В Российской Федерации немало населенных пунктов, которые удалены от сетей централизованного электроснабжения на многие десятки и даже сотни километров. Электрические нагрузки потребителей таких населенных пунктов невелики и, как правило, достигают всего несколько сотен киловатт, а системы электроснабжения автономны. Для них имеет важное значение надежное электроснабжение, которое характеризуют такие основные показатели, как частота отключений, коэффициент готовности, вероятность безотказной работы в течение года и др. [1].
Причем значительные мощности автономных источников питания приходятся на дизельные электростанции (ДЭС) [2, 3], что не всегда экономически обосновано. Поэтому важно производить анализ всех возможных источников питания для удаленных населенных пунктов, а затем на основании технико-экономического сравнения делать выводы о применении того или иного источника питания.
Для проведения анализа возможных источников питания для системы электроснабжения населенного пункта необходимо знать климатические условия места нахождения населенного пункта, наличие рек, озер и т. д., а также возможность добычи, изготовления (например, пилетов из отходов древесины) или доставки топлива для источника питания.
Рассмотрим климатические условия поселка Батакан Газимуро-Заводского района Забайкальского края. Среднегодовая температура в поселке Батакан – –3,8 °C. Выпадает около 394 мм осадков в год. Самый теплый месяц года – июль со средней температурой 17,6 °C. Средняя температура в январе – –28,7 °C с минимальной температурой до –35°C. Это самая низкая средняя температура в течение года. По ветру и гололедообразованию поселок относится к 3-й категории [4].
Рядом протекает река Газимур. Среднемноголетний расход воды у поселка Батакан (248 км от устья) – 16,5 м3 /с (объем стока – 0,521 км3 /год). Преобладает дождевое питание (в среднем 80% годового водного стока). Дальневосточный тип водного режима. Весеннее половодье сменяется серией дождевых паводков, часто вызывающих наводнения. Максимальный расход воды – 420 м3 /с. В период летне-осенней межени расходы воды могут уменьшаться до 2,07 м3 /с. В теплую часть года формируется от 80 до 95% годового стока. Зимой сток незначителен или отсутствует. Сток реки неравномерный со значительными сезонными колебаниями, причем максимум стока наблюдается в июле, и вообще в теплый период года, когда потребление электроэнергии минимально. Зимой же сток минимален, река может промерзать до дна [4].