные солнечные батареи и многое другое.Открыл конгресс и выступил с привет-ственным словом руководитель про-екта ENERGY FRESH Эльчин Гулиев.О перспективах России в рамках Про-граммы Европейского союза по возо- бновляемым источникам энергии рассказал советник по науке, техни-ке, транспорту, энергетике и защите окружающей среды представительства Европейского Союза в России Исмо Ко-скинен. Также о перспективах развития энергетики на основе возобновляемых источников энергии рассказал прези-дент немецкой компании Energieteam AG Гюнтер Беник. Генеральный дирек-тор итальянской компании ECOWARE Леопольдо Франческини рассмотрел перспективы технологии развития воз-обновляемой энергетики на примере фотовольватики. Директор биогазовых проектов AEnergy Иван Юрьевич Его-ров в своем докладе указал на кризис традиционной энергетики как на один из факторов развития энергетики на основе возобновляемых источников энергии.Секцию по солнечной энергетике от-крыл генеральный директор компании ECO MIR Михаил Иванович Черкасов, представив доклад о роли солнечной энергетики в жизни современного государства. О тенденциях и техно-логиях использования солнечной энергии рассказал президент ком-пании Energieteam AG Гюнтер Беник. Генеральный директор ООО «ВИЭКО» Павел Михайлович Михалев поде-лился опытом строительства первой в России солнечной электростанции для подачи энергии в сеть, а главный специалист Института «Ростовтепло-

электропроект» Адольф Александро-вич Чернявский рассказал о перспек-тивах создания солнечных электро-станций в Северо-Кавказском регионе России. Эксперт ЗАО «Акку-Фертриб» Сергей Георгиевич Скроцкий в своем докладе рассказал о специальных ак-кумуляторах для систем с использова-нием энергии солнца и ветра.В секции по ветроэнергетике, биото-пливу и малой гидроэнергетике Франк Глейтер, руководитель коммерческо-го планирования и прогнозирования компании Vestas Central Europe, рас-сказал о потенциале развития инду-стрии ветроэнергетики в России.Также о перспективах развития ветроэнер-гетики в своем докладе рассказал директор департамента «Энергия из возобновляемых источников» ком-пании Siemens Кимал Юсупов. Ис-полнительный директор компании Energieteam RUMO GmbH Вальдемар Реннер рассказал о возможности стабилизации энергосистемы с помо-

щью использования ветроэнергетики. Член-корреспондент РАН, директор института биохимической физики им. Н.М. Эмануэла РАН Сергей Дмитриевич Варфаломеев в своем докладе осветил современные темпы развития и пер-спективы внедрения и использования возобновляемых источников энергии, фотоэлектричества и биотоплива. О децентральном энергосбережении с помощью микрогидроэлектростанций выступил президент Energieteam AG Гюнтер Беник.В последней секции по энергоэф-фективности, энергосбережению и инфраструктурным проектам за-меститель декана по научной ра-боте энергомашиностроительного факультета СПбГПУ, представитель компании ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» Николай Алек-сеевич Забелин рассказал об авто-номных источниках электрической энергии для газораспределительных станций на примере микротурбодета-

фото 1. стенд компании Vestas

сПраВка Форум посетили делегации из посольства Ирана, Боливии, Греции, Казахстана, Маврикия и Республики Сенегал, Воронежской Городской думы, представители ЕврАзЭС, ГК «Росатом», ОАО «РусГидро», ОАО «Мосэнерго», ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ГК «Ростехнологии», ОАО «Газпром», научно-исследовательские институты, электромонтажные, телекоммуникационные, девелоперские и строительные компании, архитекторы.


Пути разВития

наторного генератора МДГ-20, выпу-скаемого компанией. О деятельности Российского совета по «зеленому» строительству рассказал председа-тель Совета по экоустойчивой архи-тектуре Союза архитекторов России Александр Николаевич Ремизов. Ге-неральный директор инжиниринго-вой компании «Фисоник» Владимир Владимирович Фисенко посвятил доклад энергетическому обследо-ванию источников теплоснабжения для объектов бюджетной сферы и использованию энергосберегающих технологий в соответствии с Законом №261 ФЗ. О реализации проектов в

сфере энергосбережения и разработ-ке возобновляемых источников доло-жил заместитель главного инженера по тепловым станциям и котельным ОАО «МОЭК» Николай Егорович Гра-чев. Доктор физико-математиеских наук, профессор НИяУ МИФИ, член Всемирного общества устойчивых энергетических технологий Леон Богданович Беграмбеков рассказал о разработках установок на солнечной энергии и энергосберегающих техно-логиях, ведущихся на базе института. Генеральный директор, главный кон-структор, профессор, действительный член Российской академии космо-

навтики им. К.Э. Циолковского Лев Николаевич Бритвин поделился со слушателями проектом энергоавто-номных биосферных поселений. На официальном открытии форума участников и гостей приветствовали Эльчин Гулиев (ENERGY FRESH), Юрий Чечихин (Известия), Исмо Коскинен (Представительство Европейско-го союза в России), Гюнтер Беник (Energieteam AG), Антон Калинин (Vestas Central Europe), Леопольдо Франческини (ECOWARE).Форум посетили делегации из по-сольства Ирана, Боливии, Греции, Казахстана, Маврикия и Республи-ки Сенегал, Воронежской Город-ской думы, представители ЕврАзЭС, ГК «Росатом», ОАО «РусГидро», ОАО «Мосэнерго», ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ГК «Ростехнологии», ОАО «Газпром», научно-исследовательские институты, электромонтажные, телекоммуникаци-онные, девелоперские и строительные компании, архитекторы.Прошедший форум получил высокую оценку от российских и международ-ных деловых кругов, ведущих предста-вителей профессионального сообще-ства, позволил России заявить о себе как об активном участнике мировых рынков альтернативной энергетики. Специалисты из различных отраслей в очередной раз смогли создать столь серьезную интеллектуальную площад-ку, которая способна обеспечить мир безопасными, чистыми и эффектив-ными энергоресурсами.

фото 5. леопольдо франческини, ecoware, гюнтер беник, energieteam aG,

исмо коскинен, Представительство европейского союза в россии

фото 2. эльчин гулиев, руководитель

проекта enerGY FreSh

фото 3. франк глейтер, Vestas central

europe

фото 4. исмо коскинен, Представительство

европейского союза в россии


общий разделПодПисной куПон

Пожалуйста, заПолняйте разборчИво ПечатнымИ буквамИ!

Фамилия:

Имя:

должность:

название компании:

Почтовый индекс:

город:

район/область:

адрес:

телефон:

E-mail:

отчество:

Факс:

сайт:

Для получения бесплатной подписки на журнал Energy Fresh заполните данную анкету и отправьте ее по факсу: +7 (495) 788-88-92.

Также Вы можете оформить подписку на сайте: http://energy-fresh.ru/mfresh/podpiska/.

energy fresh march

Documents