По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.384

Расчет солнечной электростанции для снабжения малых объектов загородной инфраструктуры

А. В. Агунов д-р техн. наук, зав. кафедрой электроснабжения железных дорог, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, e-mail: alexagunov@mail.ru
И. А. Терёхин канд. техн. наук, проректор по воспитательной работе и связям с производством, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, e-mail: terekhin@pgups.ru
А. А. Кипина студентка, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, e-mail: kipina.01@yandex.ru
А. В. Клюшина студентка, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, e-mail: klyshinaarina@yandex.ru
И. А. Баранов аспирант, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, e-mail: baranov@pgups.ru

Солнечная энергетика является инновационной и перспективной сферой энергетического производства. Благодаря преимуществам, таким как экологическая чистота, экономическая выгода и возобновляемый источник, солнечная энергетика играет важную роль в обеспечении устойчивого и энергоэффективного будущего. С развитием и исследованиями новых технологий, солнечная энергетика будет продолжать расти и вносить существенный вклад в глобальное энергетическое обеспечение. Поставлена цель разработки проекта по электрификации открытого спортивного комплекса за счет альтернативных источников электроэнергии на примере геолого-геодезической базы ФГБОУ ВО «ПГУПС».

Литература:

1. Карта климатических поясов России [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.avangard-sp.ru/services/ karta-klimaticheskikh-poyasov/ (дата обращения 05.01.2024).

2. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) №891/пр от 03.12.2016 г.

3. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Г.М. Кнорринг, И.М. Фадин, В.Н. Сидоров. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. С.-Петербург. отд., 1992. — 488 с.

4. Правила устройства электроустановок. — 7-е изд. Утв. приказом Министерства энергетики Российской Федерации №204 от 08.07.2002 г.

5. ГОСТ Р 54531-2011. Нетрадиционные технологии. Возобновляемые и альтернативные источники энергии. Утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии №610-ст от 28.11.2011 г.

6. Вертакова Ю.В. Альтернативная энергетика. Развитие зеленой экономики в энергетике // Энергетическая безопасность: сб. науч. ст. II Междунар. молодежного конгресса. — Курск: ЗАО «Университетская книга», 2017. — С. 24–26.

Место проведения работ по электрификации наружного спортивного комплекса находится на геолого-геодезической базе ФГБОУ ВО «ПГУПС», расположенной в поселке городского типа Толмачево Лужского района, примерно в 125 км от Санкт-Петербурга.

Согласно [1], Санкт-Петербург находится в зоне с количеством солнечного сияния менее 1700 ч/год. Но, несмотря на это, вырабатываемой мощности вполне достаточно для освещения открытого спортивного комплекса.

Согласно [2], Санкт-Петербург относится ко II ветровому району и имеет нормативное значение ветрового давления (w0, кПа) 0,30.

Основные технико-экономические характеристики устройств представлены в табл. 1.

В качестве источника питания светодиодных светильников в проекте используются солнечные панели в количестве двух штук мощностью 360 Вт, которые подключены к контроллеру заряда DY2420DU на 20 А. В качестве резерва используется аккумулятор ALFA Battery FB200-12 (12V/200Ah), который, в свою очередь, подключен к сетевому гибридному инвертору солнечной энергии с мощностью 720 Вт. План-схема размещения оборудования представлена на рисунке.

В качестве кабеля выбираем силовой бронированный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением 1 кВ.

Электроснабжение светодиодных консольных светильников от источника питания запроектировано силовым бронированным кабелем марки АПвБбШп 4×4. Прокладка кабельной линии выполняется в траншее в земле на глубине 0,7 м от поверхности земли.

Расчет производится в следующем порядке по формулам (1–4).

Z петли «фаза-ноль» находится по формуле (1):

где Zп — комплексное сопротивление петли (Ом);

Iдоп — длительно допустимый ток (А);

Lк.л — длина кабельной линии (м).

Ток короткого замыкания находится по формуле (2):

где Uфазн — фазное напряжение (В).

Потери напряжения в линии находится по формуле (3):

где Ра — активная мощность (кВт);

Для Цитирования:
А. В. Агунов, И. А. Терёхин, А. А. Кипина, А. В. Клюшина, И. А. Баранов, Расчет солнечной электростанции для снабжения малых объектов загородной инфраструктуры. Строительство: новые технологии - новое оборудование. 2024;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: