Введение
Актуальность работы. Одной из основных задач электроснабжения предприятий средней и малой мощности является задача обеспечения эффективности функционирования электрических систем совместно с возобновляемыми источниками энергии. На основании анализа публикаций можно сделать вывод, что до настоящего времени не существовало единой методики эффективного функционирования электрических систем при рациональной замене традиционных источников энергии возобновляемыми источниками для РФ. Разработка методики, позволяющей получить оптимальное соотношение традиционных и альтернативных источников энергии, является одной из важнейших задач, вытекающей из Федерального закона «Об энергосбережении» N 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г., во всех регионах России.
Однако возможность использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии можно оценить только при их совместном рассмотрении с традиционными. Эта проблема нуждается в более глубоком изучении. Поэтому исследования, направленные на разработку методики использования возобновляемых источников энергии при построении рациональной системы электроснабжения, являются актуальными.
Целью работы является повышение эффективности функционирования электрических систем и исследование возможности рациональной доли замещения традиционных энергоресурсов энергией солнца, ветра, биогаза при энергоснабжении мелких потребителей в РФ.
Из поставленной цели вытекают следующие задачи работы:
− определить гелиоэнергетические, ветроэнергетические, биогазовые ресурсы РФ;
− разработать методику синтеза рациональной структуры энергопотребления различных энергоресурсов, включая нетрадиционные возобновляемые источники энергии.
Потребление электроэнергии в РФ и за рубежом Максимальный объем потребления электроэнергии в России приходился на 1990 год. К этому времени была создана вся инфраструктура. С годами все фонды устарели, а вливания в развитие инфраструктуры в период экономического спада были незначительными. Сейчас Россия подходит к тому же объему потребления электроэнергии, но с другим состоянием энергетики.
Уровень потребления электроэнергии 90-го года достигнут уже в 17 регионах России, в частности в Москве, Санкт-Петербурге, Тюменской области и Краснодарском крае, а также в Дагестане.
Потребление электроэнергии в РФ до 2010 г. будет расти в диапазоне от 1,8% до 2,2% ежегодно.
Такие параметры отрасли на данный период заложены в прогнозном балансе холдинга РАО «ЕЭС России».
Объем электропотребления в РФ вырастет с 923,5 млрд. кВт. ч в 2005 г. до 1,026 трлн. кВт. ч при умеренном развитии отрасли и 1,045 трлн. кВт. ч при оптимистичном развитии в 2010 г.
Наиболее высокие среднегодовые темпы прироста электропотребления ожидаются в объединенной энергосистеме Сибири (2,1−2,6%) и ОЭС Центра (2,1−2,5%), наиболее низкие — в ОЭС Средней Волги (1,1−1,2%).
Согласно прогнозу, максимальная нагрузка в зимний период в зоне централизованного электроснабжения будет расти в среднем на 2,5% в год и увеличится с 142,1 тыс. МВт в 2005 г. до 160 тыс. МВт в 2010 г., а в случае аномально низких температур, дополнительный прирост нагрузки составит 3,2 тыс. МВт.
Проведенный анализ литературных источников показал, что во многих зарубежных странах использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии занимает заметную долю в электроснабжении и обеспечении теплом потребителей. Прогноз перспективного развития ВЭУ (ветроэнергетических установок) к 2010 году показывает, что ежегодный
