energy fresh june

№2(4) ИЮНЬ 2011 www.energy-fresh.ru

Новая лИНИя ветровых мИкротурбИН по проекту

Филиппа Старка

12первопроходец в сфере

фотогальваники и зачинатель переворота в мире энергетики

20Мировой производитель

продукции для области солнечной энергетики теперь

в россии

28применение ветровых турбин,

работающих параллельно с сетью, внутри энергохозяйства

сельхозпредприятия

44первая очередь модернизации

геотермальной системы теплоснабжения

RESPONSIBILITY. OPPORTUNITY. REALITY.

4 В номере | 6 FRESH NEWS | 12 | солнечная энергетика | 12 | Sharp – первопроходец в сфере фотогальваники и зачинатель переворота в мире энергетики | 20 | мировой производитель продукции для области солнечной энергетики теперь в россии | 22 | солнечное теплоснабжение в россии: состояние дел и региональные особенности | 26 | Зеленый свет солнечным технологиям | 28 Ветроэнергетика | 28 | Применение ветровых турбин, работающих параллельно с сетью, внутри энергохозяйства сельхозпредприятия | 38 | Revolutionair воплощается в жизнь: новая линия ветровых микротурбин по проекту Филиппа старка | 40 | Перспективы использования возобновляемых источников энергии в апк казахстана | 44 геотермальная энергетика | 44 | Первая очередь модернизации геотермальной системы теплоснабжения | 48 биотоПлиВо | 48 | Производство жидкого биотоплива в мире и рФ | 53 PlaNEtDREamiNg | 53 | конференция WiND FRESH 2011. итогив

Но

мере:

38

2 | ENERGY FRESH № 2(4) | июнь | 2011

содержание:

4 В номере

6 FRESH NEWS

солнечная энергетика12 Sharp – первопроходец в сфере фотогальваники

и зачинатель переворота в мире энергетики

20 Мировой производитель продукции для области солнечной энергетики теперь в России

22 Солнечное теплоснабжение в России: состояние дел и региональные особенности

26 Зеленый свет солнечным технологиям

Ветроэнергетика28 Применение ветровых турбин, работающих

параллельно с сетью, внутри энергохозяйства сельхозпредприятия

38 Revolutionair воплощается в жизнь: новая линия ветровых микротурбин по проекту Филиппа Старка

40 Перспективы использования возобновляемых источников энергии в апк Казахстана

геотермальная энергетика44 Первая очередь модернизации геотермальной системы

теплоснабжения

биотоплиВо48 Производство жидкого биотоплива в мире и РФ

PlaNEtDREamiNG53 Конференция WIND FRESH 2011. 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:© muralinathypr – Fotolia.com

ФотограФии:© Philippe Stark Network 2010

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

Подписано в печать 23.06.2011.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 | № 2(4) | июнь | 2011


В номере

26

38 20

солнечная энергетика

Ветроэнергетика солнечная энергетика

зеленый сВет солнечным технологиям2010 год называют знаковым в разви-тии солнечных технологий на Украине, ведь именно в прошлом году удалось реализовать самый масштабный про-ект в истории отечественной солнеч-ной энергетики – построить первую наземную фотоэлектрическую элек-тростанцию в Крыму.

мироВой произВодитель продукции для области солнечной энергетики теперь В россииУже более 22 лет Powercom посвящает свою дея-тельность энергетическим технологиям, разра-батывая и производя широкий спектр продукции для защиты и производства электроэнергии – от полупроводниковых материалов до источников бесперебойного питания. С 2006 года компания активно занимается производством решений для солнечной энергетики и уже добилась успеха на этом рынке.

SHaRP – перВопроходец В сфере фотогальВаники и зачинатель переВорота В мире энергетикиНедавние события в Фукусиме при-близили грядущий переворот в мире энергетики. При этом значительный потенциал несет в себе фотогальвани-ка, которая в последние годы уверенно продвигается прежде всего в Европе. На российском рынке также имеются широкие возможности для развития альтернативных источников энергии. Успешным мировым производителем и поставщиком фотоэлектрических модулей является японский концерн Sharp, который с самого начала нахо-дится у истоков технологии солнечных батарей и делает ставку на энергос-берегающие и энергоэффективные решения. «Зеленая» стратегия кон-церна направлена на противодействие глобальному изменению климата.


12

REvolutioNaiR Воплощается В жизнь: ноВая линия ВетроВых микротурбин по проекту филиппа старка


www.ENERGY-FRESH.Ru В номере | 5

33

48

28

Ветроэнергетика

биотоплиВо


22


солнечное теплоснабжение В россии: состояние дел и региональные особенностиВ мире в настоящее время работает более 180 млн м2 солнечных коллекторов. Большая их часть построена в Китае – 59%, на втором месте Ев-ропа – 14%. Солнечные коллекторы выпускают 186 крупных фирм в 41 стране мира. По дан-ным, в мире в 2006 году были смонтированы гелиоустановки общей площадью 7 млн м2, сум-марной установленной тепловой мощностью 5 тыс. МВт·ч, в том числе в Китае – 1,95 млн м2 (28,3%), Германии – 1,35 млн м2 (19,7%), Турции – 0,7 млн (10,1%). Современное состояние развития гелиотехники было представлено на всемирной выставке «Интерсолар-2008» (июнь, Мюнхен, Германия). Оборудование и технологии экспони-ровали 862 фирмы, в том числе 133 – солнечные коллекторы, 23 – поглощающие панели /2/.

применение ВетроВых турбин, работающих параллельно с сетью, Внутри энергохозяйстВа сельхозпредприятияВ последнее время все больше и боль-ше факторов оказывают влияние на экономические показатели деятель-ности предприятий агропромышленно-го комплекса России. Одним из таких событий является ежегодный рост тарифов на электрическую энергию. Анализ причин, влияющих на стои-мость электроэнергии, показывает, что данное направление будет устойчиво сохраняться.

использоВание Ветра – неисчерпаемого природного источника энергииLMS помогает Moventas повысить эффективность испытаний и сократить про-должительность цикла разработки редукторов ветряных турбин,

произВодстВо жидкого биотоплиВа В мире и рфСогласно российскому стандарту «Энергетика биоотходов. Термины и определения» (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метроло-гии от 27 декабря 2007 г. № 424-ст.), отходы – это остатки продуктов или дополнительный продукт, образующийся в процессе или по за-вершении определенной деятельности и не используемый в непосредственной связи с этой деятельностью.


FRESH NEWS

первый гибкий смартфон из электронной бумагиКанадские исследователи создали прототип первого в мире смартфо-на из электронной бумаги. Новый аппарат позволяет совершать все те же операции, что и обычный смартфон: принимать и делать звонки, посылать тексты, слушать музыку и читать электронные книги.Устройство можно сгибать, складывать и даже загибать у него уголки, что приводит в действие различные его функции.Прототип толщиной всего в несколько миллиметров имеет дисплей с диагональю 9,5 см, который произведен по технологии «электронных чернил» компании E Ink.Цель изготовления такого устройства простая – исследование воз-можностей, которые предоставляют гибкие материалы в управлении им. Первые устройства подключены к компьютеру, который фиксирует, каким образом пользователи взаимодействуют с ними.Официальная премьера прототипа PaperPhone состоялась 10 мая на конференции по взаимодействию человека и компьютера в Ван-кувере.

прозрачный «солнечный» Жк-дисплей от SamSungВ этом году на выставке CeBIT 2011 в Ганновере (Германия) компания Samsung Electronics представила последнюю свою разработку – прозрачный 46-дюймовый жидкокристаллический экран, работающий за счет одного только солнечного света.Представленная модель оснащена 46 дюмовым экраном с приличным full HD-видео разрешением – 1920x1080 пикселей. Мультитач-технология, задействованная в сенсорном экране, позволяет ему отслеживать до де-сяти касаний одновременно. Кроме просмотра собственно телеканалов

предусмотрена возможность проектирования изображений и других данных. Кроме того, прозрачность экрана позволяет видеть не только изображение, но и проис-ходящее за ним. А это автоматически расши-ряет потенциальное применение новинки до использования в качестве витрин магазинов, цифровых жалюзи, а то и передних (ветровых) стекол автомобилей.

эколюстра из 500 «солнечных» бабочекЛегкокрылые бабочки, наверное, самые удивительные, прекрасные и загадоч-ные насекомые в мире. Эти милые создания не смогли оставить равнодушным и голландского дизайнера Джероена Верховена (Jeroen Verhoeven). Бабочки вдохновили мастера на сотворение настоящего дизайнерского шедевра – лю-стры Virtue of Blue, которая для свечения использует исключительно энергию солнца и необычайно красивым и функциональным образом передает любовь бабочек к солнечному свету.Virtue of Blue – совсем не обычный осветительный прибор, приятно радую-щий взор оригинальным дизайном, а самодостаточный и энергоэффективный светильник, не нуждающийся ни в проводке, ни в электричестве. Все сделают бабочки! Главное не забывать их регулярно кормить самым свежим и «сочным» солнечным светом.Люстра Virtue of Blue представляет собой сказочное облачко из 500, а точнее – 502 сапфирно-голубых бабочек, созданных из миниатюрных фотогальванических панелей. Четыре вида бабочек «порхают» вокруг стеклянной лампы ручной работы, как и в природе, стремясь к свету и играя с веселыми солнечными зайчиками. Днем бабочки поглощают и накапливают солнечный свет, а в темное время суток дарят собранную энергию лампе, и создается впечатление, будто они, как мотыльки, слетелись к вам на огонек.

в харькове прошел экоквест15 мая в Харькове состоялся не-обычный квест – «Жизнь в стиле ЭКО». Цель игры – сделать город чище и дать каждому жителю по-чувствовать свою ответственность за происходящее в нем. Все участники команд во время игры передвигались по городу только на экологически чистых видах транспорта: роликах, ве-лосипедах или пешком. Задания квеста были построены так, что-бы по ходу решения головоломок участники смогли изучить историю города и ознакомиться с достопри-мечательностями Харькова.


www.ENERGY-FRESH.Ru FRESH NEWS | 7

Powermod: альтернативная энергетика в спасательных работахСегодня существует много нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, которые вполне могут восполнить энергетические потребности спасательных групп, работающих в зонах стихийных бедствий. Кроме того, они доступны при минимальных затратах и минимальной опасности, что является их преимуществом по сравнению с горючими энергоносителями. Как энергия ветра, так и энергия солнца сегодня обретают все более пор-тативную форму в виде различных устройств. Последним достижением в этой сфере являются солнечные палатки.PowerMod – простейший вид укрытия, сооруженный из гибких панелей раз-мером 20 на 20 футов. Гибкие панели сделаны путем совмещения легкой ткани от FTL Solar и тонкопленочных солнечных элементов от Acsent Solar. Эта технология дает мощность около 4,5 кВт/ч. При этом конструкция весит всего 165 фунтов и может быть собрана двумя людьми в течение 15 минут. Это даст возможность спасателям проводить эвакуационные и другие рабо-ты, не отвлекаясь на технические трудности, проблемы наличия топливных ресурсов, их транспортировки и так далее, а сосредоточиться на своих первостепенных задачах – поиске и спасении пострадавших.Последние тенденции показывают, что быстрая и надежная работа по оказанию помощи имеет решающее значение при ликвидации последствий любого бедствия. Когда забота и помощь пострадавшим необходимы сию минуту, наличие возобновляемых источников энергии в такой форме ста-новится очень важным. Поэтому, вне всяких сомнений, PowerMod сыграет важную роль в деле ликвидации последствий стихийных бедствий.

кабинет министров чувашской республики и компания «хевел» подписали соглашение о взаимодействии и сотрудничестве26 апреля 2011 года правительство Чувашской Республики и компания «Хевел» (совместное предприятие Группы компаний «Ренова» и ОАО «РОС-НАНО») подписали соглашение о взаимодействии и сотрудничестве, на-правленное на стимулирование развития в регионе высокотехнологичных отраслей экономики. В рамках соглашения стороны планируют разработать и реализовать со-вместные программы по расширению использования инновационного и промышленного потенциала Чувашской Республики в целях развития проектов, связанных с обеспечением деятельности солнечной энергетики в России. Реализация данного направления будет способствовать вы-полнению стратегической задачи ООО «Хевел» по локализации поставок сырья и комплектующих для производства солнечных модулей, что, в свою очередь, повысит конкурентоспособность российской высокотехнологичной продукции на зарубежных рынках.

ноутбук с солнечной батареейНоутбук Luce, так его назвали изобре-татели, интересен тем, что выполнен он из прозрачного пластика с инте-грированными фотоэлектрическими ячейками, как в крышку, так и в блок с клавиатурой. Таким образом, ноут-бук Luce должен подзаряжаться фото-нами, как в рабочем положении, так и в режиме сна.Дизайн портативного компьютера по-лучился очень стильным и привлека-тельным. Солнечная батарея встроена так органично, что только улучшает визуальное восприятие экстравагант-ного гаджета, а это не всегда можно сказать о солнечных батареях на кры-шах домов.Самое интересное – концепция ноут-бука не предусматривает неуклюжего внешнего блока питания! Этот факт однозначно свидетельствует о том, что ноутбук не будет образцом произво-дительности, но получит радикально экономичную и энергоэффективную начинку и соответствующее программ-ное обеспечение.


моэск построит в москве сеть заправочных станций для электромобилей«Московская объединенная электросетевая компания» (МОЭСК) со-вместно с фирмой «Рольф», официальным дистрибьютором марки Mitsubishi, построят в Москве сеть заправочных станций для электро-мобилей. Проект позволит поддержать продажи первого на российском рынке электромобиля – Mitsubishi i-MiEV, которые изначально планировалось начать до конца мая 2011 года.

FRESH NEWS

Ford: интерьер автомобиля из одуванчиковИсследователи автокомпании «Форд» последние годы очень активно работают над увеличением доли возобновляемых и перерабатываемых материалов в производстве своих автомобилей. Поэтому и неудивительно, что инженеры «Форд» а совместно с учеными Университета Охио взялись за разработку новых материалов, способных заменить привычные резину и пластик, используемые при отделке салона автомобиля.Сырьем для новых пластиков и резиновых изделий будет служить белый сок из стебля растений с желтыми цветами. На самом деле это специфическое растение всем нам хорошо знакомо с детства – это обычный одуванчик, кото-рый украшает газоны наших городов весной, и на языке ботаников именуется Taraxacum kok-saghyz.Перед тем как одуванчики «поселятся» в серийных автомобилях, инженеры «Форд» проведут ряд тестов новых материалов на соответствие стандартам качества компании. После чего планируется использовать одуванчиковые пластики для производства мелких деталей интерьера: напольных ковриков, подстаканников, различных заглушек и панелей.Другим альтернативным сырьем станет американская гваюла – кустарник, про-израстающий на территории США.

«зеленая» ипотека от канадского банка в монреалеКанадский банк ВМО (Bank of Montreal) предлагает «зеленую» ипотеку под названием «Энергия Плюс». Это система льготного софинансирования жилья, удо-влетворяющего всем требованиям энергоэффективности и миними-зации воздействия на окружаю-щую среду.Система работает следующим об-разом: покупатель энергоэффек-тивного дома в течение первых пяти лет получает льготы и фикси-рованную процентную ставку. Это означает, что клиент, который по-лучил ссуду стоимостью 300 тыс. долл. на 30 лет, может сэкономить за первые льготные годы несколь-ко тысяч долларов.

Критериев энергоэффективности всего семь: это система отопления, охлаждения воздуха, изоляция пустоты под крышей, окна и две-ри, удовлетворяющие критериям Energy Star, без трещин и брешей и по крайней мере три крупных электробытовых прибора Energy Star.

электро-компакт-кар от aSton martinАнглийский автопроизводитель Aston Martin совмест-но с компанией Toyota разрабатывает новый электро-компакт-кар Cygnet. Новый Cygnet с нулевым уровнем выбросов CO

2 будет основан на недавно выпущенной

Toyota iQ. Первый серийный автомобиль выйдет уже в 2013 году.


www.ENERGY-FRESH.Ru

проект экозоопарка для юЖнокорейского острова dochodoДатская архитектурная студия JDS Architects представила проект эко-логически устойчивого зоопарка, который предполагается построить на территории южнокорейского острова Дочодо. По замыслу авторов, осуществление новаторского экопроекта привлечет в регион туристов и станет примером гармоничного и эффективного сим-биоза природы и функциональности.Особое внимание авторы проекта уделили его экологической устойчивости. «Зеленый пояс инфраструктуры», расположенный на высоте 20 метров над землей, охватывает весь комплекс, состоящий из зданий, транспортной

системы и источников возобновляемой энергии. При этом уникальный объект оставляет природу над и под собой в ее первозданном состоянии.Компактное расположение объектов не единственное достоинство проекта. Масштабная экоструктура предпо-лагает использование транспорта, не выбрасывающего в атмосферу углекислый газ, прогрессивных систем сбора и очистки дождевой воды, возобновляемых источников энергии, а также комплекс для переработки мусора и от-ходов в биотопливо и удобрения.

FRESH NEWS | 9

cyberSecurity разработала систему самоочистки солнечных панелейС п е ц и а л и с т а м и к о м п а н и и CyberSecurity разработана система самоочистки поверхности солнечных панелей. Это актуальная проблема для больших поверхностей солнеч-ных электростанций, на которых пыль и воду убирать достаточно сложно. Загрязнение поверхностей солнеч-ных батарей приводит к неизбежной потере генерируемой электроэнер-гии.Система самоочищения начинает сра-батывать при условии наличия на по-верхности минимального количества воды и технических факторов воздей-ствия, что при нормальных условиях и является фактором загрязнения самой поверхности.Технология может сэкономить серьез-ные средства и увеличить КПД солнеч-ной электроэнергетики.

«солнечные» кондиционеры для автотранспортаИсследователи из гонконгского Политехнического университета объявили о раз-работке системы кондиционирования для транспортных средств, работающей на солнечных батареях.Автор проекта профессор Эрик Ченг в качестве объекта внедрения выбрал грузовики, развозящие прохладительные напитки. Система, включающая в себя солнечные фотоэлектрические модули, солнечную систему управления, блок управления параметрами воздуха, электрический компрессор VFD и систему выдувания воздуха и контроля температуры, устанавливается на верхней части кабины грузового автомобиля. Фотоэлектрические панели собирают солнечную энергию, которая в дальнейшем аккумулируется в специально изготовленной батарее. Оптимизированная система управления обеспечивает автономное питание собранной энергией электрического кондиционера даже тогда, когда двигатель автомобиля заглушен. Раз-работчики утверждают, что система кондиционирования будет работать даже в облачную погоду благодаря большому количеству аккумулированной энергии.Проект успешно реализован в сотрудничестве с партнерами, включая компанию Green Power Industrial Ltd.

концепт миниатюрной солнечной электростанции для пикников brunton endureКонцепт новой миниатюрной солнечной электро-станции Brunton Endure от дизайнера Джареда Даунса создан для комфортного времяпровож-дения на природе. Устройство позволяет не отка-зываться на отдыхе от использования таких благ цивилизации, как ноутбуки, мобильные телефоны или аудиосистемы. Brunton Endure – это небольшая переносная электростанция, предназначенная для того, что-бы питать электричеством всевозможные гаджеты и девайсы. Для вырабатывания электроэнергии исполь-зуются солнечные лучи. Принцип работы этого устройства весьма прост. При прибытии на место пикника Brunton Endure необходимо повесить на стол, совместив специ-альное углубление в нем с краем столешницы, или просто поставить на землю. Затем нужно развернуть специальную ткань с солнечными панелями. Теперь мобильная электростанция готова к эксплуатации. Мобильные гаджеты к Brunton Endure можно будет подключить при помощи нескольких разъемов (USB, mini-USB и т.п.) Внутри этого устройства будет также небольшой холодильник.


FRESH NEWS

ge создала электростанцию на газе, солнце и ветреКомпания GE представила первую электростанцию, в которой сочетаются бес-прецедентная гибкость и высокий КПД. Новая технология позволяет практиче-ски моментально наращивать или уменьшать объем вырабатываемой энергии в зависимости от колебаний поступающей энергии ветра и солнца. Электростанция комбинированного цикла FlexEfficiency 50 обладает мощностью 510 МВт и работает с КПД на уровне 61%. Новая технология стала результатом инвестиций GE в научные исследования и разработку в размере более 500 млн долларов. Тогда как современные электростанции обладают либо высокой экс-плуатационной гибкостью, либо высоким КПД, новая электростанция сочетает в себе оба этих качества. GE воспользовалась собственными наработками в области разработки реактивных двигателей для создания электростанции, способной увеличивать выходную мощность со скоростью более 50 МВт в ми-нуту, что вдвое быстрее показателей современных электростанций. Подобная функциональная гибкость позволит генерирующим компаниям моментально увеличивать мощность при возникновении необходимости и снижать ее по мере уменьшения потребления, что обеспечит высокую экономическую эф-фективность и поможет использовать возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце. Типовая электростанция подобного класса способна производить достаточно энергии для энергоснабжения более чем 600 тысяч европейских домохозяйств.

в оренбургской области построят ветропаркиАдминистрация Оренбургской об-ласти, МРСК Волги и ООО «Вент Рус» заключили соглашение о строительстве трех ветропарков общей мощностью 150 МВт.К настоящему времени подготов-лен дизайн-проект ветропарка, разработанный с учетом мнения землепользователей, сделан про-гноз средней выходной мощности, а также составлен график выда-ваемой энергии при использова-нии турбин 2–3,5 МВт. Согласно предварительным рас-четам, срок реализации проекта составит от семи до десяти лет, выход на проектную мощность возможен на третий год от на-чала строительства. Проект тем более актуален, что причастные к его реализации лица намекают на более чем вероятный рост цен на электроэнергию, вырабатывае-мую на традиционных для России источниках.

экодом Power hauS – на шаг блиЖе к совершенствуАрхитектурное бюро Josh Wyne Construction, специализирующееся на проектировании уникальных экологически устойчивых интерьеров, превзошло само себя, создав удивительно «зеленый» дом Power Haus, заслуживший ре-кордную оценку сразу в нескольких системах сертификации экодружественных зданий.Элегантный зеленый дом столь хорошо продуманной конструкции расположен в городе Сарасота, штат Флорида. Дом является не просто энергетически самоокупаемым, но производит энергии больше, чем потребляет. Как это стало возможным? Более всего так называемой «климатической благоприятности» дома способствует гибкая и легкая солнечная установка с тонким слоем аморфной двуокиси кремния мощностью в 14,2 кВт. Другие технологические решения, нашедшие применение в экодоме, включают энергоэффективную систему ото-

пления, вентиляции и кондиционирования воздуха Carrier Infinity, гибридный газовый проточный водонагреватель Eternal, бытовые приборы, соответствующие международному стандарту для энер-гоэффективных потребительских товаров, Energy Star и 100%-ное светодиодное освещение.Power Haus полностью автоматизирован, управление производством энергии и освещением может осуществляться посредством IPad или iPhone через локальную сеть. Вдобавок дом экологичен – в нем встреча-ются полированные бетонные полы, глиняная отделка стен и элементы декора из рекуперированного кипариса или другого дерева, имеющего сертификат Лесного попечительского совета FSC.


www.ENERGY-FRESH.Ru FRESH NEWS | 11

«всенаправленная» турбина imPLuX «приручит» городские ветраСотрудники австралийской ком-пании Katru Eco-Energy во главе с ее основателем – изобретателем Вараном Сурешаном – разработа-ли новый вид ветряных турбин, предназначенных для захвата воздушных потоков, веющих на крышах высотных зданий. В отли-чие от других подобных устройств турбина, получившая название IMPLUX, способна «договориться» с ветром любой направленности, не меняя при этом собственного положения и/или ориентации.Ротор «всенаправленной» турби-ны располагается на вертикаль-ной оси в верхней части корпуса IMPLUX. Горизонтально ориенти-рованные лопасти его приводятся в движение восходящим потоком воздуха. Собственно, централь-ная камера турбины сконструи-рована так, чтобы улавливать

ветер любой направленности и c ускорением проталкивать его наверх, не давая воздушному потоку пролететь устройство на-сквозь. Конструкцию, благодаря которой турбина «не отдает» улав-ливаемый ветер, Сурешан назвал «динамическим пневматическим шлюзом» (fluid dynamic gate).Изучив имеющиеся на тот момент технологии улавливания ветра, Сурешан подал идею создания экрана или корпуса с профили-рованными лопастями вместо «стен», которые бы впускали поток воздуха в центральную камеру, но благодаря углу про-никновения не выпускали бы его с обратной стороны, а заставляли течь наверх внутри камеры.

«солнечные» светофорыВ Ярославской области начали устанавливать све-тофоры, работающие на солнечных батареях.Они экономичнее обычных «трехглазых» и спо-собны работать даже при отсутствии солнечно-го света. «Солнечный» светофор в Ярославской области появился на трассе М-8 в районе поселка Щедрино. Финансирование соответственно шло из федерального бюджета.Есть у светофора свои плюсы. Он потребляет в пять раз меньше электроэнер-гии и способен работать без подзарядки до трех дней. Если солнца не будет долго, аккумулятор подзаряжается от специального ветрогенератора. Светофоры, работающие на солнечных батареях, выгодно устанавливать в местах, где нет источников энергоснабжения. Кстати, в любой светофор можно установить солнечные батареи. Дооборудование обходится при-мерно в 200 тысяч рублей, что в несколько раз дешевле протяжки линий электроснабжения.

ветряк наизнанку от windtronicS

В серийное производство запущена компактная ветряная турбина необычной конструкции, которая предполагает полное отсутствие системы передач для подключения генератора. Лопасти турбины и являются ротором, а электро-магнитные генерирующие электричество элементы расположены по периметру внешней части турбины. Такое инженерное решение делает турбину компактной, тихой и «отзывчивой» к воздушным потокам даже невысокой скорости.Уникальность турбины заключается в том, что благодаря отсутствию сложной системы передач, которые в стандартных турбинах снимают крутящий момент с центральной оси пропеллера и передают его на электрогенератор, новая турбина обладает очень низким коэффициентом трения и создает на порядок меньше шума. Турбина представляет собой электрогенератор, где в качестве ротора выступает пропеллер, заключенный в кольцо.Инновационная ветряная турбина способна производить до 1500 КВт-часов энергии в год.



Возможно ли, что в ближайшем будущем значительная часть по-требляемой нами электроэнер-

гии будет поступать из возобновляе-мых источников? В рамках актуальной дискуссии о необходимости карди-нальных изменений в мире энергетики подобный сценарий является вполне реалистичным, однако в настоящее время переходу на возобновляемые источники энергии препятствует це-лый ряд нерешенных вопросов. В пер-вую очередь это расходы, например, на строительство новых электростанций, разработку новых технологий хране-ния энергии, модернизацию электро-сетей и оптимизацию энергетической системы в целом. Ведь традиционные электростанции также нуждаются в модернизации и внедрении в комбини-рованную энергетическую систему.Эксперты приходят к выводу, что, не-смотря на все технические, юридиче-ские и финансовые трудности, переход на альтернативные источники энергии имеет хорошие шансы. По мнению спе-циалистов Немецкого энергетического агентства (dena), промышленные страны

находятся на достаточном уровне ин-новаций и производительности. В мае 2011 года было опубликовано исследо-вание Межправительственной группы экспертов по изменению климата, со-гласно которому уже в 2050 году 77% всей энергии в мире может поступать из возобновляемых источников. При этом центральную роль может играть фотогальваника. На конец 2010 года общая мощность всех фо-тоэлектрических установок, рабо-тающих на территории ЕС, составила 28 гигаватт, что соответствует энер-гопотреблению 10 миллионов семей. Уже через несколько лет солнечная энергия может составить конкуренцию ископаемым источникам энергии даже там, где солнце светит не так часто. По подсчетам специализированного жур-нала Photon, опубликованным в апреле 2011 года, экономически обоснуемый объем мирового рынка составляет не менее 2700 гигаватт до 2020 года. Рыночное исследование компании Solarbuzz Inc. показывает уже в 2010 году существенный всемирный прирост фотоэлектрической энергии

в размере 18,2 гигаватта или 139% по сравнению с предыдущим годом. Наряду с Германией и Италией в 2010 году крупнейшими потребите-лями фотогальваники стали Чехия, Япония и США.

законы по поддержке технологий укрепляют рынкиТаким образом, солнечная электро-энергия является лидером среди экологически чистых технологий, ис-пользуемых в новых установках по выработке энергии. Наряду с сокра-щением стоимости, новыми областями применения и большим интересом со стороны инвесторов, стабильная по-литическая поддержка также привела к такому результату, считает Ингмар Вильгельм, президент Европейского промышленного союза производите-лей фотогальваники (EPIA). «Более 70% новой мощности приходится на малые и средние фотоэлектриче-ские установки. Солнечная энергия уже стала для людей излюбленным источником электричества, т.к. она

Sharp – первопроходец в сфере фотогальваники и зачинатель переворота в мире энергетики

Недавние события в Фукусиме приблизили грядущий переворот в мире энергетики. При этом значительный потенциал несет в себе фотогальваника, которая в последние годы уверенно продвигается прежде всего в Европе. На российском рынке также имеются широкие возможности для развития альтер-нативных источников энергии. Успешным мировым производи-телем и поставщиком фотоэлектрических модулей является японский концерн Sharp, который с самого начала находится у истоков технологии солнечных батарей и делает ставку на энергосберегающие и энергоэффективные решения. «Зе-леная» стратегия концерна направлена на противодействие глобальному изменению климата.рис. 1. завод Sharp в городе кацураги


солнечная энергетика | 13www.ENERGY-FRESH.Ru

позволяет им принимать непосред-ственное участие в выработке энергии и вкладывать личный вклад в защиту окружающей среды».Разработанный в 2000 году в Германии Закон о возобновляемых источниках энергии, который стимулирует пода-чу «зеленого» электричества в обще-ственную энергосистему, уже стал примером для подражания более чем в 40 странах мира. Этот закон значитель-но поспособствовал продвижению эко-логически чистых технологий. Кроме того, с 2009 года в Германии выплачи-вается вознаграждение за выработку энергии, что является дополнительным стимулом для владельцев фотоэлек-трических установок и существенно разгружает электросети.В Великобритании, где с 2010 года действует Закон о поддержке аль-тернативных источников энергии, в 2010 году фотогальваника совершила огромный скачок. Даже на островах Туманного Альбиона имеется достаточ-но солнца для эффективного ис-пользования солнечной энер-гии. КПД фотоэлектрических модулей, т.е. соотношение солнечного излучения и по-лучаемого электричества, уже настолько высок, что даже в пасмурную погоду вырабатывается относи-тельно большое количество электроэнергии. Различные инновации, такие как тонкопле-ночная технология, особенно подходят для местностей с плохими погодными условиями.

растущие рынки фотогальВаники В Восточной еВропеВ странах Восточной Европы, недавно вошедших в состав ЕС, также растет интерес к возобновляемым источни-кам энергии. В первую очередь это Чехия, где в 2006 году вступил в силу Закон о поддержке, и с тех пор на чеш-ском рынке фотогальваники наблюда-ется стремительный рост. На конец 2009 года в 12 новых странах–участницах ЕС (Болгария, Чехия, Эсто-ния, Литва, Латвия, Мальта, Польша, Ру-мыния, Словакия, Словения и Венгрия) были установлены фотоэлектрические системы общей мощностью 485 мега-ватт. В 2008 году эта цифра состав-

ляла всего лишь 63 мегаватта. 84%

этого роста при-ходится на Чехию –

всего за один год здесь были введены в строй фото-

электрические установки мощностью более 400 мегаватт. Благодаря выгод-ным климатическим условиям Украина также делает ставку на фотогальвани-ку. По сведениям интернет-портала SolarServer, в текущем году на Украине планируется реализовать несколько проектов по строительству крупных солнечных электростанций.

россия – большой потенциал В использоВании ВозобноВляемых источникоВ энергииВ такой большой стране, как Россия, имеется особенно высокий потенциал для развития альтернативных источни-ков энергии. Однако в стране, которую иногда называют «спящим гигантом», в настоящее время вырабатывается

менее 8 мегаватт солнечной энергии, тогда как суммарная мощность энер-госетей составляет 220 гигаватт. Для сравнения: в Германии в 2010 году общая мощность фотоэлектрических установок составила 17,5 гигаватта. Россия обладает крупнейшими в мире запасами природного газа, а также огромными запасами угля и нефти. РФ занимает 4-е место по производству электроэнергии после США, Китая и Японии. Она экспортирует электроэ-нергию в страны СНГ, Латвию, Литву, Китай, Польшу, Турцию и Финляндию. Российская промышленность имеет са-мый высокий в мире расход энергии и выброс CO

2. По собственным оценкам,

в России возможна экономия 40–50% потребляемой энергии. Представленная в ноябре 2009 года энергетическая концепция, пришедшая на смену энергетической стратегии 2003 года, отражает основные цели развития российской энергетики до 2030 года: интеграция в мировую эко-номику, создание конкурентоспособ-ного рынка, переход к инновационному

рис. 3. завод по производству солнечных панелей г. рексем

рис. 2. модуль F-type серии



и энергетически эффективному росту, а также сокращение уровня вредных выбросов и развитие экологически чистых технологий. Главной целью является повышение энергетической эффективности в промышленности и частном секторе до уровня других стран с аналогичными климатическими условиями (например, Канада и скан-динавские страны).До 2020 года 4,5% электроэнергии в России должны поступать из возоб-новляемых источников, при этом со-отношение различных технологий еще не установлено. В общей сложности мощность электростанций на основе альтернативных источников должна составлять до 25 гигаватт, что соот-ветствует 80–100 млрд киловатт-часов

«зеленого» электричества в год. На се-годняшний день наибольшее развитие получила геотермальная энергетика, которая уже успешно применяется для выработки тепла и электричества в некоторых районах Северного Кавказа и Дальнего Востока.

обширная техническая база, хорошие климатические услоВияВ настоящее время фотогальваника используется в России только на малых предприятиях. Государственная под-держка, как в других странах, плюс целенаправленное планирование и регулирование со стороны правитель-ства могут способствовать развитию

огромного потенциала, а имеющиеся в России технические знания и высо-кие технологии приведут к желаемому результату. Большое преимущество дают пре-восходные климатические условия в определенных регионах. Северный Кавказ, побережье Черного и Каспий-ского морей, Южная Сибирь и Дальний Восток имеют очень высокий уровень солнечного излучения, однако этот потенциал на сегодня практически не развит. Возможности реализации подключаемых к сети фотоэлектриче-ских установок или гибридных систем в отдаленных районах оцениваются экспертами как очень хорошие.Около 63% электричества в России вырабатывается теплоэлектростан-



циями, 21% – гидроэлектростанциями, а 16% пока еще поступает от атомных электростанций. Эти 16% можно было бы заменить возобновляемыми источ-никами энергии. Возможная экономия только за счет солнечной энергии оце-нивается в России в 2,3 биллиона тонн CO

2 в год (брутто).

сочи – зимние олимпийские игры как пример для подражания Отличным шансом для повышения энергетической эффективности и вне-дрения возобновляемых источников энергии станут зимние Олимпийские игры, которые пройдут в 2014 году в Сочи. Благодаря усиленному внима-

нию со стороны международных на-блюдателей и строгим предписаниям Олимпийского комитета касательно защиты окружающей среды это спор-тивное мероприятие уже сыграло важ-ную роль примера для подражания во многих странах.Снижение расходов на электроэнер-гию и применение возобновляемых источников энергии могут оказать долгосрочный эффект и после прове-дения Олимпийских игр. Так, например, местные сооружения и инфраструкту-ру можно в дальнейшем использовать в туристических целях, и в результате Олимпийские игры могут вызвать вол-ну подражания во всем регионе.

SHaRP – отВетстВенность за охрану окружающей среды Во Всех областях деятельностиЯпонский электрический концерн Sharp с самого начала находится у истоков технологии солнечных батарей и об-ладает более чем 50-летним опытом в этой области. По всему миру установле-ны фотоэлектрические системы Sharp, общая мощность которых составляет более 4 гигаватт, что позволяет снаб-жать солнечным электричеством около 100 тысяч семей. Концерн по-прежнему является одним из ведущих мировых производителей фотогальваники. За-щита окружающей среды для Sharp – это не вопрос репутации, а убежден-ность и практические действия. Наряду с фотогальваникой японский концерн уделяет особое внимание защите окружающей среды во всех других сферах деятельности. Уже на протяжении многих лет Sharp произ-водит энергосберегающие изделия, такие так ЖК-телевизоры, много-функциональные устройства, быто-вая техника и светодиоды. Благодаря высоким технологиям и многолетнему опыту на всех этапах производствен-ного цикла применяются экологически чистые методы.

строжайшие требоВания для снижения Выброса Co2

Уже в 1998 году концерн Sharp на шаг опередил конкурентов, разработав Директиву по экологически чистой продукции (Green Product Guideline) с целью сокращения выброса CO

2 по

всему миру. Благодаря выпуску этого внутреннего документа в концерне были установлены строжайшие эко-логические требования, соблюдение которых обязательно для всей новой продукции. Наряду с энергетической в их число входят экологически чи-стые материалы, неприменение опас-ных веществ и высокие требования к применяемым батареям. Директива распространяется на все этапы про-изводственного цикла и ежегодно обновляется. Товары, отвечающие этим строгим критериям, получают маркировку Green Product (экологиче-ский продукт) или Super Green Product (сверхэкологический продукт). Кроме того, на них наносятся важные неза-висимые экологические знаки, такие как Energy Star или Der Blaue Engel. Вы-сокие показатели продаж подтверж-дают, что таким образом Sharp точно удовлетворяет потребности покупа-телей, которые придают все большее значение экологическому балансу в быту и на рабочем месте.

перВопроходец В сфере фотогальВаникиУже в конце 1950-х годов, когда никто еще не думал о защите окружающей среды, концерн Sharp стал одним из первых, кто распознал значение фотогальваники и способствовал ее развитию. 1963 год был ознаменован первым успехом концерна в серийном производстве солнечных элементов. Однако эти элементы имели слишком высокую стоимость для конечного по-требителя и применялись в основном в космонавтике. В 1976 году в космос был запущен спутник Ume, оснащен-ный солнечными элементами Sharp. Одновременно с этим в Sharp разра-батывалась совсем другая гелиоси-стема: ЭВМ с питанием от солнечных батарей, которая вскоре совершила победное шествие по всей планете в качестве калькулятора на солнечных батареях. В начале 1980-х годов при-менение солнечной энергии не только стало намного дешевле, но приобрело многообразие. Интерес к фотогальва-нике как источнику электроэнергии возрастал, число приверженцев сол-нечной энергии непрерывно увеличи-валось, а на крышах частных домов стали появляться первые солнечные модули.

рис. 4. завод по производству солнечных панелей г. рексем



ВзаимодейстВие «зеленых» произВодителейНа сегодняшний день подразделение фотогальваники в концерне Sharp за-нимает долю более 7% от общей дея-тельности концерна. Sharp произво-дит солнечные модули на 6 заводах в Европе, США и Японии. Солнечные элементы, из которых состоят мо-дули, изготавливаются на японских «зеленых» заводах Sharp в городах Кацураги (префектура Нара) и Сакаи (префектура Осака). Сверхсовременный завод в Сакаи был введен в эксплуатацию в 2010 году и является первым в мире производите-

лем тонкопленочных солнечных эле-ментов, имеющих мощность в несколько гигаватт. Здесь концерн Sharp также может выгодно использовать эффекты взаимодействия, т.к. одновременно с заводом фотогальваники в промышлен-ном комплексе был возведен завод по производству ЖК-телевизоров десятого поколения. Сложная технология нане-сения покрытия одинаково хорошо под-ходит для производства ЖК-панелей и тонкопленочных солнечных модулей.Однако на заводе в Сакаи не только производится «зеленая» продукция – все отходы производства отвечают самым строгим требованиям по защи-те окружающей среды. Встроенный

центр управления энергоснабжением контролирует все источники энергии на заводе, что приводит к сокраще-нию электропотребления. Эффектив-ная транспортная система на заводе позволяет снизить уровень выбросов CO

2. В непосредственной близости от

нового завода в Сакаи открывают свои филиалы поставщики компонентов для всех этапов производственного про-цесса. Как производитель солнечных элементов завод в Сакаи также явля-ется собственным заказчиком: свобод-ные площади на территории завода ис-пользуются для размещения солнечных модулей, которые частично снабжают завод необходимой энергией.

рис. 5. установка на крыше жилого помещения



японец В еВропеКрупнейшим мировым рынком фото-гальваники по-прежнему является Ев-ропа. Компания Sharp присутствует на европейском рынке с 1968 года. Подразделение Sharp Energy Solution Europe (SESE) занимается сбытом ге-лиосистем в Европе. При этом ключе-вую роль играет централизованное управление: из своей штаб-квартиры в Гамбурге Sharp может целенаправлен-но и эффективно обслуживать весь европейский рынок фотогальвани-ки. Наряду с Германией основными рынками сбыта являются Франция, Великобритания, Испания и страны Бенилюкс. Сбыт в Восточную Европу

также приобретает все более важное значение. Кристаллические солнечные модули для европейского рынка с 2004 года производятся на заводе Sharp в г. Рек-сем (Великобритания). В 2011 году планируется удвоить производ-ственную мощность, увеличив ее до 500 мегаватт в год, что будет состав-лять 1/8 от общей мощности солнеч-ных модулей Sharp. В Италии, которая благодаря свое-му климату является одним из важ-нейших европейских рынков сбыта гелиосистем, концерн Sharp делает ставку на тонкопленочную техноло-гию будущего. В текущем году Sharp планирует открыть здесь совместное предприятие с STMicroelectronics и Enel по производству тонкопленочных модулей. Начальная мощность соста-вит 160 мегаватт.

фотогальВаника для ВсехВладельцы фотоэлектрических уста-новок стремятся внести свой вклад в защиту окружающей среды и обрести независимость от растущих цен на электричество. Благодаря государ-ственной поддержке их также при-влекает возможность хорошего за-работка от реализации собственного электричества. «Фотоэлектрическая установка вырабатывает энергию, во много раз превосходящую энергию, необходимую для ее производства», – объясняет Петер Тиле, исполнитель-ный вице-президент Sharp Energy Solution Europe. «Другими словами, уже через несколько лет она выраба-тывает электричество с положитель-ным балансом CO

2».

Концерн Sharp своевременно принял во внимание растущие и зачастую очень различные потребности част-ных и промышленных заказчиков. Чтобы удовлетворить разнообраз-

ные требования к месту и условиям эксплуатации, ассортимент концерна включает в себя монокристаллические и поликристаллические модули, а так-же перспективные тонкопленочные модули. При этом Sharp обслуживает все этапы производства солнечных мо-дулей: сначала из песка добывается кремний, полупроводниковый мате-риал. Кремниевые пластины выпили-ваются из одного блока, затем в них добавляются химические элементы, наносится покрытие и встраиваются тонкие провода. Несколько солнеч-ных элементов объединяются в один модуль. Особой эффективностью обладают кристаллические модули на основе кремниевых пластин. КПД монокри-сталлических модулей Sharp состав-ляет 13–15%, а КПД более дешевых поликристаллических модулей – около 11–13%. Поэтому кристаллические мо-дули являются наиболее эффективным решением для небольших систем, где требуется оптимальное использование пространства, и пользуются особой популярностью среди частных потре-бителей.

тонкий слой, большой эффектТонкопленочная технология появилась на рынке относительно недавно. Она позволяет сократить расход кремния в 100 раз по сравнению с кристалли-ческими модулями. Сверхтонкий слой кремния распыляется на несущей по-верхности в виде жидкости или пара. Для сравнения: толщина человече-ского волоса в 40–100 раз превышает толщину наносимого слоя. Уже в 2005 году концерн Sharp стал одним из первых производителей тонкопленочных модулей с микро-аморфной тандемной структурой. Тонкопленочные элементы с двух-слойной структурой поглощают более широкую часть светового спектра и эффективно работают даже при вы-сокой температуре. На сегодняшний день КПД тонкопленочных модулей составляет до 9,5%. Учитывая вы-годные свойства и экономичность по сравнению с традиционными мо-дулями, по прогнозам Европейского промышленного союза производи-телей фотогальваники (EPIA), доля тонкопленочных модулей на рынке

спраВка Уже в 2005 году концерн Sharp стал одним из первых производителей тонкопленочных модулей с микроаморфной тандемной структурой. Тонкопленочные элементы с двухслойной структурой поглощают более широкую часть светового спектра и эффективно работают даже при высокой температуре. На сегодняшний день КПД тонкопленочных модулей составляет до 9,5%.



вырастет до 25% в 2013 году (в 2008 году эта цифра составляла только 17%).

знаменитые потребителиНаряду с фотоэлектрическими уста-новками малых и средних размеров множество крупных проектов по все-му миру было оснащено солнечными модулями Sharp. Одним из самых из-вестных коммерческих заказчиков является Google. Фотоэлектрическая система мощностью 1,6 мегават на кры-ше штаб-квартиры Google в Маунтин-Вью (Калифорния, США) призвана подчеркнуть значимость и экономич-ность солнечной энергии. С 2006 года здесь были установлены 9212 модулей Sharp по 208 ватт, которые вырабаты-вают столько электричества, сколько в среднем потребляют 1000 семей в Калифорнии.Даже в дождливой Великобритании гелиосистемы Sharp привлекают к себе всеобщее внимание. Башня CIS Tower высотой 122 метра является са-мым высоким зданием в Манчестере. С 2005 года этот небоскреб приобрел еще один особый титул: на его фасаде расположена крупнейшая фасадная гелиосистема среди коммерческих зданий в Европе. Три стены башни

покрыты 7244 солнечными панелями Sharp, пиковая мощность которых в общей сложности составляет 391 ки-ловатт.Дальнейшие возможности Sharp по использованию солнечной энергии продемонстрировала в 2009 году команда Токийского университета по авторалли. Автомобиль, оснащенный солнечными элементами Sharp, про-шел трассу около 3000 километров по всей Австралии, при этом средняя скорость достигала 100 км/час. Стоит ли упоминать, что команда Токийского университета выиграла ралли с боль-шим отрывом от конкурентов?..

похВала на Высшем уроВнеПосле таких успешных событий после-довало подтверждение от экспертов: известная испытательная организация T V Rheinland в 2011 году совместно с Solarpraxis AG разработала неза-висимый знак для испытания фото-гальванических систем. Испытания и оценка проводились по более чем 25 критериям, на основе чего был соз-дан очень обширный и необычайно строгий стандарт. Фотогальваниче-ский модуль Sharp NU-180E1 показал превосходные результаты и получил оценку «отлично».

Этот модуль Sharp убедил экспертов благодаря своей номинальной мощ-ности 180 ватт, КПД 13,7% и особой конструкции для применения в систе-мах с повышенными требованиями к производительности. Положительный результат испытаний доказал, что мо-дули Sharp не только отвечают совре-менному уровню техники и обладают долгосрочной стабильностью, но так-же отличаются повышенным удобством в обращении. Реализация крупного проекта на юге Германии вновь принесла концерну Sharp похвалу экспертов. Гелиопарк Цультенберг стал одним из самых важных проектов Sharp, проведен-ных в последнее время в Германии. В 2010 году компания Eurosol уста-новила здесь около 23 тысяч моду-лей Sharp на площади в 10 гектаров. Средняя норма выработки позволяет ежегодно снабжать 2000 семей элек-тричеством и предотвратить выброс 3000 тонн CO

2. В ходе строительства

и ввода гелиопарка в эксплуатацию за контроль качества отвечал Институт солнечных энергетических систем Фра-унгофера (ISE). Результат был более чем удовлетворительным: какие-либо претензии отсутствовали, а професси-ональная работа по возведению парка заслужила высокую оценку. В отчете о проведенной проверке специалисты ISE особо подчеркнули высокую мощ-ность фотогальванических модулей Sharp Solar, которая намного превы-шала номинальную мощность. Разумеется, Sharp не будет останавли-ваться на достигнутом. Здесь понима-ют, что переворот в мире энергетики зависит не только от решений полити-ков, но и от дальнейшего технического развития, что накладывает высокую ответственность на производителей. Поэтому Sharp непрерывно работает над повышением эффективности и удобства своих солнечных модулей, чтобы таким образом внести свой вклад в дело скорого перехода на возобнов-ляемые источники энергии.

Sharp european headquartersSonninstrasse 3 • 20097 hamburgtel: +49(0)40/23 76-0Fax: +49(0)40/23 76-21 93www.sharp-eu.com

на любые вопросы ответит мартин мошектел.: +49/40/67 94 46-77факс: +49/40/67 94 46-11e-mail: [email protected]



Powercom фокусируется в первую очередь на качестве продукции для солнечной энергетики в со-

четании с оптимальной стоимостью решений, добиваясь этих результа-тов за счет вертикальной интеграции «солнечного» бизнеса: собственное производство поликристаллического

кремния, алюминиевых конструкций, солнечных панелей и инверторов, а также наличие технической экспер-тизы проектов – и обеспечение 100% выходного контроля качества готовых изделий не только на соответствие требуемым параметрам, но и для вы-явления скрытых дефектов.

Powercom производит фотоэлектриче-ские панели в диапазоне мощностей от 168 до 288 Вт, которые сертифициро-ваны в соответствии со стандартами TUV & UL и в процессе производства проходят несколько ступеней кон-троля. Для изготовления продукции Powercom применяет японские и аме-

мировой производитель продукции для области солнечной энергетики теперь в россии

Уже более 22 лет Powercom посвящает свою деятельность энергетическим технологиям, раз-рабатывая и производя широкий спектр продукции для защиты и производства электроэнер-гии – от полупроводниковых материалов до источников бесперебойного питания. С 2006 года компания активно занимается производством решений для солнечной энергетики и уже до-билась успеха на этом рынке.

Е. Головина, директор по маркетингу



риканские автоматические линии, которые обеспечивают мощность производства до 45 МВт. Powercom в данный момент продолжает активно вкладывать средства в производство решений для солнечной энергетики, что должно увеличить суммарную мощ-ность до 90 МВт.Несмотря на столь непродолжительное время существования отрасли, Тайвань уже давно имеет стратегическое зна-чение для производства солнечной энергии во всем мире: более 20% про-даж солнечных элементов тайваньских производителей предлагается на гло-

бальном рынке. Солнечные продукты, изготовленные на Тайване, рассматри-ваются потребителями во всем мире как качественные, в том числе за счет предлагаемой технической экспертизы высокого уровня в проектировании и строительстве электростанций на базе солнечных панелей.

мироВой опытЗа последние два года компанией Powercom было сделано несколько больших проектов в области альтер-нативной энергетики. Одним из зна-чимых стало совместное предприятие с американской компанией в Южной Калифорнии. Powercom и TOPCO заключили согла-шение и открыли представительство в США, чтобы обеспечить качествен-ное ведение проектов и необходимый сервис в перспективной области, а также популяризацию альтернатив-ной энергетики на американском рынке. Но первой и основной задачей коопе-рации двух компаний стало производ-ство 50 MВт солнечной электростанции в Ланкастере с общими инвестициями порядка 200 млн долларов. Местные власти поставили перед со-бой амбициозную задачу – стать пер-вым городом, абсолютно независимым от источников электроэнергии осталь-ного мира, и полностью обеспечивать свои потребности в электроэнергии за счет альтернативных источников.В апреле 2011 года Powercom и аме-риканская компания TOPCO Energy по-лучили одобрение от муниципальных

властей Ланкастера на строительство солнечных электростанций. Это стало самым крупным проектом между тайваньским производителем и американской компанией, осущест-вляющей проекты в области солнечной энергетики.На Тайване и в Таиланде Powercom осу-ществляет проекты «под ключ», соз-давая электростанции, КПД которых составляет от 86–91%, что является более высокими показателями отно-сительно конкурентов. Powercom в данный момент ведет проект по строительству 15 МВт-электростанции в Таиланде, первая стадия которого по строительству 2МВт-станции уже завершена. Исполь-зуя солнечные генерирующие станции, страна получит дополнительно 200 тонн углеводорода в течение ближай-ших 21 года. А кроме того, использо-вание решений тайваньской компании обеспечит рост среднегодой выработ-ки электроэнергии на 6% и больший дополнительный доход на 120%, чем при использовании решений других производителей.

российское предстаВительстВоВ России с 2003 года открыто офици-альное представительство Powercom, в 2010 году уже начались поставки решений для солнечной энергетики и реализовано несколько проектов со-вместно с российскими партнерами. Компания предлагает партнерам вы-годные условия сотрудничества, обе-спечивая экспертную и маркетинговую поддержку, а пользователям – каче-ственную продукцию.

Powercom co., Ltd москваг. москва, 1-й кабельный пр-д, д. 2, офисы 35-37тел./факс: +7 (495) 651-62-81/82

Powercom co., Ltd тайвань8F.no.246, Lien chen rd.,chung ho city, taipei hsien, taiwanтел.: 886-2-2225-8552факс: 886-2-2225-1776, 2226-0537e-mail: [email protected]



солнечное теплоснабжение в россии: состояние дел и региональные особенности

В мире в настоящее время работает более 180 млн м2 сол-нечных коллекторов. Большая их часть построена в Китае – 59%, на втором месте Европа – 14%. Солнечные коллекторы выпускают 186 крупных фирм в 41 стране мира. По данным, в мире в 2006 году были смонтированы гелиоустановки об-щей площадью 7 млн м2, суммарной установленной тепловой мощностью 5 тыс. МВт·ч, в том числе в Китае – 1,95 млн м2 (28,3%), Германии – 1,35 млн м2 (19,7%), Турции – 0,7 млн (10,1%). Современное состояние развития гелиотехники было представлено на всемирной выставке «Интерсолар-2008» (июнь, Мюнхен, Германия). Оборудование и технологии экспо-нировали 862 фирмы, в том числе 133 – солнечные коллекторы, 23 – поглощающие панели /2/.

Руководством России предпри-няты первые шаги по развитию энергоснабжения на основе

возобновляемых источников энергии (ВИЭ). /3/ Указом президента РФ № 889 от 4.06.2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической и эконо-мической эффективности российской экономики», постановлением прави-тельства № 426 от 3.06.2008 г. «О ква-лификации генерирующего объекта, функционирующего на основе исполь-зования ВИЭ» даны поручения соответ-ствующим министерствам о развитии энергетики с использованием ВИЭ. Рас-поряжением правительства РФ № 1-р от 8.09.2009 г. утверждены основные направления государственной полити-ки в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования ВИЭ на период до 2020 года.Концепция технической политики в электроэнергетике России на пе-риод до 2030 года, разработанная в 2008 году ОАО РАО «ЕЭС России», име-

ет раздел по использованию ВИЭ. По прогнозу Института энергетической стратегии, общая установленная мощ-ность энергоисточников в России со-ставит 18,2 ГВт. Доля отдельных видов ВИЭ в этом объеме должна быть пред-метом дальнейших исследований. На

уровне экспертных оценок площадь солнечных коллекторов оценивается в 10 млн м2.В настоящее время общая площадь гелиоустановок, работающих в России, составляет около 15 тыс. м2 /4/. Госу-дарственная политика развития сол-

В.А. Бутузов, доктор технических наук, генеральный директор ОАО «Южгеотепло»

рисунок 1. структура гелиоустановок краснодарского края



нечного теплоснабжения отсутствует. В отличие от зарубежных стран в Рос-сии специалисты по гелиотехнике не объединены на даже на общественной основе. Исследование и сооружение гелиоустановок ведется по инициати-ве отдельных специалистов. В отличие от существовавшей в СССР системы развития ВИЭ в России пока не раз-работаны концептуальные подходы ее воссоздания.Общепризнанным российским лиде-ром гелиотехники был доктор тех-нических наук Борис Владимирович Тарнижевский (умер в 2008 году). Им разработаны основные методологи-ческие подходы, требования к кон-струкциям солнечных коллекторов, теоретические вопросы гелиотехники /5, 6, 7, 8/, подготовлены десятки кан-дидатов и докторов технических наук, одним из которых является автор этой статьи.Доктор технических наук Павел Пав-лович Безруких в советское время руководил развитием энергоснаб-жения на основе ВИЭ. По его ини-циативе несколько крупных заводов производили солнечные коллекторы, были построены крупные гелиоуста-новки. Им исследованы и разрабо-таны важнейшие вопросы развития ВИЭ /9/.В основе всех разработок гелио- установок – достоверные значения солнечной радиации. В Москве иссле-дованиями в этом направлении зани-маются специалисты Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН и МГУ под руководством доктора технических наук Олега Сергеевича Попеля. Им ведется работа над элек-тронным атласом солнечной радиации России. В основе исследований спе-циалистов ОИВТ РАН – американская компьютерная база данных NASA, МГУ – швейцарская база данных «Метео-

норм». В Краснодаре аналогичные исследования дополняются обработ-кой многолетних наблюдений регио-нальных метеостанций, на основании которых получены достоверные значе-ния прямой, рассеянной и суммарной солнечной радиации для 54 городов и населенных пунктов Краснодарского края /10, 11/.

В настоящее время в России имеется два испытательных стенда для на-турных исследований солнечных кол-лекторов и гелиоустановок: в Москве (ОИВТ РАН) и во Владивостоке (Ин-ститут проблем морских технологий (ИПМТ) Дальневосточного отделения РАН).Разработкой конструкций плоских солнечных коллекторов в соответ-ствии с российскими стандартами /12, 13/ и изготовлением промышленных партий занимаются специалисты в Москве, Коврове, Улан-Уде, Каменске-Уральске. Солнечные коллекторы европейского качества партиями до 100 шт. в месяц выпускает НПО ма-шиностроения (Реутово, Московская область) под руководством к.т.н. Николая Владимировича Дударева. В основе данной конструкции СК – плавниковая алюминиевая поглоща-

рисунок 5. структура гелиоустановок бурятии

рисунок 3. солнечно-топливная котельная в поселке солоники (сочи)

рисунок 2. гелиоустановка гвс гостиницы

«платан» в краснодаре

рисунок 4. солнечно-топливная котельная

в станице старовеличковской



ющая панель с высокоэффективным селективным покрытием /14/. До 2007 года основным российским про-изводителем СК (5000 шт.) был Ков-ровский механический завод, где под руководством Адольфа Александрови-ча Лычагина выпускалась оптимальная для российского рынка конструкция СК с поглощающей панелью из латун-ных трубок и стального оребрения /15/. В настоящее время выпуск СК данным производителем прекращен. В Улан-Удэ Центром энергоэффек-тивных технологий под руководством Геннадия Павловича Касаткина девять лет производятся СК с поглощающими панелями из меди (листотрубные) и из полипропилена. Всего изготовле-но около 1800 шт. Площадь каждого СК около 2 м2. Опытные образцы СК и гелиоустановок на их основе с погло-щающими панелями из полипропилена и прозрачным покрытием из сотового поликарбоната изготовлены в Москве ОИВТ РАН под руководством д.т.н. О.С. Попеля. Каменск-Уральский ме-таллургический комбинат в Сверд-ловской области выпустил опытную партию СК со штампосварными алюми-ниевыми поглощающими панелями.Разработку проектов гелиоустановок выполняют специалисты в Краснода-ре, Ростове, Улан-Удэ, Владивостоке. В Краснодаре выполнены и реализо-ваны десятки проектов гелиоустано-вок горячего водоснабжения дневной производительностью от 1 до 20 м3, десять солнечно-топливных котель-

ных, в том числе двухконтурных, гелиоустановок с приводом насосов от фотоэлектрических модулей, ком-бинированных установок с исполь-зованием солнечной, геотермальной энергии и тепловых насосов /15, 16, 17/. Разработкой проектов гелиоуста-новок в Ростовтеплоэлектропроекте (Ростов-на-Дону) руководит к.т.н. Адольф Александрович Чернявский. В этом институте разработаны и реали-зованы отопительная гелиоустановка высокогорной астрофизической об-серватории в Карачаево-Черкесии, гелиоустановки горячего водоснаб-жения на побережье Черного моря, проекты солнечно-топливных котель-ных большой мощности. Особенностью проектов, реализованных ЦЭФТ в Улан-Удэ под руководством Г.П. Касаткина,

является создание энергоактивных зданий, когда поглощающие панели СК интегрируются в конструкцию кро-вель или в наружные стены зданий. ЦЭФТ также разработал и реализовал десятки проектов отопительных, горя-чего водоснабжения гелиоустановок, в том числе с воздушными солнечными коллекторами.Разработкой и строительством гелио-установок на Дальнем Востоке в лабо-ратории нетрадиционной энергетики ИПМТ Дальневосточного отделения РАН руководил Александр Владимиро-вич Волков (погиб в 2008 году). Осо-бенностью этих разработок являлось широкое применение вакуумных СК.

рисунок 6. гелиоустановка гостиницы «байкал» в городе улан-удэ

рисунок 8. воздушная гелиоустановка

магазина в улан-удэ

рисунок 7. гелиоустановка жилого дома в пригороде улан-удэ



Сооружение гелиоустановок осу-ществляется в основном в трех ре-гионах России: Краснодарском крае, Бурятии, на Дальнем Востоке (При-морский край, Хабаровская область). В Краснодарском крае построено 102 гелиоустановки общей площадью 5000 м2. На рисунке 1 представле-на структура этих установок. Наи-большее их количество построе-но для пансионатов и санаториев (63 шт.), общей площадью 2550 м2. На рисунке 2 приведена гелиоуста-новка 9 этажной гостиницы «Платан» в Краснодаре площадью 160 м2, на рисунке 3 – одноконтурная солнечно-топливная котельная в поселке Со-лоники (Сочи) площадью 268 м2, на рисунке 4 – двухконтурная солнечно-топливная котельная в станице Старо-величковской площадью 220 м2. В Бу-рятии построено 86 гелиоустановок общей площадью 3660 м2 (рисунок 5). На рисунке 6 приведена гелиоуста-

новка гостиницы «Байкал» в Улан-Удэ площадью 150 м2, на рисунке 7 – гелиоустановка ГВС и отопления жилого дома в пригороде Улан-Удэ с поглощающими панелями из меди и полипропилена, на рисунке 8 – воз-душная отопительная гелиоустановка магазина в Улан-Удэ. На Дальнем Вос-токе построены гелиоустановки как с плоскими СК, так и с вакуумными китайского производства.

с учетом изложенного можно сделать следующие ВыВоды:· В мире быстрыми темпами разви-

вается солнечное теплоснабжение. В 2006 году построены гелиоуста-новки общей площадью 7 млн м2.

· Руководством России предпри-няты первые шаги по развитию энергосбережения с использова-нием возобновляемых источников энергии.

· Взамен разрушенной советской системы развития солнечного теплоснабжения не создан даже ее общественный аналог, работы выполняются по инициативе от-дельных специалистов и коллек-тивов.

· В Москве и Краснодаре ведутся ис-следования по созданию баз дан-ных значений солнечной радиации, техническим решениям гелиоуста-новок.

· Необходима доработка существую-щих государственных стандартов на оборудование гелиоустановок.

· Солнечные коллекторы разрабаты-ваются и изготавливаются малыми партиями на заводах московской области (г. Реутово), Улан-Удэ (ЦЭФТ), Каменска-Уральска.

· Гелиоустановки в России строятся в основном в трех регионах: Крас-нодарском крае, Бурятии, на Даль-нем Востоке.

список литературы1. World map of solar thermal industry: big business with the sun // Sun, Wind, Energy. № 4. 20072. Бутузов В.А. Всемирная выставка гелиотехники «Интерсолар-2008» // Промышленная энергетика № 10. 20083. Бутузов В.А. Законодательное обеспечение развития энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии

// Биоэнергетика. № 3. 2008.4. Бутузов В.А., Шетов В.Х. Гелиоэнергетические установки в России // Биоэнергетика. № 3. 2008.5. Тарнижевский Б.В. Солнечные коллекторы нового поколения // Теплоэнергетика № 4. 19926. Тарнижевский Б.В., Адуев И.М. Технический уровень и освоение производства солнечных коллекторов в России // Те-

плоэнергетика № 4. 19977. Тарнижевский Б.В., Мышко Ю.Л., Моисеенко В.В., Смирнов В.В. Системный анализ солнечного коллектора на основе

обобщенного критерия // Гелиотехника № 1. 19938. Тарнижевский Б.В., Смирнов С.И., Чебунькова О.Ю. Метод расчета теплопроизводительности систем солнечного

горячего водоснабжения в условиях юга России // Гелиотехника № 1. 19919. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России. Под ред. П.П. Безруких. СПб.:

Наука. 200210. Бутузов В.А., Солнечная радиация. Обработка данных измерений. Получение достоверных значений для проектиро-

вания гелиоустановок // Известия Академии примышленной экологии. № 4. 200211. Бутузов В.А. Повышение эффективности систем теплоснабжения на основе возобновляемых источников энергии.

Диссертация доктора технических наук. М. 2004.12. ГОСТ Р 51595 – 2000. Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Общие технические

условия. – М.: Госстандарт России. 2000.13. ГОСТ Р 51596 – 2000. Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Методы испыта-

ний. – М.: Госстандарт России. 2000.14. Бутузов В.А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В., Солнечная теплоэнергетика // Энергетическая политика № 3. 200815. Бутузов В.А., Лычагин А.А. Гелиоустановки горячего водоснабжения: режимы, конструкции солнечных коллекторов,

экономическая и энергетическая целесообразность. http://vstmag.ru16. Бутузов В.А. Состояние и перспективы развития солнечных тепловых установок в России // Гелиотехника № 1.

2005 17. Бутузов В.А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В. Гелиоустановка горячего водоснабжения с двойным контуром // Промыш-

ленная энергетика. № 4. 200818. Бутузов В.А., Томаров Г.В., Шетов В.Х. Геотермальная система теплоснабжения с использованием солнечной энергии

и тепловых насосов // Промышленная энергетика. № 9. 2008



зеленый свет солнечным технологиям

2010 год называют знаковым в развитии солнечных технологий на Украине, ведь именно в прошлом году удалось реализовать самый масштабный проект в истории отечественной солнечной энергетики – построить первую наземную фотоэлектрическую электростанцию в Крыму.

Развитие альтернативной энер-гетики – стратегическая необ-ходимость, важнейший шаг для

обеспечения энергетической безопас-ности Украины. Все ведущие мировые аналитические центры и правитель-ственные источники подтверждают существование опасности возникно-вения отставания добычи традицион-ных энергоресурсов, в первую очередь нефти, от спроса. Разные ученые на-зывают разные сроки возникновения дефицита, однако все согласны с тем, что в ближайшие два десятилетия цены на нефть и газ будут лишь расти. Весь вопрос – в темпах этого роста.

«зеленые» тенденции В миреСолнечная энергетика – одна из самых динамично развивающихся отраслей в мире с большим потенциалом. Ин-вестиции в эту отрасль растут: уже в 2008 году вложения в энергетику из возобновляемых источников превы-сили инвестиции в традиционную, в 2009 году число введенных в действие альтернативных мощностей превысило количество мощностей традиционных, а в 2010 году мощности, например, солнечной энергетики в мире увели-чились вдвое! Международное энер-гетическое агентство (International Energy Agency) прогнозирует, что к 2050 году солнечная энергетика обе-спечит 20–25% мирового производства электроэнергии.Все государства мира понимают важ-ность альтернативной энергетики, по-этому активно поддерживают развитие отрасли. Механизмы государственно-частного партнерства для реализации приоритетных проектов использовались

и используются во всех успешных стра-нах. Это один из базовых инструментов успешных экономических реформ. Солнечная энергетика поддержива-ется правительством во всем мире. «Зеленый тариф» – важный первый шаг, но можно сделать еще больше. В Европе, помимо «зеленого тарифа», существует еще достаточное количе-ство стимулов для развития солнечной энергетики. «Зеленый тариф» рабо-тает в крупнейших мировых рынках солнечной энергетики, таких как Гер-мания, Италия, Испания, Чехия и др. В других странах (Китай, некоторые штаты США) государство компенси-рует значительную часть инвестиций стоимости системы. В Германии, например, существуют специальные банки, которые креди-туют солнечные системы под низкие проценты, в основном это государ-ственные банки или имеющие долю государства в собственности. Еще в конце 1990-х там была принята про-грамма «100 тыс. солнечных крыш». При оборудовании домов солнечными

батареями государство финансировало до 70% их стоимости. Сегодня в стране насчитывается более полумиллиона бытовых солнечных установок для про-изводства электроэнергии и тепла.

солнечное будущее украиныУкраинское государство осознало необ-ходимость поддержки альтернативных источников энергии, введя в 2009 году «зеленый тариф», что стало прорывом для отечественного рынка «чистых» технологий. И сегодня мы видим, что уже около 80 объектов успешно работа-ют в сфере альтернативной энергетики по «зеленому» тарифу. Для построения первой украинской солнечной станции Крым был выбран не случайно. Ведь на полуострове хо-рошая солнечная активность, больше чем в Германии – европейском лидере в сфере солнечных технологий, а также огромный дефицит электроэнергии. А курортный статус Крыма требует уде-лять особое внимание именно «чистым» источникам – солнцу, ветру и воде…

Статья и фотографии предоставлены PR-департаментом компании Activ Solar

рисунок 1. сравнения солнечной иррадиации на украине и в германии: в среднем солнечная

активность на украине, особенно в крыму, выше, чем в германии, лидере PV-инсталляций



Нужно понимать, что каждый новый ме-гаватт солнечной энергии – это вывод и «грязного» мегаватта, в первую очередь устаревшей тепловой энергии.Австрийская компания Activ Solar – первая на Украине, которая сумела ре-ализовать проект разработки и строи-тельства наземного солнечного парка в селе Родниковое (Крым) мощностью 7,5 МВт. На сегодня это самая большая станция не только на Украине, но и на территории СНГ, она расположена в 3 км от Симферополя на 15 га (пло-щадях, ранее не использованных и не пригодных для сельскохозяйственных нужд). Станция будет вырабатывать 9684 МВт в год «чистой» электроэнер-гии. Сокращение выбросов составляет около 7842 тонн CO

2 в год, что равно-

значно выбросам, которые образуются от 600 легковых машин в год.Проект солнечной электростанции в селе Родниковое (Крым), который успеш-но реализовала компания Activ Solar, по-лучил награду в конкурсе «Успех года» в номинации «Лидер инноваций».Компания Activ Solar занимает лиди-рующие позиции на рынке солнечных технологий на Украине и в дальнейшем планирует только укреплять их. Кроме успешно реализованного проекта в Родниковом, планируется введение новых мощностей «чистой» электроэ-нергии уже в ближайшем будущем.Компания завершила строительство и начала процесс ввода в эксплуатацию солнечной электростанции «Омао Со-лар» мощностью 20 мегаватт в Кры-му, (Сакский район). «Омао Солар» – это только первая очередь проекта «Охотниково» – одной из крупнейших PV-инсталляций в мире.«Омао Солар» состоит из около 90 000 кристаллических солнечных мо-

дулей, установленных на площади 40 га. Станция будет производить 25 000 мегаватт-часов «чистой» элек-троэнергии в год, которой достаточно, чтобы удовлетворить потребности око-ло 5000 домашних хозяйств, и позволит сократить до 20 000 тонн выбросов углекислого газа в год.Отдельно стоит отметить возобновление кремниевого производства в Запоро-жье на «Заводе полупроводников» как один из самых крупных инвестиционных проектов за все годы независимости

Украины. В проект уже проинвестиро-вано более 300 млн евро и планируется вложить еще около 700 млн евро в бли-жайшие годы. За годы независимости проектов такого масштаба на Украине реализовывалось единицы.Проект строительства завода по вы-пуску «чистого» кремния на базе запо-рожского «Завода полупроводников» – это создание нового высокотехноло-гического производства, а не восста-новление устаревшего советского. Это шанс для Украины вернуться в число мировых лидеров в производстве «чи-стого» кремния (наряду с Германией и Норвегией). Немногие страны в мире способны на создание на надлежа-щем уровне подобного производства. Украина в советское время была в числе таких лидеров, обеспечивала «электронным» кремнием весь совет-ский блок.Все это создаст основу для развития новой перспективной высокотехноло-гичной отрасли с замкнутым циклом внутри государства: Украина сможет не только экспортировать сырье, а выступать поставщиком готовых ре-шений – проектировать и строить сол-нечные электростанции «под ключ» по всему миру. Анализ экономических реформ во многих странах мира показывает, что создание подобных производственных циклов в перспективных отраслях при всесторонней поддержке государства стало основой экономических рыв-ков многих стран во второй половине XX века – так было в Японии, Китае, Южной Корее, Гонконге, Сингапуре, Малайзии и т.д.

фото 1. первая на украине и в снг солнечная электростанция в селе родниковое (крым)

мощностью 7,5 мвт

рисунок 2. потребление энергии в мире

фото 2. «омао солар» мощностью 20 мвт –

это только первая очередь из строящегося

в крыму солнечного парка «охотниково»,

который будет одним из крупнейших в мире



применение ветровых турбин, работающих параллельно с сетью, внутри энергохозяйства сельхозпредприятия

В последнее время все больше и больше факторов оказывают влияние на экономические показатели деятельности пред-приятий агропромышленного комплекса России. Одним из таких событий является ежегодный рост тарифов на электрическую энергию. Анализ причин, влияющих на стоимость электроэнер-гии, показывает, что данное направление будет устойчиво сохраняться.

Исходя из этого очевидно, что применение мер повышения энергоэффективности пред-

приятий становится залогом успешной работы в будущем. Одним из методов повышения энергоэффективности предприятия является применение си-стем альтернативного энергоснабже-ния более дешевой электроэнергией. И имея сети 0,4 кВ на своем балансе, предприятия имеют возможность в ка-честве источника энергии применить ветровые турбины.Применение ветровых турбин, так же как и любой другой способ повыше-ния энергоэффективности, имеет как плюсы, так и минусы.К положительным аспектам ветровых систем можно отнести следующее:· относительная дешевизна обору-

дования;· надежность;· экологичность;· не требуется затрат на топливо;· передовой внешний вид.Разумеется, существуют и недостатки ветровых энергетических установок, основными из которых являются сле-дующие факты:· зависимость от погодных условий

и, как следствие, непостоянство работы;

· желательные климатические регио-нальные условия;

· требовательность к месту установ-ки с точки зрения характеристик ландшафта, имеющих влияние на скорость ветра: возвышенности, лес, строения и т.д.

Здесь умышленно не рассматривается такая характеристика работы турбины, как шум, так как современные уста-новки малой мощности издают шум при работе не выше естественного шума окружающего места при такой же скорости ветра, и уровень этого шума лежит в допустимых пределах санитарных норм. Колебания низкой частоты, которые могут быть воспри-няты при работе ветровых турбин, издают машины, имеющие большие размеры, а применение турбин, мощно-стью 500 кВт и выше в данном случае нецелесообразно. На сегодняшний день применение ве-тровых турбин в России регламенти-рует ГОСТ Р 51990-2002. Данный ГОСТ прежде всего систематизирует типы ветровых турбин по мощности, типу функционирования, условиям работы и способам их подключения к потре-бителям (1). В данной статье рассматривается идея применения ВЭУ, работающей парал-лельно с сетью самого предприятия, что является наиболее интересным с экономической точки зрения. Суть их работы заключается в том, что они,

как обычные энергетические устрой-ства (например, станки, электродви-гатели, печи п т.д.), подключаются к сети, в данном случае к сети 0,4 кВ, как правило, принадлежащей хозяй-ству. И при достижении определенных условий (скорость ветра, момент на валу генератора) начинают генери-ровать электричество в сеть. Данная электроэнергия «вливается» в энер-гобаланс предприятия, расходуясь на собственные же нужды. В случае когда турбина генерирует энергию, а потре-бления этой энергии нет, происходит передача ее через трансформатор в сеть. Экономическая выгода от уста-новки данной турбины заключается в экономии на платежах за электриче-скую энергию сбытовой организации на сумму вырабатываемой турбиной электроэнергии. Для изучения и проверки предпола-гаемой эффективности работы было произведено наблюдение за работой ветровой турбины «Нордтанк», мощно-стью 55 кВт, изображенной на рисунке 1, в составе энергобаланса ООО «Тюль-ганский электромеханический завод», расположенного в г. Оренбурге, станция Каргала. Данная турбина была подклю-чена к сети предприятия напряжением 0,4 кВ. Замеры параметров произво-дились в течение октября месяца 2010 года, длительностью 31 день.

А.Б. Колесников, соискатель ОГАУ, 2011 год



Город Оренбург и находящаяся рядом станция Каргала расположены в меж-дуречье рек Урал и Сакмара. Рельеф местности возвышенный, равнинно-холмистый, покрытый степной расти-тельностью. Турбина расположена в месте с не со-всем хорошими условиями: в 35 метрах от башни находятся строения высотой 6–9 метров и зеленые насаждения, данные условия соответствуют третье-му классу шероховатости ландшафта. Расположение турбины на местности показано на рисунке 2.Ветровая турбина «Нордтанк», регу-лируемая срывом потока, оснащена двумя генераторами на 55 и 11 кВт и имеет следующие характеристики:· номинальная мощность при скоро-

сти ветра 12 м/с – 55 кВт;· диаметр ротора – 16 метров;· высота ступицы ротора – 18 ме-

тров;· скорость вращения ротора – 46

об/мин;

· Скорость ветра, необходимая для начала работы, – 3,5 м/сек;

· Максимальная скорость ветра – 25 м/сек.

На рисунке 3 представлена зависи-мость вырабатываемой ветровой тур-биной «Нордтанк 55/11» мощности от скорости ветра. Видно, что максималь-ную эффективность турбина достигает на скоростях ветра выше номинальной скорости, т.е. 12 м/сек. Для успешной реализации проекта альтернативного энергоснабжения с помощью ветровой турбины необ-ходимо вычислить величину предпо-лагаемой годовой выработки ВЭУ в данном месте. Существует следующий алгоритм вычисления предполагаемой выработки ВЭУ при привязке к опреде-ленному месту:· определение соответствующей

региональной ветровой климато-логии;

· определение влияния шероховато-сти окружающей территории;

· определение влияния близлежащих затеняющих препятствий;

· определение влияния местного ре-льефа;

· построение результирующего рас-пределения Вейбулла;

· расчет среднего значения мощности на основе распределения Вейбулла и предполагаемой среднегодовой выработки энергии ВЭУ.

То есть суть этого алгоритма сводится к сопоставлению кривой мощности ВЭУ и гистограммы удельной мощности ветра в данном районе, определяемой по данным наблюдения на метеостан-ции, расположенной рядом с этим ме-стом. Рисунок 4 показывает гистограмму ветровых условий для г. Оренбурга, именно эта информация используется в качестве исходных данных ветро-вых условий для расчета выработки турбины. На оси абсцисс располо-жены значения скорости ветра, а на оси ординат – процент действия этих скоростей в течение года. Гладкая кривая соответствует аппроксимации данных функцией Вейбулла с дан-ными параметрами А и k. Параметры Вейбулла, А и k, описывают среднюю скорость ветра и форму кривой рас-пределения мощностей ветра в про-центах от количества времени дей-ствия (2).

рисунок 1. ветровая турбина 55 квт

на базе вэу nordtank 55/11

рисунок 2. ситуационный план расположения вэу в поселке каргала


www.ENERGY-FRESH.Ru Ветроэнергетика | 31

В таблице 1 получены результаты со-поставления данных, описывающих ве-тровые условия, и данных зависимости вырабатываемой турбиной мощности. Так, без учета влияния рельефа, ше-роховатости и затеняющих объектов ежегодная прогнозируемая выработ-ка для «Нордтанк» 55 кВт составляет 54,29 мВт*ч для данных ветровых усло-вий. Эта итоговая величина берется в качестве эталонного показателя годо-вой выработки при условии идеальной местности и данных ветровых условий. Далее необходимо учесть влияние ре-льефа, шероховатости территории и затеняющих объектов, расположенных в этом месте. Для расчета коэффициентов, опи-сывающего влияние условий рас-положения турбины, сопоставляют диаграмму времени действия ве-тра в зависимости от направления с планом места установки турбины с указанием на ней всех объектов, оказывающих влияние на ветер, и характеристик ландшафта, таких как холмы, горы, низины, равнины, водоемы и т.д. Рисунок 5 показы-вает круговую диаграмму действия ветра в данном месте в зависимости от направления (румбов). Например, подсчитаем снижение параметра А при направлении ветра в секторе, соответствующем 180 градусам. На

рисунок 3. кривая зависимости вырабатываемой турбиной мощности от скорости ветра

рисунок 4. гистограмма средней по всем секторам удельной мощности ветра,

измеренной на высоте 10 м в г. оренбурге

Скорость ветра, м/с % действия в течение года Количество часов действия Вырабатываемая мощность, кВт*ч

3,50 – 4,50 16,4 1 437 2 773,40

4,50 – 5,50 12,3 1 077 5 331,20

5,50 – 6,50 9,2 806 6 488,30

6,50 – 7,50 6,6 578 9 739,30

7,50 – 8,50 4,1 359 8 942,70

8,50 – 9,50 2,8 245 7 526,40

9,50 – 10,50 1,7 149 5 459,40

10,50 – 11,50 0,8 70 3 091,20

11,50 – 12,50 0,6 53 2 554,60

12,50 – 13,50 0,2 18 934,40

13,50 – 14,50 0,1 9 485,40

14,50 – 15,50 0,1 9 502,70

15,50 – 16,50 0,03 3 165,10

16,50 – 17,50 0,03 3 155,50

17,50 – 20,00 0,03 2 144,50

Итого 54 294,10

таблица 1. расчетная годовая выработка э/энергии вэу «нордтанк» 55/11 в районе г. оренбурга



рисунке 6 изображена гистограмма сектора, соответствующего 180 гра-дусам, или направлению «юг» (на-правление вниз на рисунке 5).Снижение параметра А, равного 5,2 м/с, определяется следующими величинами:

· расстояние от ВЭУ до дома х = 45 метров,

· высота здания h = 9 метров,· высота на оси ветроколеса ВЭУ Н =

19 метров,· длина обращенной к ВЭУ стороны

дома L = 20 метров,· эмпирический коэффициент сни-

жения скорости ветра для пре-пятствий, имеющих бесконечную длину, R = 0.6.

В данном случае x/h = 5, H/h = 2,1, R = 2L/x = 0,89, А

корр = А(1 – 0,6/0,89) =

0,33 А.Где коэффициент 0,6 является выве-денной эмпирическим путем табличной величиной, зависящей от x/h = 5, H/h = 2,1. Аналогично рассчитываются дан-ные по другим секторам и выводится среднее значение А

корр. Для турбины

Nordtank, расположенной в поселке Каргала на территории завода, А

корр =

0,3А, т.е. прогнозируемая годовая вы-работка данной турбины в этом месте с известными ветровыми условиями

равна 0,3*54,29 = 16,287 мВт*ч. Дан-ный расчет является упрощенным, и для более сложного рельефа и боль-шего количества затеняющих объектов применяются более сложные матема-тические модели (2).На рисунке 7 представлена статистика выработки и потребления электро- энергии за октябрь месяц. Статистика основана на ежедневных показаниях счетчиков, расположенных на стороне 10 кВ подстанции, через которую осу-ществляется энергоснабжение пред-приятия и на ВЭУ. В общем за октябрь было потреблено от энергосбытовой организации 17,8 мВт*ч и произведено от ВЭУ 1 мВт*ч.То есть экономия составила порядка 6%. Из графика видно, что энергия, выработанная ВЭУ, замещает энергию, полученную из сети, и как снижалось потребление энергии из сети в дни с большой ветровой нагрузкой. Данная работа показывает жизнеспособность идеи применения ВЭУ, работающей параллельно с сетью, внутри энерго-хозяйства предприятия. При реализа-ции этой идеи на предприятиях АПК будет дополнительное преимущество в виде более благоприятных условий поверхности и возможности размеще-ния ВЭУ в месте, где отсутствуют за-теняющие объекты, т.к. коэффициент, описывающий влияние условий раз-мещения опытной ВЭУ в поселке Кар-гала, был равен приблизительно 0,3. То есть выработка энергии составила приблизительно 30% от теоретически максимально возможной для данных ветровых условий. Данный коэффици-ент подтверждается статистикой: за 5 месяцев (с сентября по январь) турбина произвела 7135 кВт*ч электроэнергии, т.е. в среднем 1427 кВт*ч производи-лось ежемесячно. Это соответствует 17 124 кВт*ч годовой выработки, что при-близительно равно расчетной годовой выработке электроэнергии.

источники 1 гост р 51990-2002 нетрадици-

онная энергетика. ветроэнерге-тика. установки ветроэнергети-ческие. классификация

2 старков а.н., ландберг л., безруких п.п., борисенко м.м., атлас ветров россии м.: «мо-жайск тера», 2000.

рисунок 5. распределение времени

действия ветра в зависимости

от направления

рисунок 6. гистограмма удельной мощности ветра сектора 1800, соответствующего

направлению «юг», измеренной на высоте 10 м в г. оренбурге

рисунок 7. статистика потребления и выработки энергии


www.ENERGY-FRESH.Ru энергосбережение | 33

использование ветра – неисчерпаемого природного источника энергии

LMS помогает Moventas по-высить эффективность испытаний и сократить продолжительность цикла разработки редукторов ве-тряных турбин,

Деловая активность компании Moventas, ведущего поставщи-ка редукторов для ветряных

турбин, переживает резкий подъем. В прошлом году продажи компании выросли на 40%, отражая большое значение использования этих аль-тернативных источников в условиях крайне высоких цен на энергию. Со-гласно данным Мировой ассоциации энергии ветра, мощность ветряных турбин, используемых в мире, за по-следние 10 лет возросла в 10 раз и только за 2008 год увеличилась на 25%. По прогнозу, существующие в мире мощности ветроустановок в 74 гигаватта удвоятся к 2010 году и достигнут 160 гигаватт.Для удовлетворения этих растущих по-требностей требуется быстрее строить как можно больше ветряных турбин, все большего размера. Однако уско-ренная разработка является крайне сложной задачей с учетом все более сложных конструктивных решений и необходимости обеспечения надеж-ной работы установок в течение деся-тилетий в неблагоприятных погодных условиях. Эти проблемы требуют зна-чительно большего числа испытаний каждого конкретного изделия. Йари

Статья предоставлена Московским представительством LMS International



Тойкканен, руководитель группы на-учных исследований и испытаний, утверждает, что число испытаний на шум и вибрации за последние пять лет увеличилось в четыре раза, при этом по многим проектам требовалось вы-полнить работу в течение дня.«В дополнение к возросшему объему работ по разработке этих изделий компании–изготовители ветряных турбин требуют проведения все боль-шего числа испытаний на вибрацию», – говорит Тойкканен. «Испытания про-водятся в первую очередь для того, чтобы повысить надежность изделий, и удовлетворить строгим требованиям таких организаций, как Американская ассоциация производителей зубча-тых передач (AGMA) и Агентство ев-ропейских стандартов ISO (European ISO standards)».

изучение резонансоВ редуктораЙари Тойкканен отмечает, что особое внимание уделяется исследованию ви-браций массивного редуктора ветря-

ной турбины, в котором используется сочетание планетарной передачи и косозубой цилиндрической зубчатой передачи для повышения скорости вращения ротора в 100 раз с целью приведения в действие электрогене-ратора. Другим важным элементом, представляющим интерес, является моментный рычаг, соединяющий ре-дуктор с корпусом турбины. Редуктор для крупных мощных трехмегаваттных моделей, изготавливаемых Moventas, весит около 30 тонн и имеет два метра в диаметре и два с половиной метра в длину. Длина моментного рычага – четыре метра от втулки до втулки, толщина – полметра и вес – еще пять тонн.Инженеры проводят всесторонние мо-дальные испытания редуктора, чтобы резонанс компонентов не совпадал с частотами возбуждения окружающей конструкции или частотами в зацеп- лении передаточных механизмов, тем самым возбуждая потенциально разрушительные вибрации в каркасе турбины, лопатках ротора, приводном

валу и огромной вышке, самая высо-кая из которых – более 120 метров. В общем, цель – избежать колебаний с частотой 80–250 Гц для моментного рычага и 400–800 Гц в остальной части конструкции корпуса. Если резонансы обнаруживаются вблизи или в пре-делах данных диапазонов, инженеры сдвигают частоты колебаний, изменяя геометрию компонентов редуктора и моментного рычага, обычно за счет оптимизации свойств жесткости, из-меняя толщину и форму деталей.Тойкканен отмечает, что процесс усложняется из-за изменения частоты вращения зубчатой передачи, кото-рые возбуждают вибрации редуктора и моментного рычага при изменении скорости вращения лопастей ротора: от нескольких оборотов в минуту для легкого бриза до максимальной скоро-сти в десять и более раз выше – для порывов ветра полной силы. Кроме того, Moventas проводит дополни-тельные испытания и исследования на вибрацию кручения за рамками имеющихся ресурсов.



поВышение произВодительности испытанийПрежняя технология испытаний, ис-пользовавшаяся Moventas, не позво-ляла своевременно выполнить ра-боту. Испытательное оборудование было трудно перемещать со стенда на стенд, процедура подготовки ис-пытаний обычно была длительной и трудоемкой, а инженерам приходилось выполнять многократные тестовые прогоны, поскольку для модальных испытаний имелось только два ка-нала. Кроме того, результаты изме-рений необходимо было подвергать постобработке прежде, чем их можно было посмотреть; поэтому испытания приходилось повторять заново, если датчики, например, были соединены не так, как нужно, или если было не-обходимо более детально исследовать неожиданные проблемы.Эти ограничения были устранены, ког-да Moventas установил программное обеспечение LMS Test.Lab с системой сбора данных LMS SCADAS Mobile,

которая имеет восемь каналов – до-статочно для проведения всех из-мерений для модального анализа за короткое время. Система содержит набор средств, необходимых инже-нерам Moventas для модального ана-лиза, включая подготовку испытаний, управления, измерений, формирова-ния сигналов, анализа результатов, управления данными и формирова-ния отчетов, которые интегрированы в легкое, портативное устройство размерами с лептоп.

«Мы можем легко переносить устрой-ство с одного испытательного стенда на другой, и, если необходимо, наши ин-женеры могут очень быстро выехать на предприятие заказчика или конечного пользователя для технической под-держки и поиска неисправностей», – говорит Тойкканен. Систему также очень удобно настраивать. Встроен-ные рабочие журналы и подсказки показывают нам шаг за шагом, где ввести параметры и как выполнить процесс. Шаблоны автоматически заполняются величинами, которые использовались в прошлом и кото-рые, вероятно, не будут меняться. Особенно полезны геометрические модели, показывающие размещение акселерометров на корпусе редуктора, которые легко конфигурировать. Под-готовка к испытаниям с помощью LMS Test.Lab выполняется очень быстро и легко, поэтому мы готовы выполнять измерения в течение нескольких минут вместо многих часов.Еще одна возможность LMS Test.Lab, которая значительно повышает про-



изводительность испытаний, – он-лайн-мониторинг. «Мы можем видеть результаты сразу же после заверше-ния измерений, не ожидая часами постобработки, – говорит Тойкканен. С помощью визуализации в режиме реального времени мы можем тут же проверить результаты испытаний: на-пример, посмотреть, как деформиру-ется конструкция при каждом ударе модального молотка, и легко опреде-лить основную причину любого неожи-данного резонанса».Инженерам Moventas особенно по-могает визуализация анимированных форм колебаний одновременно на одном дисплее вместе с такими зави-симостями, как амплитудно-частотные характеристики, отображающие ам-плитуды колебаний в зависимости

от частоты в ключевых местах ре-дуктора. Это позволяет инженерам сразу же увидеть, как изгибается и искривляется корпус редуктора на различных частотах; таким образом, они могут легко установить, какие подшипники передают вибрации, и определить критические гармоники зубчатой передачи.После завершения испытаний инжене-ры Moventas выпускают необходимую отчетную документацию с помощью функции генерации отчетов, дополняя ее так называемых «активными изо-бражениями» (в формате LMS Active Pictures), позволяющими визуализи-ровать анимацию форм колебаний в документах Microsoft Word, а также в презентации PowerPoint. «Генера-ция отчетов с помощью LMS Test.Lab и

Active Pictures позволяет нам быстро создавать документы, которые ясно показывают нашим конструкторам, за-казчикам и регулирующим органам ко-лебательное поведение редуктора», – говорит Тойкканен.«LMS Test.Lab со своей мобильностью, подготовкой к испытаниям, онлайн-мониторингом и генерацией отчетов значительно повышает произво-дительность испытаний, – отмечает он. – Теперь мы можем выполнить стандартные испытания за несколь-ко дней вместо недель. Если необхо-димо осуществить рабочий цикл как можно быстрее, наша команда может провести полный набор модальных испытаний с утра, и провести анализ данных и документировать уже после полудня».



инженерные проекты быстрого реагироВанияКроме использования LMS Test.Lab компания тесно взаимодействует с подразделением Инженерного сервиса LMS по проектам, где тре-буются дополнительные ресурсы анализа. В таких проектах для удо-влетворения запросов ведущих производителей ветряных турбин необходимо быстрое реагирование. Определение объема и содержа-ния работ по анализу усталостной долговечности в таких проектах вы-полнялось совместно с господином Петри Лахтиненом, главным спе-циалистом по структурному анализу в Moventas.В одном из таких проектов под-разделение Инженерного сервиса LMS выполняло критический анализ усталостной долговечности, необ-ходимый Moventas и одной из ве-дущих компаний–производителей ветряных турбин для сертификации ветряной турбины. Исследование проводилось с целью верификации двух критически важных цилиндри-ческих компонентов редуктора ве-тряной турбины: моментного рыча-га и планетарной шестерни, что они выдержат предполагаемые нагруз-ки в течение более чем 20-летнего срока службы. Используя метод конечных элементов, инженеры LMS создали модели компонентов и приложили нагрузки к каждой де-тали для определения зависимости напряжения от времени. Затем эти временные зависимости напряже-ний вместе с временной диаграм-мой полной нагрузки компонентов использовались в LMS Virtual.Lab Durability для прогнозирования усталостной долговечности основ-ных материалов. Результаты были получены всего за две недели, тем самым обеспечив быстрое реагиро-вание Moventas на запрос заказчика о подтверждении, что кумулятивное значение повреждения находится в пределах запаса прочности кон-струкций.В проекте, выполненном для друго-го производителя ветряных турбин, Moventas подписал контракт с LMS Engineering Services для измерения вращательных вибраций редукто-ра на низкоскоростном входном и

высокоскоростном выходном валу. Сигналы с акселерометров, разме-щенных непосредственно на низ-коскоростном валу, передавались в LMS Test.Lab для анализа. Сигналы с высокоскоростного вала получали от системы лазерных виброметров, измерявших скорость вращения. С помощью набора цветных карт экс-плуатационных откликов были точно определены вращательная вибра-ция и соответствующий резонанс для обоих валов. Менее чем через неделю Moventas получила ценные данные, необходимые производите-лю ветряных турбин для моделиро-

вания динамических характеристик всей трансмиссии. «Сотрудничество с LMS Engineering Services показывает, что LMS идет гораздо дальше простой продажи программного обеспечения и обо-рудования, – говорит Тойкканен. – Очень большой опыт решения индустриальных задач и быстрое предоставление именно тех данных, которые необходимы, позволяют нам хорошо выглядеть в глазах на-ших клиентов и создают устойчивое положительное впечатление, что бесценно для нас с точки зрения бизнеса».


Revolutionair воплощается в жизнь: новая линия ветровых микротурбин по проекту филиппа старка

«Сегодня окружающая среда является предметом всеобщего увлечения. Будучи на обложках журналов, она хорошо распродается. Окружающая среда становится отличной бизнес-возможностью.В конце концов, а почему бы и нет? При условии, что конечным результатом является помощь в нашем выживании и продолжении эволюции нашей цивилизации, основанной на интеллекте.Первым шагом в направлении природосбережения является отказ. Действительно ли нам нуж-но столько материальных вещей? Чем больше материальных благ, тем меньше человечности. Отказ уже является существенным шагом. Это также и начало конца периода, подвергнутого общей тенденции и напрямую ответственного за избыточное потребление.Нам необходимо полностью пересмотреть подход к производству и потреблению.Беря это в расчет, я разработал совместно с Pramac альтернативные средства выработки энергии. Наша цель – с помощью новых технологий предоставить наибольшему числу людей продукцию, которая поможет нам жить лучше, быть частью глобального сознания, чтобы сохранить наш мир. Это продолжение моего политического проекта: демократичный дизайн, которым я занимаюсь последние 30 лет. Вкратце: каждый должен иметь возможность купить личный невидимый ветряк. Каждый должен быть частью большой картины. Каждый должен иметь возможность производить энергию».

Филипп Старк, 13 марта 2008 г.

Статья предоставлена Симоной Раффаэлли, Image BuildingПеревод Артем Фрай


©Phi

lipp

e St

ark

net

wor

k 20

10



Revolutionair воплощается в жизнь: новая линия ветровых микротурбин по проекту филиппа старка

Новая линия ветровых микротур-бин с инновационным дизай-ном, которые также предназна-

чены и для бытового использования, была представлена в конце января 2010 года на Триеннале в Милане. Две представленные модели – результат кооперации Филиппа Старка, одного из самых вдохновленных и известных инженеров на международном уровне, и инновационных технологий, разра-ботанных международной компанией Pramac S.p.A. в своем подразделении Pramac Lab R&D, специализирующем-ся на поиске, экспериментировании и разработке новых продуктов и новых технологических решений.Во время пресс-конференции Паоло Кампиноти, генеральный исполнитель-ный директор Pramac, и Филипп Старк выразили свою заинтересованность и проиллюстрировали все этапы про-екта, с самого начала и до появления Revolutionair, торговой марки, принад-лежащей Pramac Group, под именем которой и будут продаваться обе ве-тряные турбины.Являясь предвестником в сфере ответ-ственного развития и после создания движения демократичного дизайна, Старк посвящает себя демократич-ной экологии, первым проявлением которой являются две ветровые ми-кротурбины. «Сегодя я беру на себя ответственность заинтересовать са-мого себя производством энергии, – прокомментировал Филипп Старк. – Данная ветровая турбина доступна по цене, ее легко найти и установить, и она бесшумна. Я хотел, чтобы она была невидима, так чтобы человек мог ее заметить, только если сам того захо-чет, но при этом чтобы она оставалась желаемой».Ветровая микротурбина, согласно заявлению торговой марки, является революционной по двум причинам: инновационная форма и возможность использования на бытовом уровне. Это настоящий образец дизайна, приятный с эстетической точки зрения и подхо-дящий для микроветрового производ-ства, согласно последним схемам про-изводства и распределения энергии от возобновляемых источников.Сотрудничество между Pramac Group и Филиппом Старком по изучению дан-ного продукта берет начало летом 2007 года. Первый прототип турби-

ны был представлен уже следующей весной, по случаю выставки Green Energy Design, посвященной энерге-тическим и экоустойчивым проектам, проходившей на выставочной площад-ке Миланского университета во время городской недели дизайна (Salone del Mobile). После чего прототип ветро-вой микротурбины был запрошен Кон-структорским музеем Триеннале, где сейчас и выставляется.Понадобилось около двух лет иссле-дований и тестов как в подразделении Pramac Lab R&D, так и в ветровых тун-нелях Университета Неаполя, чтобы превратить прототип в законченный продукт с целью создания безопасного и надежного изделия, согласно самым высоким стандартам производства и безопасности.В настоящее время линейка ветровых микротурбин Revolutionair состоит из двух моделей с различной мощностью и конструкцией: 400W WT, с «квадратными» формами и выходной мощностью 400 Вт, и 1KW WT, с винтовой формой и возможностью генерировать мощность 1 кВт. Соответственно, цены для рынка Ита-лии будут от 2500 евро за 400W WT и около 3500 евро за 1KW WT.Турбины являются очень эффективными и подхо-дят даже для установки в городской местности; в отличие от традиционных поперечно-осевых турбин, турбины PRAMAC работают вне зависимости от направления ветра, могут использовать турбу-лентные потоки воздуха и быть

при этом чрезвычайно бесшумными благодаря используемым технологиям. Revolutionair не будут устанавливать-ся только на строительных площадках; их применение распространяется и на сады, плавательные судна и городские территории.Pramac Group уже начало маркетинго-вую компанию своего нового продукта Revolutionair, который в скором вре-мени может быть приобретен онлайн через веб-сайт. Запуск Revolutionair будет сопрово-ждаться предшествующей рекламной кампанией, осуществляемой группой Street Artists во главе с Italian Plank, также известным под именем Фабри-цио Руффо, деятель культуры, кото-рый до этого выступал в крупнейших европейских городах: Милане, Брюс-селе, Берлине, Париже и Лондоне. Их граффити представляет «Эолийского Партизана», чьим ключевым посла-нием является защита окружающей среды – одной из причин, за что се-годня стоит вести борьбу. Такой вызов должен быть принят с использованием такого элемента, как ветер, с целью переориентирования производств и заброшенных участков городов в лучшие жизненные возможности для будущих поколений.«Мы горды тем, что достигли такой важной цели, – прокомментировал господин Паоло Кампиноти, исполни-тельный директор Pramac S.p.A., во время пресс-конференции, – потреб-ность в энергии растет в геометриче-ской прогрессии.Беря во внимание такой сценарий

мирового развития, в конце 2007 года мы решили всту-

пить в сегмент возоб-новляемой энергии: мы начали с запуска произ-водства, посвященного изготовлению солнеч-ных модулей последне-го поколения, активно-го с июля 2009 года, и сегодня мы запускаем нашу новую линейку продуктов Revolutionair.

Наша Группа компаний, – за-вершает господин Кампиноти, – намерена стать основным игроком на рынке даже в сфере производ-ства энергогенераторов из возоб-новляемых источников».

филипп старк, французский дизайнер

©Philippe Stark

network 2010



перспективы использования возобновляемых источников энергии в апк казахстана

Сельское хозяйство является одной из ключевых отраслей экономики Казахстана и располагает огромным потенциалом, т.к. разнообразные климатические условия позволяют вы-ращивать почти все культуры умеренного теплового пояса и развивать животноводство.

Впоследние годы в агропро-мышленном комплексе страны наметились положительные

тенденции, выраженные в росте чис-ленности сельского населения и коли-чества сельхозформирований, а также в увеличении инвестиций в сельское хозяйство, что способствовало росту поголовья и объемов производства сельхозпродукции. Однако достигну-тый уровень производства не соот-ветствует потенциалу и тем возмож-ностям, которые имеют Казахстан в целом и его регионы в частности. Сдерживающим фактором является до-вольно низкий уровень технического оснащения и энерго- и водоснабжения, особенно животноводческих хозяйств: например, из 9545 юридических лиц и 194 306 крестьянских (фермерских) хо-зяйств, занимающихся производством сельскохозяйственной продукции, до-ступ к магистральным сетям электро-снабжения имеют 52,5% юридических лиц и 54,1% крестьянских (фермерских) хозяйств. Автономные источники энер-госнабжения (биогазовые и ветряные энергоустановки) имеют 13 юридиче-ских лиц и 217 крестьянских (фермер-ских) хозяйств, что составляет менее 0,1% от общего количества. Дополни-тельные проблемы в энергообеспече-нии сельхозпроизводителей создает удаленность большинства населенных пунктов и фермерских хозяйств от цен-трализованных линий электропереда-чи. Перевод мелких и средних хозяйств на автономное энергообеспечение от

возобновляемых источников создаст условия для повышения конкуренто-способности отечественной сельхоз-продукции.4 июля 2009 года подписаны Законы Республики Казахстан «О поддержке использования возобновляемых ис-точников энергии» и «О внесении из-менений и дополнений в некоторые законодательные акты Республики Казахстан по вопросам поддерж-ки использования возобновляемых источников энергии», которые по-священы государственному регули-рованию энергоемкости экономики и воздействия сектора производства электрической и тепловой энергии на окружающую среду, а также уве-личению доли использования возоб-новляемых источников энергии при производстве электрической и (или) тепловой энергии. В качестве реализованных практиче-ских мероприятий, направленных на развитие возобновляемой энергетики, можно привести следующие работы. Институтом «Казсельэнергопроект» было разработано «Обоснование по выбору перспективных площа-док для дальнейшего обоснования строительства ВЭС в среднесрочной перспективе до 2015 года», в котором рассмотрены 15 площадок в качестве возможных мест строительства ВЭС мощностью от 10 до 40 МВт. Ожидае-мая выработка проектируемых ВЭС составит 510 ГВт·час. В рамках реа-лизации совместного проекта ПРО-

ОН/ГЭФ и Министерства энергетики и минеральных ресурсов РК «Казахстан – инициатива развития рынка ветроэ-нергетики» специалистами компаний PB Power и Windlab Systems (Австра-лия) разработан ветровой атлас, кото-рый включает в себя ветровые карты долгосрочной скорости ветра на тер-ритории РК, административные карты с распределением долгосрочной ско-рости ветра, карты энергетической инфраструктуры РК. Ветровая карта представляет собой карту местно-сти с распределением долгосрочной скорости ветра на высоте 80 метров над поверхностью земли для всей тер-ритории Казахстана и имеет степень разрешения 9 км.Несмотря на то что потенциал ВИЭ в Казахстане весьма значителен, объем практического применения ВИЭ для энергообеспечения сельхозтоваропро-изводителей несравнимо меньше мас-штабов, достигнутых в других странах. Возможно, это объясняется высокой стоимостью установок относительно низкой покупательной способности фермеров. В этом сегменте рынка из-за его малой емкости не активны инвесторы.Работы по использованию ВИЭ в сель-ском хозяйстве все же остаются акту-альными. В КазНИИМЭСХ они проводят-ся начиная с 50–60-х годов прошлого века, первые масштабные проекты по использованию энергии ветра в СССР были реализованы на базе нашего ин-ститута. Для предварительной оценки

Г.Б. Нурпеисова, к.т.н., ведущий научный сотрудник; В.И. Барков, д.т.н., зав. лабораториейКазахского НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства (КазНИИМЭСХ)



ветровых ресурсов и создания элек-тронной карты ветроэнергоресурсов на основании данных 122 метеостан-ций Казахстана, полученных в период с 1966 по 1980 год, была создана база данных климатических характеристик с учетом коэффициента открытости и коэффициента по высоте, в которой содержатся данные о среднемесячных и среднегодовых значениях скорости ветра, температуры воздуха и атмо- сферного давления. По расчетным зна-чениям удельной годовой выработки на 1 м2 площади ветроколеса, которые были определены с учетом повторяе-мости различных градаций скоростей ветра, получены карты распределения удельной годовой выработки по терри-тории Казахстана на различных высо-тах. Эти данные необходимо учитывать при проектировании систем электро-водоснабжения от ветроустановок, т.к. большинство ВЭУ европейского производства рекомендуется эксплуа-тировать при среднегодовой скорости ветра не менее 5 м/с и температуре воздуха -20…+40 0С, установки китай-ского и российского производства – при среднегодовой скорости ветра не менее 4 м/с и температуре воздуха -40 …+60 0С. На большей части территории РК средняя максимальная температура воздуха выше 40 0С, а средняя мини-мальная температура воздуха ниже -40 0С. По сведениям из метеороло-гических справочников, на террито-рии Казахстана абсолютное значение температуры воздуха за весь период наблюдений изменялось в пределах от -57 0С до +50 0С, что очень сильно отличается от европейских климати-ческих показателей.

Но не только необдуманные решения по приобретению и размещению ВУ импортного производства являются проблемой для нашей страны. Напри-мер, ветроводоподъемные установки украинского производства, смонти-рованные в Шетском районе Караган-динской области в 2009 году, вышли из строя при первой же степной буре из-за отсутствия буревой защиты.В настоящее время коллектив КазНИИ-МЭСХ продолжает усовершенствова-ние существующих и разработку новых установок, использующих ВИЭ. Резуль-татом этой работы стал типоразмер-ный ряд установок ВВ-3Т, ВВ-5Т, ВЭ-2Т, ВГЭ-2,7Т, ВЭ-5Т, ВГЭ-5Т и ВЭ-5Т-2М, кото-рые в соответствии с ветровыми харак-теристиками большей части территории Казахстана и эксплуатационными усло-виями хозяйств являются тихоходными многолопастными установками. ВВ-3Т, ВВ-5Т и ВЭ-5Т-2М в последние деся-тилетия применяются в крестьянских хозяйствах Карагандинской, Акмо-линской, Алматинской и Актюбинской областей. Сотрудниками КазНИИМЭСХ проводится постоянный мониторинг их работы, гарантийное и постгаран-тийное обслуживание, фиксируются и диагностируются неисправности и оперативно производится ремонт.Ветроводоподъемники ВВ-3Т и ВВ-5Т эксплуатируются на пастбищах, в фермерских хозяйствах и на других объектах для водоснабжения из труб-чатых и шахтных колодцев глубиной до

20 м, обеспечивают при скорости ветра 8 м/с производительность не менее 3 м3/ч, подъем воды начинается при скорости ветра 1,7 м/с.Установка ветроэлектрическая двух-модульная ВЭ-5Т-2М предназначена для преобразования энергии ветра в электрическую и обеспечивает работу насосной станции и бытовых электро-приборов фермеров с общим суточным потреблением энергии от 6 до 20 кВт ч в зависимости от среднегодовой ско-рости ветра. Установленная мощность 3,8 кВт обеспечивается при скорости ветра 9 м/с, выработка энергии начи-нается при скорости ветра 2,8 м/с.Обе установки имеют 12-лопастное ветроколесо диаметром 5 м, мачту высотой 6 м, буревую защиту, пред-назначенную для защиты установки от ураганных ветров, которая при ско-рости ветра свыше 10–12 м/с начинает отклонять ветроколесо от направления ветра, а при скорости 12–15 м/с уста-навливает плоскость ветроколеса под углом 300 относительно направления ветра. В этом положении установка продолжает производительно рабо-тать. Оригинальная конструкция буре-вой защиты защищена патентами.Кроме этого, созданы МикроГЭС-1 и МикроГЭС-5, предназначенные для электроснабжения потребителей, расположенных вблизи малых рек и оросительных систем. МикроГЭС-1 при гидравлическом напоре 2–6 м и расходе воды 30–40 л/с имеет номи-

рисунок 2. установки вэ-5т-2м

рисунок 1. ветроводоподъемник вв-5т



нальную мощность 1 кВт. МикроГЭС-5 при гидравлическом напоре 2–6 м и расходе воды 150–200 л/с имеет но-минальную мощность 5 кВт.В последние годы из-за низкого техни-ческого оснащения хозяйств практиче-ски не выполнялись работы по перера-ботке отходов животноводческих ферм, что привело к накоплению вокруг сел огромного количества отходов, которые ухудшают экологическую и санитарно-эпидемиологическую обстановку. Не-смотря на то что отходы животновод-ства (навоз) содержат значительное количество питательных элементов (азот, фосфор, калий) и микроэлемен-тов (марганец, молибден, медь, цинк, кобальт), их хранение и применение в непереработанном виде приводит к за-грязнению почвы, грунтовых и поверх-ностных вод патогенной микрофлорой (болезнетворные бактерии, яйца гель-минтов и т. д.), а также загрязнению воздушного бассейна газовыми компо-нентами (аммиак, сероводород).Для решения данной проблемы в Каз-НИИМЭСХ для фермерских хозяйств с поголовьем КРС до 50 голов разрабо-тана биогазовая установка с объемом биореактора 5 м3, предназначенная для переработки биоотходов (навоз, помет и растительные остатки) и получения из них экологически чистого удобре-ния и биогаза, а также для обеззара-живания животноводческих стоков. Результаты исследований зависимости технологических параметров биога-зовой установки при одновременном сбраживании субстрата в психрофиль-ном, мезофильном и термофильном режимах брожения показали, что ко-

личество видов бактерий, развиваю-щихся в субстрате пропорционально числу психрофильных, мезофильных и термофильных ассоциаций микро-организмов, следовательно, энтропия как критерий оптимальности биоло-гических процессов в этом случае будет иметь максимальное значение. Если используется только один вид брожения, то развивается один вид бактерий, тогда число возможных со-стояний системы сводится к минимуму и величина энтропии также уменьша-ется до минимального значения.Анализ полученных данных показыва-ет, что выход биогаза в термофильном режиме составляет 2,16–4,13 м3/м3, в мезофильном режиме – 1,2–2,16 м3/м3, в психрофильном – 0,6–1,2 м3/м3, а при одновременном сбраживании субстрата в термофильном и мезо-фильном режимах – 3,36–6,29 м3/м3, при одновременном сбраживании в трех режимах – 3,96–7,46 м3/м3. В результате проведенных исследо-ваний разработана улучшенная тех-нология анаэробного сбраживания, в основу которой положен принцип комбинированного использования психрофильного, мезофильного и термофильного режимов, обоснова-ны оптимальные параметры и режимы работы биоэнергетических установок для переработки отходов животно-водства.В процессе переработки наблюдает-ся дезодорация – трансформирован-ный продукт (удобрение) не имеет неприятного запаха. Отложенные в трансформированном продукте ли-чинки погибают, тем самим снижается

вероятность размножения и распро-странения мух на ферме. Экологиче-ски чистые сбалансированные орга-нические удобрения при влажности 94–95% содержат: 4–5,2% органи-ческих веществ; 0,07–0,09% калия; 0,3–0,4% общего азота; 0,06–0,10% аммонийного азота; 0,02–0,03% об-щего фосфора; 0,05–0,06% кальция; 0,8–1,0% золы. Применение таких удобрений повышает плодородие почвы с одновременным улучшением ее структуры. К примеру, при удобре-нии трансформированным продуктом (1,5 кг на 10 м2) урожайность риса, лю-церны, картофеля, капусты, моркови, томатов, клубники и черной смороди-ны повышается на 20–30%, а в ряде случаев может возрасти в несколько раз. В одном литре трансформиро-ванного продукта также содержится 280–300 мг витамина В12, который может быть использован как добавка к кормам в животноводстве.Общая потребность крестьянских (фермерских) хозяйств в ветроэлек-трических установках составляет око-ло 12–15 тыс. шт., в ветроводоподъ-емных установках – 15–20 тыс.шт., микроГЭС – 2–5 тыс. шт., в биогазовых установках – 2–5 тыс. шт.Ориентировочный (расчетный) эконо-мический эффект хозяйства от приме-нения микроГЭС, ВЭУ, ВВУ и биогазовой установки для обеспечения фермеров электроэнергией и водой на пастби-щах (вне населенных пунктов) и обез-зараживания отходов с получением высококачественного органического удобрения может составить 1–1,5 млн тенге в год.

применение Виэ В сельском хозяйстВе может иметь следующие социально-экономические эффекты:· охрана окружающей среды за счет

внедрения экологически чистых технологий;

· повышение доходности сельхоз-производства на 30–35% за счет снижения затрат на традиционные энергоносители;

· развитие малого и среднего бизне-са на отдаленных сельских терри-ториях.

рисунок 3. общий вид биогазовой установки для фермерских хозяйств


геотермальная энергетика

первая очередь модернизации геотермальной системы теплоснабжения

ВРоссии геотермальные системы теплоснабжения в основном ра-ботают на Камчатке, Курилах,

Дагестане, в Ставропольском и Красно-дарском краях. Так, в Краснодарском крае эксплуатируется 12 месторож-дений с 79 скважинами, температура воды на устье которых составляет 75–120 0С. Суммарная прогнозная мощность этих скважин составляет 238 МВт с возможной выработкой те-пловой энергии 834 тыс. МВт.ч. Од-нако в настоящее время практически используется небольшая часть этих скважин (~ 20 %) /2/.Подавляющее большинство отече-ственных геотермальных систем строилось 20–30 лет назад в советские годы. Степень их технического износа достигает 70–80%. Эффективность ис-пользования геотермального тепло-вого потенциала не превышает 30%. Модернизация таких геотермальных систем является актуальной народно-хозяйственной задачей.В статье представлены некоторые ре-зультаты реализации первого этапа модернизации типичной для Красно-дарского края системы геотермально-го теплоснабжения поселка Розового численностью 1000 человек в 240 км от Краснодара. Теплоснабжение поселка обеспечивается от двух геотермальных скважин глубиной 2600 м. За 30 лет их эксплуатации дебит теплоносите-

ля на устьях каждой из скважин при безнасосном режиме эксплуатации уменьшился вдвое (800 м3/сут.). Ста-рая система теплоснабжения одно-контурная, с подачей геотермального теплоносителя в сети отопления и ГВС зданий. При отсутствии эффективной противокоррозионной защиты тепло-вые сети и внутренние трубопроводы зданий прокорродировали и практи-чески пришли в негодность. ЗАО «Геотерм-ЭМ» (Москва) были раз-работаны концепция и проект модер-

низации системы теплоснабжения поселка Розовый /3/. На рисунке 1 представлена структурная схема реа-лизации данной концепции с закачкой обработанного теплоносителя в реин-жекционную скважину 9Т.В октябре 2010 г.ода завершена первая очередь модернизации гео-термального теплоснабжения с под-ключением 12 двухэтажных зданий общей мощностью 1,5 МВт. На рисунке 2 приведена принципиальная схема первоочередного геотермального те-

В.А. Бутузов, докт. техн. наук, генеральный директор ОАО «Южгеотепло»Г.В. Томаров, докт. техн. наук, генеральный директор ЗАО «Геотерм-ЭМ»

По данным Всемирного геотермального конгресса 2010 года (о. Бали, Индонезия), суммарная установленная мощность гео-термальных систем теплоснабжения составила 50 583 МВт с ежегодной выработкой тепловой энергии 121 696 ГВт.ч /1/.

рисунок 1, структурная схема реализации концепции модернизации геотермального

теплоснабжения


www.ENERGY-FRESH.Ru геотермальная энергетика | 45

плоснабжения. Для стабилизации ги-дравлического режима в 30 метрах от скважины 4Т построен геотермальный насосный модуль, принципиальная те-пловая схема которого представлена на рисунке 3. В модуле установлены бак разрыва струи вместимостью 6 м3 и заглубленная автоматизирован-ная насосная станция с частотным регулированием. Геотермальный те-плопровод Ду 150 мм, от насосного модуля до построенного в центре поселка геотермального теплового пункта (ГЦТП), протяженностью 800 м проложен подземно в ППУ изоля-ции с контрольным проводником для диагностики повреждений. ГЦТП со-стоит из технологической и админи-стративной частей – с размещением в последней двух учебно-тренажерных аудиторий площадью по 80 м2. Внеш-ний вид двухэтажного здания ГЦТП представлен на рисунке 4. Принци-пиальная схема ГЦТП приведена на рисунке 5. Системы теплоснабжения двухэтажных зданий подключены к геотермальному теплоносителю по не-зависимой схеме через пластинчатый теплообменник. Оборудование ГЦТП представлено на рисунке 6. Для реализации второй очереди мо-дернизации геотермальной системы теплоснабжения поселка Розовый с подключением одноэтажных домов смонтированы второй пластинчатый теплообменник и общая автоматизи-рованная сетевая насосная станция с частотным регулированием. Система теплоснабжения двухэтажных жилых домов двухтрубная открытая. Подпит-ка системы производится химочищен-ной водой (натрий-катионирование). Расчетный температурный график гео-термального теплоносителя 100–70 0С, сетевой воды – 90–60 0С. В здании ГЦТП установлены сливные насосы и зарезервировано место для оборудо-вания второй очереди модернизации системы. На кровле ГЦТП смонтиро-вано 72 солнечных коллектора фирмы Wolf (Германия) общей площадью 144 м2 для монтируемой гелиоустановки горячего водоснабжения.Двухтрубные распределительные те-пловые сети от ГЦТП до каждого из 12 двухэтажных зданий протяженно-стью 1200 м проложены подземно в тру-бопроводах с ППУ-изоляцией и провод- ником для контроля повреждений.

рисунок 2. принципиальная схема первой очереди модернизации

рисунок 3. принципиальная тепловая схема трубопроводов геотермального насосного

модуля

1 – геотермальная скважина; 2 – фильтр магнитный; 3 – расходомеры

электромагнитные; 4 – регулирующий клапан; 5 – контроллер; 6 – датчики уровня;

7 – бак-аккумулятор; 8, 9 – автоматизированная насосная станция; 10 – модем;

11 – байпас; 12 – тепловычислитель

рисунок 4. внешний вид здания геотермального центрального теплового пункта


геотермальная энергетика

На подключенных к ГЦТП зданиях смонтированы узлы учета тепло-вой энергии и регулирования. На рисунке 7 приведена принципиаль-ная схема такого узла. В качестве расходомеров отопления на 5 зда-ниях применены электромагнитные приборы (ПРЭМ), на 7 зданиях – вихревые (ВЭПС). Для узла учета расхода горячей воды использо-ваны крыльчатые водомеры (ВСТ). Тепловычислители имеют автоном-ное электропитание (ВКТ-7-03). Для поддержания заданной температуры ГВС применены термостатические регуляторы фирмы Herz.В течение отопительного сезона 2010–2011 гг. проводились обработ-ка тепловых и гидравлических режи-мов работы оборудования и системы в условиях переменных параметров скважины и наладка систем отопления и ГВС отдельных зданий.По результатам эксплуатации с 15.10.2010 г. по 30.04.2011 г. установ-лено, что население подключенных к ГЦТП 12 двухэтажных жилых домов (около 400 человек) впервые за по-следние годы получило качественное отопление и горячее водоснабжение, в том числе при температуре воздуха минус 21 0С (февраль 2011 года). Без включения в работу геотермального насосного модуля обеспечена стаби-лизация давления воды на устье сква-жины 4Т – 3 кгс/м2. В предыдущие ото-пительные сезоны оно уменьшилось до 0,15 кгс/см2.

рисунок 5. принципиальная схема гцтп

1 – солнечные коллекторы (ii этап); 2 – теплообменник гелиоконтура (ii этап);

3 – бак гелиоустановки (ii этап); 4 – теплообменник теплиц (ii этап); 5 – теплообменник

одноэтажных зданий; 6 – теплообменник двухэтажных зданий; 7 – na-катионитовая

установка; 8 – подпиточные насосы; 9 – сетевые насосы поселка; 10 – сливные насосы;

11 – сетевые насосы теплиц; 12 – насосы гелиоустановки; 13 – насосы гелиоконтура

рисунок 6. оборудование гцтп

рисунок 7. принципиальная схема автоматизированного узла учета тепловой энергии

список литературы1. Lund I., Freeston D., Boyd T. Direct

Utilization of Geothermal Energy. 2010. Worldwide Review // Proc. WGC-2010. Bali, Indonesia, 25–29 April 2010.

2. Бутузов В.А. Современное со-стояние российских систем геотермального теплоснабжения и перспективы их развития // Промышленная энергетика. 2005. № 4.

3. Бутузов В.А., Шетов В.Х., Томаров Г.В. Геотермальная системы теплоснабжения с использовани-ем солнечной энергии и тепловых насосов // Промышленная энерге-тика. 2008. № 9


www.ENERGY-FRESH.Ru геотермальная энергетика | 47



производство жидкого биотоплива в мире и рф

Различают отходы производства и отходы потребления. Под био-массой понимаются все виды

веществ растительного и животного происхождения, продукты жизнедея-тельности организмов и органические отходы, образующие ся в процессах производства, потребления продукции и на этапах технологического цикла отходов.

биотоплиВо (бт)Это твер дое, жидкое или газообраз-ное топливо, получаемое из биомассы тер мохимическим или биологическим способом. В новом веке глобальное производство жидкого биотоплива неуклонно рос-ло и в 2009 году достигло 1635,5 тыс. барр./сут., то есть примерно 2,2% мировой действующей мощности не-фтеперерабатывающих предприятий (в 2005 году – 0,9%). Таким образом, несмотря на значительное внимание средств массовой информации к дан-ному сегменту энергетического рынка, этот энергоноситель не оказал серьез-ного влияния на мировую структуру потребления жидких видов топлива.

В 2009 году в тройку мировых лидеров по выпуску биотоплива входили США (45,6% мирового производства), Бра-зилия (29,2%) и ФРГ (3,9%).В настоящее время жидкое биотоп- ливо первого поколения (этанол и биодизельное топливо) в промыш-ленных масштабах выпускается из сахаро носных и крахмалистых куль-тур, а также масел растительного и животного происхождения, при этом эксплуатационные характеристики конечного продукта зависят от вида исходного сырья.

биодизельное топлиВо перВого поколенияЭто сложный метиловый эфир, полу-чаемый из масел растительного или животного происхождения и исполь-зуемый в основном в качестве добавки в традиционное дизельное топливо. Данный энергоноситель может про-изводиться из более чем 50 видов масличных культур (подсолнечника, рапса, сои, хлопка, льна, пальмы, ара-хиса и т. д.). Имеются также сведения о получении его из горчицы, фундука, оливы и бука.

Биоэтанол первого поколения (эти-ловый спирт) получают путем пере-работки растительного крахмалосо-держащего сырья (пшеницы, кукурузы, сахарного тростника, сахарной свеклы, отходов сельскохозяйственных куль-тур и т. п.), доля которого в себестои-мости конечного продукта составляет 70–80%.1

Следует особо подчеркнуть тот факт, что основным сырьем для производ-ства данного энергоносителя являются сахарный тростник, кукуруза, сельско-хозяйственные отходы либо непродо-вольственные культуры и сырье.2

Некоторые аналитики полагают, что в последние несколько лет развитие «чистой» энергетики привело к значи-тельному повышению цен на ряд про-довольственных товаров, поскольку между компаниями энергетического сектора и предприятиями продоволь-ственной сферы обострилась конку-ренция за право обладания сырьевыми ресурсами. В сегменте биодизельного топлива можно попытаться оценить степень его влияния на рынок растительных масел, которые являются основным сырьем

И.Е. Матвеев, заведующий сектором топливно-энергетических ресурсов Всероссийского научно-исследовательского конъюнктурного института (ВНИКИ)

Согласно российскому стандарту «Энергетика биоотходов. Тер-мины и определения» (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. № 424-ст.), отходы – это остатки продук-тов или дополнительный продукт, образующийся в процессе или по завершении определенной деятельности и не используемый в непосредственной связи с этой деятельностью.

1 http://www.cbio.ru/modules/news/article.php?storyid=11292 http://www.un.org/esa/policy/wess/wesp.html


www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 49

для выпуска этого энергоносителя. Так, в 2005–2009 гг. численность на-селения планеты увеличилась на 3,3%, производство 8 основных видов рас-тительных масел – на 22%, а БТ – при-мерно в 4 раза. Поскольку из 1 т масла может быть изготовлено в среднем 0,9 т биодизельного топлива, то в 2005 году в биодизельный сектор поступило 4,3 млн т растительных масел, то есть 4,0% их суммарного производства, а

в 2009 году соответствующие пока-затели составили 17,1 млн т и 13,1%. Тем не менее мировое потребление указанных растительных масел на душу населения увеличилось с 2,2 кг в 2005 году до 2,3 кг в 2009 году. Таким образом, по нашему мнению, в рассматриваемый период в глобальной экономике сектор биодизельного то-плива не вступал в жесткую конфрон-тацию с продовольственным сегмен-

том, поскольку расширение выпуска растительных масел соответствовало приросту населения Земли и даже опе-режало его, а перекосы в перераспре-делении сырьевых ресурсов в пользу энергетических компаний могли про-исходить лишь в отдельных регионах мира. Рост цен на растительное масло и изделия из него может объясняться стремлением некоторых государств увеличить производство биотоплива

таблица 1. мировое производство биотоплива (источник: eia)

(тыс. барр./сут.) 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г.

Всего 661,4 854,5 1127,0 1489,7 1635,5

Северная Америка 265,2 340,1 472,8 667,8 767,4

США 260,6 335,0 457,3 649,7 746,4

Канада 4,6 5,2 15,4 18 20,8

Центральная и Южная Америка 285,2 330,6 429,9 539,4 534,4

Бразилия 276,4 307,3 395,7 486,3 477,5

Ямайка 2,2 5,2 4,9 6,4 6,9

Колумбия 0,5 4,6 4,9 5,9 10,9

Аргентина 0,2 0,7 7,8 15,5 23,7

Парагвай 0,6 0,8 1,1 1,7 2,2

Перу 0,3 0,4 0,9 2 2,1

Африка 0,2 0,3 0,2 0,3 0,5

Европа 82,0 141,0 168,5 202,2 234,6

ФРГ 41,8 77,8 85,1 71,7 64,2

Франция 10,9 16,6 28 51,4 62,6

Италия 7,8 13,8 10,2 14,1 14,1

Бельгия 0,02 0,49 3,2 5,8 10,6

Польша 2,3 4,6 3,6 7 9,6

Австрия 1,6 2,4 5,5 5,7 8,1

Чехия 2,5 2,5 2,2 2,8 4,9

Финляндия 0,22 0,4 1,35 2,5 4,5

Великобритания 0,9 3,8 3,2 4,9 4

Литва 0,2 0,5 0,8 1,7 2,4

Дания 1,4 1,4 1,4 1,8 1,81

Норвегия … … … 0,96 1,2

Россия 0 0 0 0 0

Азия и Океания 28,2 41,7 54,2 76,8 93,5

Китай 21,5 28,1 34,7 42,3 45

Таиланд 1,6 2,6 4,2 13,4 17,4

Индия 3,9 4,5 4,7 4,8 6,2

Малайзия 0 1,1 2,5 4,5 5,7

Австралия 0,6 1,7 2,1 3,4 5,2

Республика Корея 0,2 0,9 1,7 3,2 5

Индонезия 0,2 1,5 2,2 2 1,8



с целью снижения потребления угле-водородных энергоносителей (в ущерб продовольственной сфере) без деталь-ного учета последствий принятых мер, а также увеличением финансовых за-трат, связанных с перераспределением данных продовольственных товаров по каналам внешней торговли и спекуля-тивной составляющей. Что касается биоэтанола, то в его производстве используются не толь-ко сельскохозяйственные культуры, но и отходы различных отраслей

экономики (пищевой промышленно-сти, лесной отрасли и т. д.), поэтому достаточно затруднительно оценить степень влияния этого энергоносите-ля на продовольственную сферу, хотя по косвенным признакам, например, по площади посевных площадей под соответствующие культуры, можно предположить, что определенная за-висимость имеется. Так, в 2009 г. в США посевы кукурузы и сои увеличились на 2%, хлопка – на 18% (до 87,9 млн., 78,9 млн и 10,9 млн акров соответствен-

но), при этом аналогичный показатель для пшеницы сократился на 8% (до 54,3 млн акров) к уровню 2008 года.3

В подтверждение изложенных обобще-ний можно привести выводы специа-листов ООН, которые оценили уровень цен на продовольствие в 2010 году. Согласно докладу «Мировое эконо-мическое положение и перспективы в 2011 году», в первой половине указан-ного года цены на продукты питания снизились, но во II полугодии верну-лись на прежний уровень. По мнению

3 www.gtai.de4 http://www.un.org/esa/policy/wess/wesp.html

таблица 2. производство сырья и примерная стоимость этилового спирта (источники: «коммерческая биотехнология», renewable

energy world, 2004)

Производство сырья (т/га) Стоимость спирта (долл./куб. м)

Сахарная свекла 2,5–3,0 300–400

Сахарный тростник 3,5–5,0 160

Кукуруза 2,5 250–400

Пшеница 0,5–2,0 380–400

Картофель 1,2–2,7 800–900

Сорго 3,0–5,0 200–300

Кассава 1,5–6,0 700


www.ENERGY-FRESH.Ru биотоплиВо | 51

аналитиков ООН, в ключевых районах мирового производства сельскохо-зяйственной продукции значитель-ному увеличению выпуска продоволь-ственных товаров и полуфабрикатов способствовали такие факторы, как расширение посевных площадей и благоприятная погода, однако в се-редине 2010 года изменение погодных условий отрицательно сказалось на урожае практически всех основных видов продовольственных культур, а спекуляция расширила диапазон колебаний цен на них. Что касается дальнейшей перспективы, то цены на продовольствие будут и впредь оста-ваться чувствительными к «шокам» предложения и «вспышкам» спеку-лятивной активности на рынках про-изводных финансовых инструментов (деривативов) на сырьевые товары.4

В Таблице 3 обращает на себя внима-ние такой показатель, как доля земель сельскохозяйственного назначения, который в 2005–2009 гг. остался прак-тически неизменным – примерно 38% суши. Это свидетельствует о том, что в дальнейшем для наращивания вы-пуска технической биомассы необхо-димо использовать как интенсивные методы ведения хозяйства, так и пере-распределение территорий посевов и освоение новых земель, поэтому дальнейшее увеличение производства

жидких видов биотоплива первого по-коления может привести к более ши-рокому и слабо контролируемому ис-пользованию генетически измененных культур, пестицидов и других химиче-ских препаратов, а также уменьшению площади посевов пищевых культур. Кроме того, в мире из-за нелегальной вырубки деревьев с целью несанк-ционированного расширения «энер-гетических» плантаций сокращается площадь тропических лесов, которые вносят значительный вклад в сохра-нение окружающей среды.Подводя некоторые краткие итоги рассмотрения данной проблематики, можно обратить внимание на несколь-ко основных моментов.

Во-перВыхМнение о более высоких конкурентных преимуществах БТ по сравнению с тра-диционным углеводородным топливом справедливо лишь для отдельных ре-гионов мира, а в глобальном масштабе не является очевидным.

Во-ВторыхВ новом веке продовольственные то-вары, так же как и сырьевые энергети-ческие товары, начинают втягиваться в орбиту мирового финансового рынка (и его региональных секторов) и ис-пользоваться инвесторами в качестве

спекулятивных инструментов. По на-шему мнению, именно этот процесс является основным объяснением роста мировых цен на сельскохозяйственные и продовольственные товары.

В-третьихСфера биотоплива нуждается в даль-нейшем развитии с целью частичной компенсации роста энергетических по-требностей человечества и снижения (по мере возможности) зависимости потребителей от центрального энер-госнабжения, то есть для децентрали-зации энергетики. В глобальной экономике следующим логичным этапом развития биоэнер-гетики являются технологии изготов-ления биотоплива второго поколения, ориентированные на переработку лиг-ноцеллюлозной биомассы, получаемой из непищевого сырья, водорослей, промышленных и бытовых отходов и т. д., которая, однако, более устойчива к расщеплению по сравнению с крах-малом, сахаром и маслом, что увели-чивает производственные издержки производителей. Эти технологии явля-ются не только перспективным направ-лением в «чистой» энергетике, но и средством устранения действительных и мнимых противоречий между пред-приятиями продовольственной сферы и энергетическими компаниями.

таблица 3. численность населения, производство растительного масла и биодизельного топлива в мире (источники: world bank, eia,

oil world, british Petroleum, расчеты автора.)

1) производство 8 основных видов растительных масел (пальмовое двух видов, соевое, хлопковое, арахисовое, подсолнечное,

рапсовое и кокосовое) за соответствующие сельскохозяйственные годы.

2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г.

Численность населения (млрд. человек)

48,7 49,1 49,5 49,9 50,3

Доля земель сельскохозяйственного назначения (%)

38,1 38,1 38,0 … …

Выпуск БТ (млн т) 3,9 7,1 10,2 13,6 15,4

Производство растительных масел (млн т) 1) 107,6 116,3 120,4 127,2 131,0

Доля растительных масел, направленная в сектор БТ, в суммарном производстве растительных масел (%)

4,0 6,8 9,4 11,9 13,1

Удельное потребление растительных масел с учетом потребления в секторе БТ (кг на человека)

2,2 2,2 2,2 2,3 2,3


PlaNEtDREamiNG


www.ENERGY-FRESH.Ru PlaNEtDREamiNG | 53

Вконференции приняли участие представители региональных и муниципальных властей РФ

(Астраханской, Курганской, Курской, Ленинградской, Магаданской обла-сти, Республики Бурятия и Республики Карелия), Министерства экологии и благоустройства Калужской области, Министерства экономики и торговли Республики Калмыкия, Департамента промышленной политики, науки и ТЭК Тульской области, Департамента ТЭК

Вологодской области, Департамента ТЭХ г. Москвы, Комитета ЖКХ и ТЭК Курской области, Управления энер-гетики и тарифов Липецкой области, Центров энергосбережения и энер-гоэффективности Калужской, Ленин-градской области и Краснодарского края. Также в конференции участво-вали российские и международные компании, научно-исследовательские институты и проектные бюро – всего более 60 компаний из 14 регионов.

Открыл пленарное заседание и вы-ступил с приветственным словом модератор конференции, издатель и главный редактор журнала ENERGY FRESH Эльчин Гулиев. Далее слово было предоставлено постоянному участнику мероприятий ENERGY FRESH Кималу Юсупову, директору департа-мента «Энергия из возобновляемых источников» компании Siemens. Он выступил с докладом о перспективах развития ветроэнергетических ресур-

конференция WiND FRESH 2011. итоги

31 марта 2011 года в Radisson Slavyanskaya Hotel & Business Centre состоялась I Международная конференция по ветроэнергети-ке WIND FRESH 2011. Организатором конференции выступила компания SBCD Expo.

фото 1. михаил аким, директор департамента стратегического развития abb russia; кристобаль лопес, коммерческий директор ereda

S.L.u.; эльчин гулиев, руководитель проекта energy FreSh; кимал юсупов, руководитель отдела возобновляемой энергии Siemens;

валерий андреевич чурюмов, советник главы республики калмыкия по вопросам энергетики


PlaNEtDREamiNG

сов на территории РФ. О тенденциях развития ветроэнергетики и адап-тации мирового опыта на примере компании ABB Russia рассказал Гри-горий Юрьевич Дудоров, директор по стратегическому партнерству, коор-динатор программы энергоэффектив-ности. Коммерческий директор ком-пании EREDA S.L.U. Кристобаль Лопес поделился опытом Испании в про-ектировании ветропарков. Закрывал пленарное заседание советник главы Республики Калмыкия по вопросам энергетики Валерий Андреевич Чу-рюмов. В своем докладе он рассказал об опыте государственно-частного партнерства в реализации ветропар-ка в Республике Калмыкия.Вторая часть конференции была по-священа малой ветроэнергетике и автономным энергосистемам. Ее от-крыл докладом о безуглеводород-ной модернизации Европы старший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского конъюн-ктурного института (ВНИКИ) Игорь Евгеньевич Матвеев. О новом способе извлечения энергии из окружающего пространства с помощью вихревых ис-точников энергии рассказал Евгений Дмитриевич Сорокодум, заведующий сектором «Вихревые и колебательные технологии» Всероссийского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ). Александр Александрович Смирнов, заместитель генерального директора по маркетингу и сбыту ОАО «НИИМЕСТПРОМ», презентовал новую разработку своей компании – авто-номный автоматизированный ветроэ-

нергетический комплекс ВИНД-РОТОР. О проекте электрификации заповед-ных территорий России на основе ВИЭ рассказал заведующий лабораторией микроГЭС и ветроэнергетики Всерос-сийского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) Алек-сандр Константинович Сокольский. Закрывал первую секцию видеопре-зентацией о новом типе ветроуста-новок малой мощности изобретатель Михаил Кондратьевич Коваленко.Последняя часть конференции была посвящена промышленной ветроэ-нергетике. Открыл секцию Владимир Александрович Киселев, генераль-ный директор компании ЗАО «Ве-троЭнерго». Доклад был посвящен практическому опыту развития ве-

троэнергетики в Мурманской области. О перспективах строительства Улья-новского ветропарка рассказал Сергей Владимирович Грибков, генеральный директор ЗАО НИЦ «ВИНДЭК». Елена Львовна Тихонова, генеральный ди-ректор ЗАО «Инновационные системы ОКБМ», поделилась принципиальны-ми особенностями новых ветротур-бин ИнС, разработанными на пред-приятии. Закрывал вторую секцию и конференцию заведующий кафе-дрой электрооборудования судов и электроэнергетики, д.т.н., профессор Калининградского государственно-го технического университета (КГТУ) Валерий Феодосеевич Белей. В своем докладе он дал рекомендации к про-ектированию ветропарков на основе

фото 3. валерий андреевич чурюмов,

советник главы республики калмыкия

по вопросам энергетики

фото 4. пленарное заседание

«перспективы развития

ветроэнергетики в россии»

фото 5. кристобаль лопес, коммерческий

директор ereda S.L.u.

фото 2. кимал юсупов, руководитель

отдела возобновляемой энергии Siemens


www.ENERGY-FRESH.Ru PlaNEtDREamiNG | 55

опыта эксплуатации ветропарка в Ка-лининградской области.Прошедшая конференция получила высокую оценку от деловых кругов и ведущих представителей профес-сионального сообщества. Участники смогли обсудить проблемы и пер-спективы развития ветроэнергетики в России, расширить рынок сбыта продукции, продемонстрировать до-стижения отечественных компаний в области производства ветроэнергети-ческих установок, а также укрепить старые и установить новые деловые контакты.

ждем Вас на наших конференциях!

фото 6. дискуссии во время перерыва


экоархитектураподписной 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 june

Documents

sharp energy fresh

fresh newsge

fresh newsford

ru fresh news

planetdreaming53 wind

energy star

virtue of blue

green power industrial