Зонирование территории Волгоградской области по потенциалу ветровой и солнечной энергетики для оценки перспектив использования гибридных энергетических комплексов
Аннотация
Цель – оценка экологического и технического потенциала ветровой и солнечной энергетики на территории Волгоградской области для принятия решения о целесообразности использования совмещенных ветровых и солнечных энергетических систем на локальном уровне. Материалы и методы. В работе рассмотрены ветровой и гелиопотенциал возобновляемой энергетики для муниципальных районов Волгоградской области. Создана частная балльная система оценки технического потенциала совмещённых энергетических комплексов, сочетающих ветрогенераторы и солнечные панели. На основе метеорологических и актинометрических данных ресурса NASA Power сделаны расчеты среднемноголетних скоростей ветра и прихода солнечной радиации, составлены картограммы. Результаты и обсуждение. Показано, что наибольшую эффективность системы гибридных энергетических комплексов (ГЭК) будут иметь в южных районах области, тогда как наименее обеспеченными являются северо-западные районы. Волгоград-Волжская агломерация, как промышленный и наиболее густонаселенный центр области, имеет относительно высокий балл потенциала ГЭК, что является благоприятным фактором для экологизации энергетического хозяйства. В целом технический потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) Волгоградской области невелик, но достаточен для обеспечения энергией небольших объектов. Использование ГЭК с ВИЭ как резервных мощностей возможно только в сочетании с топливными генераторами и накопителями энергии для минимизации энергетических и экономических рисков. Выводы. Для эмпирической проверки результатов исследования целесообразно экспериментальное внедрение ГЭК на объектах хозяйственной деятельности в муниципальных районах, расположенных вдоль реки Волга, поскольку именно в данной местности наблюдается оптимальное сочетание как метеорологических, так и актинометрических характеристик.
Скачивания
Литература
Vetroenergetika: rukovodstvo po primeneniyu vetroustanovok maloj i srednej moshchnosti [Wind Energy: Application Guide for Small and Medium Power Wind Turbines] / V. M. Kargiev i dr. Moscow: InterSolarCentre, 2001, 62 p. (In Russ.).
Geografi ya i racional'noe ispol'zovanie vozobnovlyaemyh istochnikov energii: kollektivnaya monografi ya [Geography and Rational Use of Renewable Energy Sources: Collective Monograph] / A. A. Solov'ev i dr. Moscow: Publishing house «Energy», 2019, 288 p. (In Russ.)
Geografi ya i ekologiya Volgogradskoj oblasti: uchebnoe posobie dlja srednej shkoly – 2-e izd., pererab. i dop. [Geography and ecology of the Volgograd region: textbook. allowance for cf. school – 2nd ed., revised. and additional] / V. A. Brylev i dr. Volgograd: Change, 2005, 260 p. (In Russ.)
Degtyarev K. S. Geografi cheskie osnovy vozobnovlyaemoj energetiki [Geographic bases of renewable energy]. Okruzhayushchaya sreda i energovedenie, 2021, no. 3, pp. 25-42. (In Russ.)
Doklad «O sostoyanii okruzhayushchej sredy Volgogradskoj oblasti v 2020 godu» [Report «On the state of the environment of the Volgograd region in 2020»] / E. P. Pravoslavnova i dr. Izhevsk: LLC «Print», 2021, 300 p. (In Russ.)
Mingaleeva R. D., Bessel' V. V. Metodika ocenki summarnoj moshchnosti vetroelektrostancii [Methodology for estimating the total capacity of a wind farm]. Territoriya Neftegaz, 2014, no. 9, pp. 82-86. (In Russ.)
Ntavuhorakomeje N., Belov M. P. Tekhnicheskaya metodika rascheta moshchnosti solnechnyh elektrostancij v tropicheskom klimate, kak v respublike Burundi [Technical methodology for calculating the capacity of solar power plants in a tropical climate, as in the Republic of Burundi]. Izvestiya SPbGETU «LETI», 2019, no. 8, pp. 66-74. (In Russ.)
Resursy vozobnovlyaemoj energetiki: metody ocenki i kartografi rovanie: kollektivnaya monografi ya [Renewable Energy Resources: Estimation Methods and Mapping: Collective Monograph] / S. V. Kiseleva, Yu. Yu. Rafi kova, T. I. Andreenko i dr. Moscow: Nauka, 2019, 194 p. (In Russ.)
Savenko A. E., Osmanov E. Sh. Raschet realizuemoj moshchnosti i vyrabotki elektroenergii odinochno stoyashchej vetroustanovki [Calculation of the realized power and electricity generation of a single-standing wind turbine]. Vestnik KGEU, 2019, no. 1 (41), pp. 68-78. (In Russ.)
Sazhin A. N., Kulik K. N. Pogoda i klimat Volgogradskoj oblasti [Weather and climate of the Volgograd region]. Volgograd: VNIALMI, 2010, 306 p. (In Russ.)
Tihonova E. L. Razmyshleniya o koeffi ciente ispol'zovaniya energii vetra [Refl ections on wind power utilization factor]. Al'ternativnaya energetika i ekologiya, 2011, no. 4, pp. 34-37. (In Russ.)
Chepenko V. L. Promyshlennye vetroenergeticheskie stancii: sovremennoe sostoyanie i perspektivy ispol'zovaniya [Industrial wind power stations: current state and prospects for use]. Energobezopasnost' i energosberezhenie, 2009, no. 6, pp. 17-22. (In Russ.).
Ekologicheskaya ocenka vozobnovlyaemyh istochnikov energii: uchebnoe posobie [Environmental Assessment of Renewable Energy: A Study Guide] / G. V. Pachurin i dr. Saint Petersburg: Publishing house «Lan», 2016, 236 p.(In Russ.).
Energeticheskaya strategiya Rossijskoj Federacii na period do 2035 goda: rasporyazhenie Pravitel'stva Rossijskoj Federacii ot 9 iyunya 2020 g. № 1523-r [Energy Strategy of the Russian Federation for the period up to 2035: Decree of the Government of the Russian Federation dated June 9, 2020 No. 1523-r]. –URL: https://minenergo.gov.ru/node/1026
Data Access Viewer. NASA POWER. – URL: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/