Фрагмент

Введение

Актуальность темы ВКР обусловлена широкой перспективой использования возобновляемых источников электроснабжения при проектировании системы уличного освещения. Автономное уличное освещение на солнечных панелях или с помощью ветроэнергетической установки имеет ряд безусловных преимуществ: отсутствие необходимости оплачивать электроэнергию, а монтаж осветительных комплексов производится просто и быстро. Оно дает возможность реализации освещения в труднодоступных районах без централизованного энергообеспечения или вдали от него. При этом обеспечивается полная безопасность и экологичность при эксплуатации и утилизации, значительный срок службы.

При выполнении ВКР решается задача улучшения условий жизни сельского населения деревни Клятаяк – качественное автономное освещение улиц. Для решения этой задачи в этой работе был произведен анализ возобновляемых источников энергии для организации уличного освещения, произведен расчет системы и предложены варианты решения задачи.

Использования материалов ВКР на предприятиях АПК является перспективным направлением, потому что возобновляемые источники электроснабжения экономически целесообразны, долговечны и экологически чисты.

Внедрение современного светооптического и энергетического оборудования в АПК позволяет значительно экономить средства на их содержание, использовать автоматизированную систему управления и контроля работы.

Основным преимуществом использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) является неисчерпаемость и экологическая чистота, что способствует улучшению экологического состояния и не приводит к изменению энергетического баланса на планете.

Недостатком ВИЭ является дискретность энергетических потоков – периодичность поступления и изменяемость энергетического потенциала. Современные технологии и оборудование, а также приемы рационального использования ВИЭ фактически ликвидировали препятствия в их широкомасштабном внедрении и обусловили бурное развитие энергетики на основе ВИЭ в мире.

Наиболее масштабным в настоящее время считают использование солнечной и энергии ветра. Энергия солнечной радиации может эффективно использоваться для горячего водоснабжения и отопления; фотоэлектричество в промышленных масштабах достаточно доступно. Это обеспечило значительное снижение цен на фотоэлектрические станции.

Стоимостные показатели электроэнергии от ВИЭ, производимой на разных видах электростанций, уже сейчас находятся в среднем на уровне традиционных электростанций. Использование энергии возобновляемых источников является одним из приоритетных направлений развития мировой энергетики, что обусловлено необходимостью:

— устранение энергетической нестабильности стран, связанной с энергетическими кризисами;

– уменьшение объемов вредных выбросов, образующихся в процессе использования традиционных энергоносителей;

— сохранение запасов энергоресурсов для будущих поколений;

— увеличение расхода органического сырья для неэнергетических нужд.

Доля возобновляемых источников энергии в общем мировом энергопотреблении составляет около 14%. Конец второго тысячелетия характеризуется интенсивным ростом объемов использования энергии ВИЭ в большинстве развитых стран, в том числе в США, Германии, Испании, Швеции, Дании, Японии, которые планируют в первой половине 21 века довести долю ВИЭ в общем энергобалансе до 20-50%.

1. Возобновляемые источники энергии для системы уличного освещения.

1.1 Основные виды возобновляемых источники энергии и их преимущества в сравнении с традиционными видами.

Возобновляемая энергетика – энергетическая отрасль, специализирующаяся на получении и использовании энергии из возобновляемых источников энергии.

К возобновляемым источникам энергии относятся периодические или постоянные потоки энергии, распространяющиеся в природе и ограниченные только стабильностью Земли как космопланетарного элемента: лучевая энергия Солнца, ветер, гидроэнергия, природная тепловая энергия и т.д. В 2013 году около 21% мирового энергопотребления было обеспечено из возобновляемых источников энергии.

Развитие возобновляемой энергетики имеет огромное значение, учитывая дальнейшую судьбу человечества, поскольку горючие полезные ископаемые, являющиеся основой производства энергии в начале 21 в., имеют ограниченные запасы, которые рано или поздно будут исчерпаны. Идеальным для выживания человечества было бы устойчивое развитие, концепция, согласно которой производство и потребление в обществе было бы сбалансировано так, чтобы не зависеть от ресурсов, доступных только временно.

Основные технологии возобновляемой энергетики: ветроэнергетика, гидроэнергетика, солнечная энергетика, геотермальная энергетика, биоэнергетика.

Ветер образуется в результате неравномерного нагревания поверхности Земли Солнцем. Потоки воздуха могут использоваться для приведения в движение ветровых турбин. Принцип действия всех ветроустановок один: под напором ветра вращается ветроколесо с лопастями, которое передает крутящий момент через систему передач вала генератора, производящего электроэнергию.

Гидроэнергетика служит для превращения энергии водного потока в электрическую энергию. На этих электростанциях, как источник энергии, используется круговорот воды в природе, используется кинетическая энергия течения воды, полученная в результате солнечной активности. Водяные массы постепенно испаряются, формируются облака, а затем влага выпадает в виде осадков, которые питают ручьи и реки…