ВНЕДРЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ТУВЕ

УДК: 620, 621, 662
Г.Р. МОНГУШ, В.И. КОТЕЛЬНИКОВ
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН
(Кызыл, Россия)
ВНЕДРЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ТУВЕ
(НА ПРИМЕРЕ УСТАНОВКИ АВТОНОМНОЙ
ДИЗЕЛЬ-СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ)
Электроснабжение децентрализированных труднодоступных районов Республики Тыва
осуществляется за счѐт привозного дизельного топлива и сопряжено с рядом трудностей. В статье рассмотрена возможность обеспечения (частичного в зимний период и
полного — в летний) потребляемых в таких районах мощностей электроэнергии установкой солнечных электростанций (СЭС) мощностью 100 кВт, а существующие дизельные
электростанции можно использовать как резервные источники энергии.
Ключевые слова: солнечная электростанция, дизельная электростанция, децентрализированные районы Республики Тыва.
G.R. MONGUSH, V.I. KOTELNIKOV
Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources SB RAS (Kyzyl, Russia)
ALTERNATIVE ENERGY IN TUVA
(ON THE EXAMPLE OF THE STAND-ALONE SOLAR DIESEL POWER SYSTEM)
The electricity supply in decentralized remote areas of the Tuva Republic is based on transported diesel fuel, and it is connected with difficulties. The authors propose to use solar power
stations with capacity of 100 kW (for partial power supply in winter and full — in summer), and
to use diesel stations as emergency power sources.
Keywords: solar power plant, diesel power plant, decentralized areas of the Tyva Republic.
Повышение энергоэффективности и внедрение энергосберегающих технологий является стратегической задачей для всех национальных экономик. К этому побуждает
как постоянный рост цен на энергоносители, так и увеличивающийся объѐм выбросов двуокиси углерода, что негативно влияет на климат и окружающую среду. Для
снижения экологической нагрузки и обеспечения энергетической безопасности в мире широко внедряются технологии на основе экологически чистых возобновляемых
источников энергии (ВИЭ). В настоящее время для России актуальным направлением
является исследование использования ВИЭ в децентрализированных системах электроснабжения. Низкая плотность населения и слабое развитие транспортной, энергетической, производственной и др. инфраструктурных составляющих на большей
части территории страны, очевидно, определяют актуальность и конкурентоспособность возобновляемой энергетики в децентрализированных зонах.
Россия располагает колоссальным потенциалом практически по всем возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), в т. ч. по фотовольтаике. В России есть довольно
много районов, где среднегодовой приход солнечной радиации составляет 4–5 кВтч
на квадратный метр в день (этот показатель соизмерим с югом Германии и севером
Испании — странах-лидерах по внедрению фотоэлектрических систем). Высокий
уровень инсоляции в России характерен не только для Северного Кавказа, но и для
Дальнего Востока и юга Сибири, куда входит и Республика Тыва (рис. 1).
Одна из самых больших сетевых солнечных электростанций в России мощностью 5 МВт была введена в этом (2015) году в Алтайском крае в с. Кош-Агач, что
недалеко от с. Мугур-Аксы Республики Тыва [1].
269
Рисунок 1. Схема распределения уровня инсоляции по регионам России
В Туве есть несколько труднодоступных районов: Монгун-Тайгинский кожуун с
административным центром в с. Мугур-Аксы, Тере-Хольский кожуун (районный
центр — с. Кунгуртуг), Тоджинский кожуун (с. Тоора-Хем), где электроснабжение
осуществляется за счѐт привозного дизельного топлива. На дизельные электростанции приходится ~ 30 % от вырабатываемой в Туве электроэнергии. Расположены они
в сѐлах Тоора-Хем, Хам-Сара, Мугур-Аксы, Ырбын, Кунгуртуг, Сыстыг-Хем, Качык,
Балыктыг, Хут, Севи и Сизим [2].
Цель работы: обоснование возможности обеспечения (частичного в зимнее и
полного — в летнее время) потребляемой мощности электроэнергии в децентрализированных кожуунах Тувы (Монгун-Тайгинском, Тере-Хольском, Тоджинском) путѐм
установки солнечной электростанции (СЭС). При этом существующие дизельные
электростанции предполагается использовать в качестве резервных источников энергии, т. е. создать автономную дизель-солнечную электростанцию.
Краткое описание. Солнечная электростанция. Для установки солнечной электростанции потребуется 500 штук фотоэлектрических (ФЭ) модулей мощностью
200 Вт каждый. Система солнечных батарей пиковой мощностью 100 кВт обеспечит
получение электроэнергии в размере не менее 150 000 кВтч годового электропотребления села.
Характеристики СЭС:
 максимальная мощность комплекса модулей — 100 000 Вт;
 активная поверхность ФЭ-модулей — 640 м2;
 количество панелей — 500;
 вес массива солнечных панелей — 7750 кг;
 монтажная конструкция для модулей — 500 шт.;
 другое оборудование — контроллеры, инверторы, соединительные кабели и
т. д.;
 гарантированный срок службы — 25 лет, гарантия на систему — 2 года.
Производитель — компания ООО «МикроАрт» [3].
Суммарная пиковая мощность станции — 200 кВт, в т. ч. 100 кВт — солнечная
генерация и 100 кВт — дизельная.
Когда светит солнце, солнечные модули дают электроэнергию потребителям и
заряжают аккумуляторные батареи. Когда солнца нет — потребители питаются от
270
аккумуляторных батарей. Когда нагрузка возрастает — подключается дизельгенератор.
Преимущества солнечной энергии заключаются: в еѐ возобновляемости; неисчерпаемости и постоянстве; доступности в любой точке планеты; экологичности
технологии получения; бесшумности (в системах на солнечном ресурсе нет никаких
движущихся узлов, как, напр., в генераторах, выработка электроэнергии происходит
бесшумно); экономичности (низких эксплуатационных расходов); обширной области
применения; в технологической инновационности.
Затраты на оборудование СЭС мощностью 100 кВт: компания поставщик
ООО «МикроАрт» предлагает 3 независимых солнечных станции по 33,6 кВт с резервированием энергии в аккумуляторных батареях стоимостью 4 559 030 р.
Таблица 1. Оценка затрат на организацию доставки и монтажа солнечной электростанции
(СЭС) в труднодоступном районе
Этапы
I этап
II этап
III этап
Виды работ
Срок исолнения,
мес
3
Разработка и согласование технического задания
Командировочные расходы
ИТОГО по I этапу
5
Приобретение материалов и комплектующих для изготовления
деталей и узлов СЭС
Неучтѐнные расходы на материалы и комплектующие
Транспортные расходы по доставке материалов
ИТОГО по II этапу
10
Строительно-монтажные работы
Пуско-наладочные работы (ПНР)
Командировочные расходы на сборку и ПНР
Неучтѐнные расходы на сборку и ПНР (~ 20 %)
ИТОГО по III этапу
18 мес.
ВСЕГО:
Стоимость,
тыс. р
(без НДС)
40,0
60,0
100,0
13 677,09
300,0
500,0
14 477,09
2000,0
100,0
220,0
64,0
2384,0
16 961,09
Оценка затрат на организацию доставки и монтажа СЭС: работу предлагается
провести в три этапа (табл. 1) с предполагаемой общей продолжительностью работ — 18 месяцев и полной окупаемостью проекта в течение 8-ми лет.
Выводы. Реализации автономной дизель-солнечной электростанции в децентрализированных районах Тувы будет способствовать решению таких стратегических задач
развития экономики республики как:
1. обеспечение (частичное — в зимнее и полное в летнее время) потребляемой
мощности электроэнергии в децентрализированных кожуунах республики —
Монгун-Тайгинском, Тере-Хольском, Тоджинском;
2. социальная обеспеченность за счѐт создания собственной бесперебойной и
надѐжной сети электроснабжения посѐлков;
3. улучшение экологической безопасности.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
ООО «Солнечная энергия». Сетевые солнечные электростанции [Электрон. ресурс]. –
Режим доступа: http://www.solar04.ru/project/, свободный.
Куулар В.В. Состояние теплоэнергетических объектов Республики Тыва // Главный энергетик. –
2014. – № 3. – С. 54–58.
Солнечные электростанции / ООО «МикроАрт» [Электрон. ресурс]. –
Режим доступа: http://invertor.ru/, свободный.
271