Цель работы: Сокращение затрат на электроэнергию в международном аэропорту «Курумоч» за счет внедрения альтернативных источников энергии. Задачи: анализ прибыли и затрат аэропорта; сравнение и выбор наиболее рентабельных альтернативных источников энергии; моделирование применения «зеленых технологий» на базе международного аэропорта «Курумоч»; подсчет эффекта от внедрения альтернативных источников энергии. Природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник И.С. Тургенев 2

Международный аэропорт « Курумоч » Международный аэропорт « Курумоч » - крупнейший и наиболее перспективный аэропорт Поволжья, входит в десятку аэропортов России. Он связан воздушными линиями практически со всеми регионами Российской Федерации, со странами ближнего и дальнего зарубежья. ОАО « Международный аэропорт Курумоч » - многопрофильное предприятие, которое объединяет работу около 50 различных служб, нацеленных на выполнение основной функции аэропорта : предоставление услуг по обслуживанию авиакомпаний, пассажиров, багажа, грузов и почты. Международный аэропорт « Курумоч » 3

Ситуация на сегодняшний день такова что, валовая прибыль за 2013 год международного аэропорта «Курумоч» составила около 491 млн. рублей. Планируемый объем потребления электроэнергии составляет тыс. к Вт в год. Средний одноставочный тариф - 3,05 руб./к Вт ч. Таким образом, можно вычислить объем планируемых материальных затрат на электроэнергию аэропорта, который равен руб./год. Данные затраты составляют 10,9 % общей прибыли. Но выход из сложившейся ситуации есть – сокращение затрат на электроэнергию можно осуществить, путем внедрения «Зелёных технологий». 4

Понятие «зеленые технологии» подразумевает под собой технические решения, дружественные по отношению к окружающей среде, направленные на снижении уровня потребляемых ресурсов и повышения эффективности их использования. 5

Наиболее популярными среди зеленых решений являются: Возобновляемые источники энергии, например, ветрогенераторы и солнечные батареи 6

СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ Солнечная батарея Солнечная батарея - несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей ( фотоэлементов ) – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. 7

ПРЕИМУЩЕСТВА : Не требует топлива. Работает постоянно. Бесшумность. Длительный срок безаварийной службы. Надежность. Общедоступность. Возможность произвольного изменения мощности системы. НЕДОСТАТКИ : В зимнее время производительность солнечных батарей снижается в полтора - два раза. В зимнее время производительность солнечных батарей снижается в полтора - два раза. Низкая эффективность для использования в отопительных системах. Низкая эффективность для использования в отопительных системах. Необходимость высокой энергоэффективности. Необходимость высокой энергоэффективности. Необходимость достаточной интенсивности света. Необходимость достаточной интенсивности света. 8

ВЕТРОГЕНЕРАТОРЫ Ветрогенератор Ветрогенератор ( ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ ) устройство для преобразования кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию вращения ротора с последующим ее преобразованием в электрическую энергию. 9

ПРЕИМУЩЕСТВА : Не требует топлива. Не требует топлива. Работает постоянно. Работает постоянно. Бесшумность. Бесшумность. Возможность установки в широком диапазоне географических широт. Возможность установки в широком диапазоне географических широт. Увеличение производительности в зимний период. Увеличение производительности в зимний период. Меньшая по сравнению с солнечными панелями цена оборудования. Меньшая по сравнению с солнечными панелями цена оборудования. НЕДОСТАТКИ : Ветрогенераторы можно устанавливать только в местах с устойчивыми сильными ветрами. Ветрогенераторы можно устанавливать только в местах с устойчивыми сильными ветрами. Необходимость профилактического обслуживания. Необходимость профилактического обслуживания. Установка ветрогенератора является трудоемкой Установка ветрогенератора является трудоемкой. 10

Технические характеристики солнечной батарии ФСМ -300 Мощность 300 Ватт Средняя выработка энергии ( на Северо - Западе )12-47 к Втч / месяц Номинальное напряжение 24,0 В Рабочее напряжение 36,7 В Напряжение холостого хода 45,5 В Рабочий ток 8,17 А Ток короткого замыкания 8,83 А Элементы 72 шт (156*156 мм ) КПД 16-18% Размер д * ш * г ; площадь 1957*992*50 мм ; 1,94 кв. м. Вес 22,5 кг Температура эксплуатации ° С КоннекторыМС 4 Длина и сечение кабеля 900 мм, 4 кв. мм. Расчетный срок эксплуатации / гарантия 25 лет / 5 лет Цена составляет руб. за 1 шт. Для обеспечения электроэнергией международный аэропорт «Курумоч», рассматриваются наиболее мощные и прогрессивные модели солнечных батарей и ветрогенераторов из ныне существующих. 11

С помощью калькулятора энергопотребления производятся следующие действия: 1. Выбирается место на карте. 2. Производятся расчеты того, сколько солнечных панелей может поместиться на крышах аэропортового комплекса. 3. Рассчитывается средняя нагрузка на электросеть. 4. Выставляется сетевой тариф (в Самарской области он равен 3.05 руб/к Вт*ч). 5. Указывается цена дизельного топлива за 1 литр. 12

Результаты моделирования представлены в виде графиков Зависимость выработки солнечной энергии от времени года Зависимость выработки солнечной энергии от времени суток 13

Расчетные значения Таким образом, стоимость солнечных панелей для международного аэропорта «Курумоч» составит: руб. × 460 шт. = тыс. руб., в год они позволят экономить около 660 тыс. руб., что составляет 1,2% от общего объема планируемых материальных затрат на электроэнергию. 14

Технические характеристики ветрогенератора Hummer H , Вт Номинальная мощность, Вт Максимальная мощность, Вт Напряжение заряда, В 240 Количество лопастей, шт.3 Материал лопастей Стеклопластик Диаметр ветроколеса, м 9 Начальная скорость ветра, м / с 3 Номинальная скорость ветра, м /c10 Номинальная частота вращения, об./ мин 120 Коэффициент утилизации энергии ветра 0,4 Выход генератора Однофазный переменный Частота выходного напряжения, Hz0~360 Расчетный ток, А 83 Максимальный ток ( кратковременно ), А 120 Эфективность преобразования генератора >0,8 Масса генератора, кг 310 Количество 12 В аккумуляторов, шт.20 Уровень шума Laeq=34 dBA 5m за турбиной при скорости ветра 5 м /c Цена составляет 510 тыс. руб. за 1 шт. 15

С помощью калькулятора энергопотребления производятся следующие действия: 1. Задается местоположение монтажа на карте. 2. Выбирается тип ветрогенератора, предполагаемое количество и условия монтажа. 16

Результаты моделирования представлены в виде графиков Годичный график, скорость ветра на высоте 25 метров (многолетние наблюдения) Распределения скоростей ветра для февраля (Распределение Вейбулла К=2) 17

Расчетные значения Таким образом, стоимость ветрогенераторов для аэропорта составит : 510 тыс. руб. × 400 шт. = 204 млн. руб., 100% в год они позволят экономить 100% от общего объема планируемых материальных затрат на электроэнергию. 18

Стоимость монтажа и пусконаладочных работ обычно составляет 10-15% от стоимости оборудования. В нашем случае расходы на установку составят примерно тыс. руб. Таким образом, покупка ветрогенаторов их монтаж и установка составят: 204 млн. руб тыс. руб. = = тыс. руб. 19

Основываясь на результатах расчетов, приведенных выше, графиках и таблицах, мы можем сделать вывод о том, что ветрогенераторы более рентабельны и эффективны для аэропорта, нежели солнечные батареи. Ветрогенераторы при их постоянном использовании окупятся за срок около 4 лет. Учитывая то, что они работают в среднем лет, мы можем рассчитывать на круглогодичную экономию в размере 53 млн. руб. в течении лет. 20

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 21